專利名稱：一種直接接觸式全塑表冷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及空氣制冷，具體地說是一種對空氣加熱、冷卻、加濕等直接接觸式全塑表冷器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中所提到的空氣處理表冷器大都用到中央空調(diào)和民用空調(diào)上，一般分為兩種，即直接接觸式和間接接觸式。
在民用空調(diào)或部分中央空調(diào)系統(tǒng)中大都采用間接蒸發(fā)式表冷器，使用制冷劑制冷；大部分中央空調(diào)系統(tǒng)都采用間接接觸式水冷式表冷器，采用水為介質(zhì)制冷；它們共同特點是無論水或制冷劑都是在間壁式換熱管內(nèi)流動，被處理空氣在管外流動，兩者通過金屬壁進(jìn)行熱交換，它制造工藝復(fù)雜，用料造價高，并且我們很難將管壁做得很薄，同時還能保證金屬管耐腐蝕、耐高壓，所以我們國產(chǎn)的表冷器比國外的表冷器既笨重，效率又低。
直接接觸(蒸發(fā))式表冷器，以水為介質(zhì)，熱濕交換與被處理空氣直接接觸，但它構(gòu)造更為復(fù)雜，大都用在中央空調(diào)處理機(jī)組。
以上這兩種表冷器的優(yōu)點很難兼顧，所以一般家用空調(diào)無法對空氣進(jìn)行濕交換，中央空調(diào)機(jī)組可以對空氣實現(xiàn)預(yù)定濕交換，但它必須采用新風(fēng)系統(tǒng)向室內(nèi)輸送交換過后的空氣，空氣污染風(fēng)險極大。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種應(yīng)用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單的直接接觸式全塑表冷器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為由殼體和風(fēng)機(jī)等組成，還包括有蒸發(fā)輪，由至少包括一組滾刷組成，滾刷的刷毛為放射狀或無序的網(wǎng)狀排列，由減速電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；介質(zhì)槽，其為“U”字形，半圍繞于蒸發(fā)輪的中下部；介質(zhì)存儲器，其位于介質(zhì)槽下端，它們之間通過介質(zhì)導(dǎo)流孔相連；潛水泵，可置于介質(zhì)存儲器外或置于介質(zhì)存儲器中，其進(jìn)水口位于介質(zhì)存儲器底部，出水口面向蒸發(fā)輪；風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口面向蒸發(fā)輪，在風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口前，蒸發(fā)輪上端設(shè)有擋風(fēng)板。
所述介質(zhì)槽上部帶有介質(zhì)溢水孔，其通過導(dǎo)管與介質(zhì)存儲器相連；風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有隔塵網(wǎng)；所述介質(zhì)槽和介質(zhì)存儲器由隔熱板構(gòu)成，其內(nèi)填充有發(fā)泡劑，介質(zhì)存儲器中的介質(zhì)為水；介質(zhì)存儲器上帶有介質(zhì)輸入孔和放水孔；介質(zhì)存儲器上裝有水位控制器、溫度控制器、帶電磁閥的水泵和進(jìn)水電磁閥；溫度控制器與帶電磁閥的水泵電連接，水位控制器與進(jìn)水電磁閥電連接。
本實用新型具有如下優(yōu)點1.以水為制冷工質(zhì)，工作效率高。水的COP值達(dá)十幾至二十幾，蒸發(fā)一克的水要吸收2500焦耳左右的熱量，是弗立昂十倍以上，但由于水的沸點高，其利用效率低；現(xiàn)有的盤管式表冷器中將制冷水作為介質(zhì)，為了增大介質(zhì)蒸發(fā)的高比表面積(指每立方米容積內(nèi)所包含的平方米表面積)，理論上講使用的盤管越長管壁越薄工質(zhì)的利用率越高，但是由于現(xiàn)在生產(chǎn)工藝的限制，很難達(dá)到理想狀態(tài)，也有些產(chǎn)品利用紡織物網(wǎng)狀蒸發(fā)器，在使用時由于紡織物的親水性必然會產(chǎn)生霉變、發(fā)臭，故很少有人采用；本申請滾刷采用PP、PC聚乙烯塑料拉絲成0.5毫米以上的絲線，采用注塑的方法將拉絲注成絨毛狀滾刷，在它靜止時，它像動物的皮毛一樣保護(hù)介質(zhì)的溫度，當(dāng)它轉(zhuǎn)動時將介質(zhì)水帶到風(fēng)口處，它的表面積就是它每一根絲的表面積總合的二分之一；其實就像介質(zhì)水在管內(nèi)流動一樣，我們裝置的介質(zhì)水是在管的表面流動，在這種情況下，我們的管壁為0，管長為每根管加一起的總合，我們將滾刷轉(zhuǎn)輪上部設(shè)置在離心式風(fēng)機(jī)(或慣流式風(fēng)機(jī))氣體主要流出區(qū)域，風(fēng)輪和滾刷轉(zhuǎn)輪在其各自旋轉(zhuǎn)時，其實是形成了兩個無限長的平面，當(dāng)滾刷轉(zhuǎn)輪下面浸水部位慢慢轉(zhuǎn)向上部時，氣流通過，氣流與水分子直接結(jié)合，到達(dá)使用空間。
2.同時對空氣進(jìn)行制冷和增濕。本實用新型降低了室內(nèi)空間的溫度和干燥程度，提供了令人舒服的空氣，滾刷式轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動將熱量與水進(jìn)行一次次交換，周而復(fù)始，形成熱濕交換，它最適合于北方干燥氣候使用。
3.成本低。本實用新型除有源器件外，其它的部件(如蒸發(fā)輪)全部采用PP、PS等耐高溫、耐低溫、耐腐蝕的工程塑料(高密度聚乙烯塑料)材質(zhì)制造，取代了現(xiàn)有技術(shù)中常用的銅管鋁鉑；并且有源器件也用聚乙烯做成外殼體包裹，重量輕，成本低，無污染，易清潔，易于生產(chǎn)，它讓普通老百姓都能用上空調(diào)成為可能。


圖1為實施例1裝置的側(cè)面剖視圖；圖2為實施例1裝置的結(jié)構(gòu)展開圖；圖3為實施例2裝置的結(jié)構(gòu)展開圖；圖4為實施例3裝置的側(cè)面剖視圖；圖5為實施例3裝置的結(jié)構(gòu)展開圖。
下面通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但其并非用以限制本實用新型的專利范圍，凡未脫離本實用新型構(gòu)思所為的其他實施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
具體實施方式
實施例1 本實用新型表冷器應(yīng)用于中央空調(diào)機(jī)組中如圖1圖2所示，蒸發(fā)輪1由二組滾刷組成，滾刷的刷毛為放射狀，蒸發(fā)輪1由減速電機(jī)8驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，減速電機(jī)8與蒸發(fā)輪1上的齒輪咬合將電機(jī)固定；“U”字形介質(zhì)槽2半圍繞于蒸發(fā)輪1的中下部，其下固定有介質(zhì)存儲器3，它們之間通過介質(zhì)導(dǎo)流孔4相連，介質(zhì)槽2上部帶有介質(zhì)溢水孔10，其通過導(dǎo)管與介質(zhì)存儲器3相連，介質(zhì)存儲器3上帶有介質(zhì)輸入孔12；潛水泵5置于介質(zhì)存儲器3內(nèi)，其進(jìn)水口位于介質(zhì)存儲器3底部，出水口面向蒸發(fā)輪1；風(fēng)機(jī)6為離心式風(fēng)機(jī)，其進(jìn)風(fēng)口11可設(shè)有隔塵網(wǎng)，出風(fēng)口面向蒸發(fā)輪1，在其出風(fēng)口前、蒸發(fā)輪1上端設(shè)有擋風(fēng)板9；以水為制冷介質(zhì)；介質(zhì)存儲器3中裝有水位控制器13和溫度控制器14，溫度控制器14與帶電磁閥的水泵15電連接，水位控制器13與進(jìn)水電磁閥16電連接。
本實例裝置的工作過程為首先將水做為制冷工質(zhì)通過介質(zhì)輸入孔12注入介質(zhì)存儲器3內(nèi)，將水的溫度控制在12度以下0度以上(這其中辦法很多，在此采用那一種辦法均可)，當(dāng)接通電源后潛水泵5開始工作，介質(zhì)水被吸出(潛水泵將水的流速增大)經(jīng)導(dǎo)管噴出，水流呈瀑布狀、均勻地噴射到蒸發(fā)輪1的滾刷上，同時在介質(zhì)槽2中存留，一部分由介質(zhì)導(dǎo)流孔4回流入介質(zhì)存儲器3中，在水泵工作時，形成回水(填充介質(zhì)存儲器中水流出后形成的空腔)；又由于回水填充的速度慢于水泵出水的速度，在介質(zhì)槽2的底面就會存留一定的水量，為了避免水在介質(zhì)槽中溢出，當(dāng)水位達(dá)到介質(zhì)溢水孔10時，介質(zhì)水就會通過介質(zhì)溢水孔10經(jīng)導(dǎo)管同樣返回介質(zhì)存儲器中，因為介質(zhì)溢水孔10出水的流量大于水泵，所以水永遠(yuǎn)不會外溢；在上述水流循環(huán)的同時減速電機(jī)8旋轉(zhuǎn)，通過齒輪帶動蒸發(fā)輪1在介質(zhì)槽2內(nèi)做正向旋轉(zhuǎn)(蒸發(fā)輪1上的刷毛底部浸在介質(zhì)槽2底部的水中)，風(fēng)機(jī)6高速旋轉(zhuǎn)在出風(fēng)口形成的風(fēng)流與刷毛上的水進(jìn)行熱濕交換；交換后工質(zhì)水必然蒸發(fā)一部分，另一部分工質(zhì)吸熱后溫度升高，設(shè)定在介質(zhì)水15度時溫度控制器14控制帶電磁閥的水泵15起動，將高溫水通過放水孔17泵回中央空調(diào)機(jī)組回水管，水位控制器13工作、進(jìn)水電磁閥16開啟，由于中央空調(diào)供水像自來水一樣有壓力，會自動補(bǔ)充進(jìn)介質(zhì)存儲器，當(dāng)水量一定時，水位控制器13工作控制進(jìn)水電磁閥16關(guān)閉。
由于介質(zhì)在本裝置中是開路循環(huán)，我們很容易調(diào)整房間的濕度，一個是控制蒸發(fā)輪1轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速，另一個是控制擋風(fēng)板9上下移動，擋風(fēng)板9向上移動時出風(fēng)口加大，風(fēng)口處壓力減少，氣流的含濕量減少；擋風(fēng)板9向下移動后，出風(fēng)口縮小，在同等風(fēng)量的情況下，出風(fēng)口風(fēng)速必然加快，空氣中的濕度也必然增大；中央空調(diào)機(jī)組采用本裝置后不必為加濕而煩惱。
實施例2 本實用新型表冷器應(yīng)用于單體空調(diào)上參見圖3所示，與實施例1的不同之處在于，在介質(zhì)存儲器3中加裝一個小的直接蒸發(fā)表冷器18，即可接入一個小型壓縮機(jī)19，保證介質(zhì)水控制在12度以下，蒸發(fā)掉的水量由介質(zhì)罐25通過介質(zhì)輸入孔12自動補(bǔ)水；介質(zhì)存儲器3中裝有水位控制器13和溫度控制器14，溫度控制器14與小型壓縮機(jī)19電連接，水位控制器13與介質(zhì)罐20上的進(jìn)水電磁閥16電連接。
實施例3參見圖4所示，與實施例1的不同之處在于，由于本實用新型熱交換效率高，最好采用半導(dǎo)體制冷組件保持介質(zhì)水衡溫，因為它不需要室外機(jī)；它的工作目的是讓介質(zhì)水保證在12度以下、4度以上；半導(dǎo)體制冷是基于帕爾帖效應(yīng)的一種制冷方法，即當(dāng)電流通過半導(dǎo)體時，一個接頭變熱，另一個接頭變冷，一百多年前人們就已經(jīng)知道了，但到目前為止，它的應(yīng)用范圍有限，是因為人們沒有找到提高它使用效率的辦法，在制冷行業(yè)中很難得到推廣，本實施例使用它并不是讓它與空氣直接進(jìn)行熱交換，是為了保證介質(zhì)水的使用溫度，本實用新型熱交換介質(zhì)水用量極少，使其采用半導(dǎo)體讓較少的介質(zhì)保持使用溫度成為可能；為實現(xiàn)這一目的，本實施例采用的技術(shù)方案為在潛水泵5的出水口下安裝翅片式鋁制吸熱交換器20，半導(dǎo)體制冷組件21的冷端與鋁制熱交換器20緊密接觸，半導(dǎo)體制冷組件21的熱端與鋁制散熱片22緊密接觸，當(dāng)潛水泵工作時，介質(zhì)存儲器3里的介質(zhì)水由出水口成瀑布形流過半導(dǎo)體制冷組件21的冷端，介質(zhì)槽里存留的水也正好把半導(dǎo)體制冷組件21的冷端覆蓋，熱量通過鋁制散熱片22散出，在鋁制散熱片22上端的風(fēng)機(jī)6出風(fēng)口處開有與鋁制散片寬度相同的風(fēng)量分流口24，其分流風(fēng)量占總風(fēng)量很少的一部分，但卻足夠給鋁制散熱片22散熱，可省掉翅片式鋁制吸熱交換器20的兩個散熱風(fēng)扇，即降低了成本又提高了可靠性；本實例設(shè)計的介質(zhì)存儲器3的容積大于介質(zhì)槽2，在能夠保證介質(zhì)槽2里的介質(zhì)水將半導(dǎo)體吸熱交換器覆蓋的同時，保證潛水泵不能空轉(zhuǎn)即可，所以介質(zhì)用量不大，相應(yīng)的半導(dǎo)體制冷組件功率也不大，半導(dǎo)體制冷組件的電流變化也不是很大；存儲器里的介質(zhì)水蒸發(fā)消耗后由介質(zhì)罐25通過介質(zhì)輸入孔12隨時補(bǔ)充；為了使熱量盡快的散發(fā)，可在風(fēng)機(jī)外殼體7下部或后部開有導(dǎo)風(fēng)孔23；為了保證制冷效率，我們將介質(zhì)存儲器3和介質(zhì)槽2的凡是與空氣能夠接觸的面上都做成中空殼體，里面充上保溫用發(fā)泡劑。為了保證水質(zhì)清新，不用時將水放掉，介質(zhì)存儲器上設(shè)有放水孔17。本實例附圖采用雙輪離心式風(fēng)機(jī)(離心式風(fēng)機(jī)與慣流式風(fēng)機(jī)區(qū)別主要是進(jìn)風(fēng)方向不同)。
本實用新型用較小的功率實現(xiàn)了空氣與水的熱濕交換，蒸發(fā)輪為滾刷式，保證了其熱濕交換時足夠的表面積，它體積小、效率高；它在對空氣熱交換的同時也進(jìn)行了濕交換，所以在同等制冷量條件下，它給人的感覺比采用其它制冷辦法都要涼爽，還可抑制“空調(diào)病”的發(fā)生，對環(huán)境無污染。
權(quán)利要求1.一種直接接觸式全塑表冷器，由殼體(7)和風(fēng)機(jī)(6)等組成，其特征在于一蒸發(fā)輪(1)，由至少包括一組滾刷，滾刷的刷毛為放射狀或無序的網(wǎng)狀排列，由減速電機(jī)(8)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；一介質(zhì)槽(2)，其為“U”字形，半圍繞于蒸發(fā)輪(1)的中下部；一介質(zhì)存儲器(3)，其位于介質(zhì)槽(2)下端，它們之間通過介質(zhì)導(dǎo)流孔(4)相連；一水泵(5)，可置于介質(zhì)存儲器(3)外，或為潛水泵置于介質(zhì)存儲器(3)中，其進(jìn)水口位于介質(zhì)存儲器(3)底部，出水口面向蒸發(fā)輪(1)；一風(fēng)機(jī)(6)的出風(fēng)口面向蒸發(fā)輪(1)，在風(fēng)機(jī)(6)的出風(fēng)口前，蒸發(fā)輪(1)上端設(shè)有擋風(fēng)板(9)。
2.按照權(quán)利要求1所述表冷器，其特征在于介質(zhì)槽(2)上部帶有介質(zhì)溢水孔(10)，其通過導(dǎo)管與介質(zhì)存儲器(3)相連。
3.按照權(quán)利要求1所述表冷器，其特征在于所述介質(zhì)槽(2)和介質(zhì)存儲器(3)殼體由隔熱板構(gòu)成，其內(nèi)填充有發(fā)泡劑。
4.按照權(quán)利要求1所述表冷器，其特征在于介質(zhì)存儲器(3)中的介質(zhì)為水。
5.按照權(quán)利要求1所述表冷器，其特征在于介質(zhì)存儲器(3)上帶有介質(zhì)輸入孔(12)和放水孔(17)。
6.按照權(quán)利要求1所述表冷器，其特征在于介質(zhì)存儲器(3)上裝有水位控制器(13)、溫度控制器(14)、帶電磁閥的水泵(15)和進(jìn)水電磁閥(16)；溫度控制器(14)與帶電磁閥的水泵(15)電連接，水位控制器(13)與進(jìn)水電磁閥(16)電連接。
專利摘要本實用新型涉及空氣制冷，具體地說是一種對空氣加熱、冷卻、加濕等直接接觸式全塑表冷器，由殼體和風(fēng)機(jī)等組成，還包括有蒸發(fā)輪，其由至少包括一組滾刷，滾刷的刷毛為放射狀或無序的網(wǎng)狀排列，由單向減速電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；“U”字形介質(zhì)槽半圍繞于蒸發(fā)輪的中下部；介質(zhì)存儲器位于介質(zhì)槽下端，它們之間通過介質(zhì)導(dǎo)流孔相連；水泵可置于介質(zhì)存儲器外，或為潛水泵置于介質(zhì)存儲器中，其進(jìn)水口位于介質(zhì)存儲器底部，出水口面向蒸發(fā)輪；風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口面向蒸發(fā)輪，在風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口前，蒸發(fā)輪上端設(shè)有擋風(fēng)板。本實用新型的優(yōu)點為以水為制冷工質(zhì)，工作效率高，同時對空氣進(jìn)行制冷和增濕，成本低。
文檔編號F24F5/00GK2625778SQ0321356
公開日2004年7月14日 申請日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
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