專利名稱：分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型——分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器屬空調(diào)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及超聲波空調(diào)器的改進(jìn)。它能廣泛用于賓館、醫(yī)院、辦公室、家庭等需要空氣調(diào)節(jié)的地方。
在現(xiàn)有的制冷機(jī)技術(shù)中，主要有電動(dòng)壓縮式制冷機(jī)、吸收式制冷機(jī)、吸附式制冷機(jī)、超聲波空調(diào)器等。目前使用的空調(diào)機(jī)大部分是電動(dòng)壓縮式空調(diào)機(jī)，其以電能作為動(dòng)力，并使用氟里昂作為制冷劑。但氟里昂的大量使用嚴(yán)重破壞大汽的臭氧層，污染環(huán)境，有害人類健康。國際有關(guān)部門將要限制氟里昂制冷劑的使用，電冰箱、電動(dòng)壓縮式空調(diào)機(jī)等必將更新?lián)Q代。同時(shí)，電動(dòng)壓縮式空調(diào)機(jī)耗電太多，不適合電力緊張的國家和地區(qū)使用；吸收式制冷機(jī)，因結(jié)構(gòu)太復(fù)雜、效率又較低，使其發(fā)展受到了很大的限制；吸附式制冷機(jī)可采用煤氣或天然氣為能源，其結(jié)構(gòu)較簡單、效率較高，但不能連續(xù)制冷；超聲波空調(diào)器是本發(fā)明人已獲中國專利的新產(chǎn)品(專利號89201078.9)，它是一種運(yùn)用超聲波霧化裝置對水及水溶液進(jìn)行霧化，通過水霧表面蒸發(fā)來吸收室內(nèi)熱量的新型空調(diào)器，因而具有降溫快、可調(diào)節(jié)濕度、電耗少、安裝方便(可在室內(nèi)自由移動(dòng)放置于任何地方)等優(yōu)點(diǎn)，但卻存在制冷量小、不能滿足較大面積房間的空調(diào)的問題。
本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有各種制冷空調(diào)機(jī)存在的問題，特別是超聲波空調(diào)器存在的問題，提供一種分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器來保持現(xiàn)有超聲空調(diào)器的全部優(yōu)點(diǎn)而又能大大地增加其制冷量，達(dá)到特別好的降溫空調(diào)效果。同時(shí)還具有熱風(fēng)功能來達(dá)到室內(nèi)升溫空調(diào)效果。
本實(shí)用新型是通過下述結(jié)構(gòu)技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的如圖1所示，分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器由超聲波空調(diào)器1、儲能箱4、燃?xì)鉅t9、蒸氣發(fā)生器11、吸附器15、冷凝器19、電磁閥門、連接管道等共同組成。其總體結(jié)構(gòu)相互連接關(guān)系為超聲波空調(diào)器內(nèi)的熱交換器21 通過不凍液軟膠管道20、管道泵3與儲能箱內(nèi)的熱交換器54相連接，燃?xì)鉅t9裝置于蒸汽發(fā)生器11底部，采用燃燒煤氣或天然氣來加熱蒸氣發(fā)生器11，蒸器發(fā)生器11安裝在吸附器15的下部，并通過管道及電磁閥門6(V1)與吸附器15內(nèi)的加熱室及冷卻室28相連接，它產(chǎn)生的蒸氣通過該連接管道自然上升至加熱室及冷卻室28對吸附器進(jìn)行加熱。吸附器15內(nèi)的內(nèi)部空間通過吸附介質(zhì)蒸氣管道18與冷凝器19內(nèi)的冷凝管49連接，這樣，當(dāng)吸附器15內(nèi)的吸附劑(如活性炭)受熱而釋放吸附介質(zhì)蒸氣(如甲醇蒸氣)時(shí)，這些蒸氣就沿著管道到冷凝管49內(nèi)發(fā)生冷凝。冷凝器19內(nèi)的冷凝管49通過管道及壓緊螺母48與儲能箱4內(nèi)的蒸發(fā)器45相連接，蒸發(fā)器45位置低于冷凝器19，這樣，冷凝器19中冷凝管49內(nèi)的吸附介質(zhì)冷凝液(如甲醇液)由于重力的作用而流進(jìn)蒸發(fā)器45內(nèi)儲存，蒸氣加熱器55通過電磁閥門5(V3)及管道與蒸氣發(fā)生器11相連接。儲能箱4、燃?xì)鉅t9、吸附器15、冷凝器19均安裝固定于支架8上面，儲能箱4位于左側(cè)，吸附器15位于右側(cè)上部，冷凝器19位于儲能箱4與吸附器15之間，燃?xì)鉅t位于右側(cè)下部。其中超聲波空調(diào)器1由超聲波霧化器2、熱交換器21、水霧進(jìn)口管22、汽霧混合區(qū)23、風(fēng)扇24、出風(fēng)口25等共同組成，其是本發(fā)明人已獲得專利權(quán)的專利產(chǎn)品超聲波空調(diào)器(專利號CN89201078.9)內(nèi)加進(jìn)熱交換器21而獲得的改進(jìn)型；如圖4所示，儲能箱4由蒸發(fā)器45、蒸氣加熱器55、熱交換器54、水52、排氣管53共同組成，其相互連接關(guān)系為儲能箱4安裝固定于支架8左部上面，蒸發(fā)器45安裝在儲能箱4內(nèi)的右側(cè)中下部，它的外側(cè)焊有蒸發(fā)器傳熱片44，以加強(qiáng)熱量的傳遞。儲能箱內(nèi)裝有水，當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)的甲醇液體蒸發(fā)時(shí)，冷量就會(huì)使水降溫，儲能箱達(dá)到儲冷的目的，蒸氣加熱器55安裝在儲能箱4內(nèi)中下部，并通過管道及閥門5與蒸汽發(fā)生器11相連接，其位置高于蒸氣發(fā)生器11，當(dāng)蒸氣在蒸氣加熱器55內(nèi)發(fā)生凝結(jié)時(shí)，凝結(jié)液逆流回蒸氣發(fā)生器中。蒸汽加熱器淹沒在儲能箱內(nèi)水中，以利于水的傳熱，當(dāng)蒸汽加熱器內(nèi)有蒸汽時(shí)，則從排氣管53排出，儲能箱內(nèi)的水被加熱，又達(dá)到儲熱的目的，儲能箱底部安裝有排污管46，用于排除廢污水；如圖3所示，蒸汽發(fā)生器11由管板35、火管36、溢流管37、蒸汽發(fā)生器外殼38、連接法蘭盤39、排煙氣管40、蒸汽出口管41、水42、燃燒室43共同組成，其相互位置及連接關(guān)系為蒸汽發(fā)生器11置于燃?xì)鉅t9的上部，管板35作為蒸汽發(fā)生器和水箱的底板和頂蓋，當(dāng)燃?xì)鉅t9燃燒煤氣或天然氣時(shí)，便在蒸汽發(fā)生器下部的燃燒室43進(jìn)行燃燒，火焰便進(jìn)入與燃燒室相連通的火管36，通過加熱火管36使淹沒火管36的水42加熱產(chǎn)生蒸汽，并從發(fā)生器左側(cè)上端的蒸汽出口管41排出，并通過管道與閥門6(V1)、閥門5(V3)通往吸附器15和蒸汽加熱器55，燃燒時(shí)的廢煙氣由右側(cè)最上端的排煙氣管40排出，當(dāng)水被加熱沸騰，水位上升時(shí)，由位于右側(cè)排煙氣管下面的下端浸在水中的溢流管37溢出，防止水進(jìn)入蒸汽出口管道41；如圖2所示，吸附器由內(nèi)吸附器傳熱片26、金屬墊框27、加熱室及冷卻室28、吸附劑29、外吸附器傳熱片30、冷卻水或蒸汽入口管31、連接法蘭盤34、內(nèi)吸附器32、外吸附器33共同組成，其相互位置和連接關(guān)系為內(nèi)吸附器32與外吸附器33之間夾有一金屬方框并與金屬墊框27一起形成加熱室及冷卻室28，內(nèi)外吸附器之間通過連接法蘭盤34連接成一體構(gòu)成吸附器15，內(nèi)外吸附器內(nèi)均分別均勻間隔焊接有內(nèi)吸附式傳熱片26和外吸附式傳熱片30、傳熱片間充填滿吸附劑29、吸附器的加熱室及冷卻室28通過管道31、閥門6(V1)和閥門12(V2)分別與蒸汽發(fā)生器11和自來水管連接。超聲波空調(diào)器1安裝在室內(nèi)，其它部分組成的吸附式儲能制冷裝置安裝在室外或陽臺，兩者之間用軟膠管連接。
分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器工作過程如下開始起動(dòng)時(shí)，先自動(dòng)關(guān)閉電磁閥門12(V2)和電磁閥門5(V3)，并打開電磁閥門6(V1)，然后點(diǎn)燃燃?xì)鉅t9，對蒸汽發(fā)生器11加熱，產(chǎn)生100℃蒸汽，通過管道和電磁閥門6(V1)進(jìn)入吸附器5，對吸附劑(如活性炭)進(jìn)行加熱，吸附劑則釋放出吸附介質(zhì)蒸汽(如甲醇蒸汽)，吸附介質(zhì)(制冷劑)蒸汽通過吸附介質(zhì)蒸汽管道18進(jìn)入冷凝器19內(nèi)的冷凝管49并凝結(jié)成冷凝液再通過連接管道流入蒸發(fā)器45內(nèi)儲存。當(dāng)加熱過程結(jié)束時(shí)(間歇性加熱)，則自動(dòng)關(guān)閉電磁閥門6(V1)，并打開電磁閥門12(V2)，自來水經(jīng)閥門12(V2)和管道進(jìn)入吸附器15，對吸附劑進(jìn)行冷卻，由于吸附劑溫度的降低而產(chǎn)生吸附作用，致使蒸發(fā)器45內(nèi)的吸附劑蒸發(fā)，從而產(chǎn)生冷量，這些冷量通過儲能箱中的水存貯在儲能箱中，吸附式制冷就是這樣循環(huán)工作。吸附式制冷產(chǎn)生的冷量以冷凍水或冰塊的形式在儲能箱儲存起來，當(dāng)超聲波空調(diào)器需要降溫空調(diào)時(shí)，便通過儲能箱內(nèi)熱交換器54、不凍液管道 20、超聲波空調(diào)器內(nèi)熱交換器21、管道泵3把冷量傳到超聲波空調(diào)器內(nèi)，超聲波空調(diào)器1的風(fēng)扇24起動(dòng)后，室內(nèi)空氣進(jìn)入超聲波空調(diào)器1后，首先經(jīng)熱交換器21把熱交換器21內(nèi)不凍液的冷量帶走而使空氣降溫。不凍液不斷往返循環(huán)，就不斷把冷量從儲能箱4傳到超聲波空調(diào)器內(nèi)的熱交換器21中，空氣經(jīng)熱交換器21后溫度降低成冷空氣，在汽霧混合區(qū)23，冷空氣與超聲波霧化器2產(chǎn)生的汽化水霧混合，迅速吸收空氣的熱量，使空氣再一次降溫，然后進(jìn)入室內(nèi)，這樣不斷往返循環(huán)，室內(nèi)空氣溫度急速大幅度下降，達(dá)到降溫空調(diào)的效果。當(dāng)室內(nèi)需要暖氣升溫空調(diào)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉電磁閥門6(V1)，打開電磁閥門5(V3)，則蒸汽發(fā)生器11產(chǎn)生的水蒸汽通過管道輸送到蒸汽加熱器55，把儲能箱4內(nèi)的水加熱，這些熱水再把熱量通過熱交換器54傳遞給熱交換器54內(nèi)的不凍液，再通過不凍液管道20把熱量傳到熱交換器21，如此往返循環(huán)，如降溫空調(diào)的原理一樣，使室內(nèi)空氣變暖，達(dá)到暖氣升溫空調(diào)的效果。
本實(shí)用新型與現(xiàn)在常用的電動(dòng)壓縮式空調(diào)機(jī)相比，有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果(1)以燃燒煤氣或天然氣等為能源，耗電省(平均6小時(shí)僅耗一度電左右)，非常適合于電力緊張的國家和地區(qū)使用；(2)不用電動(dòng)壓縮機(jī)，噪音低，且不采用氟里昂制冷劑，不會(huì)破壞大氣的臭氧層，有利于保護(hù)環(huán)境，有利于人類健康；(3)能產(chǎn)生冷、熱風(fēng)，適于降溫或升溫空調(diào)，又可調(diào)節(jié)濕度，一年四季均適用；(4)由于超聲波霧化器配有薄荷油、香精、滅蚊香水等對人體無害的溶液，能凈化室內(nèi)空氣，起到消毒、殺菌、滅蚊的作用，同時(shí)在霧化過程中可產(chǎn)生大量被稱為空氣“維生素”的水天然負(fù)離子，能起到健體祛病的妙用，對改善工作、生活環(huán)境有重大的效果；(5)安裝、維修方便，能在室內(nèi)一定范圍移動(dòng)。
下面對說明書
如下圖1是分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器總結(jié)構(gòu)圖，其中(a)為正視圖，(b)為A－A視圖。其中1為超聲波空調(diào)器；2為超聲波霧化器；3為管道泵；4為儲能箱；5為電磁閥門V3；6為電磁閥門V1；7為蒸汽管道；8為支架；9為燃?xì)鉅t；10為煤氣(天然氣)輸入管道；11為蒸汽發(fā)生器；12為電磁閥門V2；13為自來水入口管；14為冷凝水入口管；15為吸附器；16為冷卻水出口管；17為冷凝水出口管；18為吸附介質(zhì)蒸汽管道；19為冷凝器；20為不凍液管道；21為超聲波空調(diào)器內(nèi)熱交換器；22為水霧進(jìn)口管；23為氣霧混合區(qū)；24為風(fēng)扇；25為出風(fēng)口；45為蒸發(fā)器；54為儲能箱內(nèi)熱交換器；55為蒸汽加熱器。圖2為吸附器15結(jié)構(gòu)圖，其中(c)為其正視圖；(d)為B－B視圖；圖中26為內(nèi)吸附器傳熱片；27為金屬墊框；28為加熱室及冷卻室；29為吸附劑；30為外吸附器傳熱片；12為電磁閥門V2；31為冷卻水或蒸汽管道；32為內(nèi)吸附器；33為外吸附器；34為連接法蘭盤；6為電磁閥門V1。；圖3為蒸汽發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖，其中(e)為正視圖，(f)為C－C視圖，圖中35為管板；36為火管；37為溢流管；38為蒸汽發(fā)生器外殼；39為連接法蘭盤；40為排煙氣管；41為蒸汽出口管；42為水；43為燃燒室；圖4為儲能箱結(jié)構(gòu)圖，其中(g)為正視圖，(h)為D－D視圖，圖中44為蒸發(fā)器傳熱片；45為蒸發(fā)器；46為排污管；47為蒸汽加熱器的蒸汽入口管；48為壓緊螺母；19為冷凝器；49為冷凝管；50為冷凝器外殼；51為吸附介質(zhì)蒸汽入口；52為水；53為排汽管；54為儲能箱熱交換器；55為蒸汽加熱器；56為蒸汽加熱器傳熱片。
發(fā)明人曾通過華南理工大學(xué)化工機(jī)械廠，按照本說明書及說明書附圖設(shè)計(jì)、加工出各部件裝置——燃?xì)鉅t9、蒸汽發(fā)生器11、吸附器15、冷凝器19、儲能箱4及備裝于箱內(nèi)的蒸發(fā)器45、熱交換器54、蒸汽加熱器55、超聲波空調(diào)器內(nèi)熱交換器21。然后按說明書進(jìn)行了總體安裝、試驗(yàn)、測試，證實(shí)達(dá)到優(yōu)良效果。本實(shí)用新型的超聲波空調(diào)器1的外型尺寸為430×350×800mm，重量18公斤；吸附式儲能裝置部分(包括燃?xì)鉅t9、蒸汽發(fā)生器11、吸附器15、冷凝器19、儲能箱4、支架8及內(nèi)部連接管道閥門)，外型尺寸為1000×450×900mm，重量為50公斤，經(jīng)試驗(yàn)測試，其主要技術(shù)參數(shù)如下電源為AC220V±10％，50HZ；輸入總電功率為100W；空調(diào)室面積(每臺適用)20m2，制冷量1500大卡／小時(shí)，并且每套吸附式儲能制冷裝置可同時(shí)連接多臺超聲波空調(diào)器1來成倍數(shù)增加空調(diào)面積。
權(quán)利要求1.一種分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器，其特征在于由超聲波空調(diào)器[1]、儲能箱[4]、燃?xì)鉅t[9]、蒸汽發(fā)生器[11]、吸附器[15]、冷凝器[19]、電磁閥門、連接管道及管道泵等共同組成，其結(jié)構(gòu)相互連接關(guān)系為超聲波空調(diào)器[1]內(nèi)的熱交換器[21]、通過不凍液管道[20]、管道泵[3]與儲能箱內(nèi)的熱交換器[54]連接，燃?xì)鉅t[9]，裝置于蒸汽發(fā)生器[11]底部，蒸汽發(fā)生器[11]安裝在吸附器[15]的下部并通過管道及閥門[6]與吸附器[15]內(nèi)的加熱室及冷卻室[28]相連接，吸附器[15]通過吸附介質(zhì)蒸汽管道[18]與冷凝器[19]內(nèi)的冷凝管[49]相連接，冷凝管[49]通過管道與儲能箱[4]內(nèi)的蒸發(fā)器[45]相連接，蒸汽加熱器[45]通過管道及閥門[15]與蒸汽發(fā)生器[11]相連接，儲能箱[4]、燃?xì)鈁9]、吸附器[15]、冷凝器[19]均分別安裝固定于支架[8]上面，儲能箱[4]位于左側(cè)，吸附器[15]位于右側(cè)上部，冷凝器[19]位于儲能箱[4]與吸附器[15]之間，燃?xì)鉅t[9]位于右側(cè)下部。
2.按權(quán)利要求1所述的分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器，其特征在于所述的超聲波空調(diào)器(1)內(nèi)部加進(jìn)通過不凍液管道(20)、管道泵(3)與儲能箱內(nèi)的熱交換器(54)相連接的熱交換器(22)。
3.按權(quán)利要求1所述的分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器，其特征在于所述的儲能箱(4)由蒸發(fā)器(45)、蒸汽加熱器(55)、熱交換器(54)、水(52)共同組成，其相互連接關(guān)系為儲能箱(4)安裝固定于支架8左側(cè)上面，蒸發(fā)器(45)安裝在儲能箱(4)內(nèi)的右側(cè)中下部，它的外側(cè)焊有蒸發(fā)器傳熱片(44)，水(52)裝于儲能箱內(nèi)把蒸發(fā)器(45)、蒸汽加熱器(55)、熱交換器(54)均淹沒于水中，蒸汽加熱器(55)安裝于儲能箱(4)內(nèi)中下部并通過管道及閥門(5)與蒸汽發(fā)生器(11)相連接，其位置高于蒸汽發(fā)生器(11)。
4.按權(quán)利要求1或3所述的分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器，其特征在于所述的蒸汽發(fā)生器(11)由管板(35)、火管(36)、溢流管(37)、蒸汽發(fā)生器外殼(38)、連接法蘭盤(39)、排煙氣管(40)、蒸汽出口管(41)、水(42)、燃燒室(43)共同組成，其相互位置和連接關(guān)系為蒸汽發(fā)生器(11)置于燃?xì)鉅t9的上部，燃燒室(43)與火管(36)相連通，蒸汽發(fā)生器外殼(38)內(nèi)裝有水(42)，其左側(cè)上端部安裝蒸汽出口管(41)并通過管道及閥門(5)、閥門(6)分別與蒸汽加熱器55、吸附器(15)相連接，其右側(cè)最上端安裝有排煙氣管(40)，其右側(cè)位于排煙氣管(40)的下面安裝有溢流管(37)。
5.按權(quán)利要求1所述的分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器，其特征在于所述的吸附器(15)由內(nèi)吸附器(32)、外吸附器(33)、內(nèi)吸附器傳熱片(26)、外吸附器傳熱片(30)、金屬墊框(27)、加熱室及冷卻室(28)、吸附劑(29)、冷卻水或蒸汽入口管(31)共同組成，其相互連接關(guān)系為內(nèi)吸附器(32)與外吸附器之間通過連接法蘭盤(34)連接成一體構(gòu)成吸附器(15)、內(nèi)外吸附器內(nèi)均分別均勻間隔焊接有內(nèi)吸附器傳熱片(26)和外吸附器傳熱片(30)，傳熱片間充填滿吸附劑(29)，加熱室和冷卻室(28)通過金屬框(27)與冷卻水出口管16。冷卻水或蒸汽入口管道(31)相連接，再通過管道(31)、閥門(6)和閥門(12)分別與蒸汽發(fā)生器(11)和冷卻水管連接。
專利摘要本實(shí)用新型——分體式超聲波吸附式儲能空調(diào)器屬空調(diào)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，能用于需要空調(diào)的任何地方。其由超聲波空調(diào)器、儲能箱、燃?xì)鉅t、蒸汽發(fā)生器、吸附器、冷凝器等組成。它克服了現(xiàn)有各種制冷空調(diào)機(jī)的缺點(diǎn)，具有以燃燒煤氣或天然氣等為能源、省電、不用壓縮機(jī)，噪聲小、不用氟里昂制冷劑、可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度與濕度、有利于人類健康、便于安裝維修等優(yōu)點(diǎn)，且能產(chǎn)生冷、熱風(fēng)及負(fù)離子，適于一年四季進(jìn)行降溫或升溫空調(diào)，達(dá)到凈化空氣、消毒、殺菌、滅蚊、有益人體健康的效果。
文檔編號F24F3/16GK2061668SQ9020190
公開日1990年9月5日 申請日期1990年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月26日
發(fā)明者金國華 申請人:金國華