專利名稱：家用空調送風方案的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是涉及家用空調熱交換過程中能量傳輸的技術，其特點是利用氣泵將室外的新鮮空氣加壓送入一個或多個封閉式調溫箱中(參照

圖1、圖2)，空氣在箱內與調溫元件發(fā)生熱交換而改變溫度，變溫后的空氣再通過封閉管路輸送到室內指定區(qū)域，最后從輸出將終端釋放出來，從而使終端所在區(qū)域的空氣溫度得到調節(jié)。
目前的家用空調都是將調溫元件直接安裝于室內，利用風扇吹動室內空氣穿過調溫元件進行熱交換，因而其存在著換氣能力不足、風能散亂難以遠距離送風、風扇轉動時發(fā)生噪音等弊端，所以人們一直都希望出現(xiàn)一種能夠消除這些弊端的新型空調。
本發(fā)明的目的，就是要克服現(xiàn)有空調在上述方面的缺陷而提供出人們所期望的室內噪音為零、風狀自然、風質完全新鮮、風向可隨意控制的家用空調送風新技術。
本發(fā)明的關鍵技術方案是將普通空調的室內開放式熱交換和風扇直吹式能量傳送改為室外封閉式熱交換和氣泵管輸式能量傳遞，這種技術的優(yōu)點是能夠方便、準確、安靜、集約的將調溫后的新鮮空氣輸送到室內特定區(qū)域。
基于上述關鍵技術，本發(fā)明衍生出單管送風方案和多管送風方案一、單管送風方案如圖1所示，它由進風管1、氣泵2、調溫箱3、管路4和出風口5組成。室外空氣從進風口1進入氣泵2后被壓送到調溫箱3，在箱內進行熱交換(參閱調溫箱內部結構圖3)后通過管路4進入室內傳送，由出風口5釋放出來。
二、多管送風方案如圖2所示，它由進氣管1、氣泵2、大調溫箱3、中調溫箱3′、小調溫箱3″、管路4、出風口5組成，室外空氣從進氣口1進入風泵2后被壓送給并聯(lián)設置的大調溫箱3、中調溫箱3′、小調溫箱3″。由于三個調溫箱大小不同所調出的氣溫也不同，這三種不同溫度的空氣通過各自專用的管路向室內各需求區(qū)域并行傳送，另一路沒有經過調溫箱調溫而保留自然溫度的空氣也與之并行傳送，這四路空氣傳送到指定區(qū)域后分別從出風口5、5′、5″、5釋放出來，此時若將各路風口相對，各路空氣之間就會發(fā)生相互沖撞、相互攪和而模擬出自然風那種不規(guī)則的特征。大調溫箱3、中調溫箱3′、小調溫箱3″、所綜合取得的多路不等溫空氣效果可以采用一個多接口調溫箱便能實現(xiàn)，如圖3所示，從風泵送過來的氣體內進入調溫箱內的由調溫元件6所隔離出的廊道中進行熱交換時從不同的廊道部位開口便能獲得不同溫度的空氣。
為了對管路系統(tǒng)中各段的風量進行調節(jié)以便實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的風量綜合配置，這就需要在各分支管路上安裝調節(jié)氣閥，為了方便操作，各氣閥都選用可遙控的電動閥，各閥的動作可以人工調節(jié)，也可以采用智能模塊進行程序控制。由于考慮到電動閥需要線路輸送電能以及多管送風方案中諸多管道并行不方便，可以采用一種多孔復合管路，這種復合管路可做成扇形、方形、圓形或其它任意形狀。圖4所示的是一根半圓形復合管路的截面，其孔路包括外圍氣道7、電線通道8、一般氣道9。利用多孔復合管路可以使各條電路、風路都集中到一起。這種復合管路的外圍氣槽7還有一個特別的用途在夏天它輸送自然溫度的空氣從而防止室內水蒸汽在管路表面凝聚成水滴，在冬天它輸送的是暖氣，從而也能防止室內被加熱了的空氣在管路外圍凝成水滴。
本發(fā)明中氣泵可以安裝于調溫箱的進氣端，也可以安裝于調溫箱的出氣端，只不過前者能夠使調溫箱中保持一定的正壓力而使箱內的空氣密度較大，密度較大的空氣在流動時能夠提高其與調溫元件之間的執(zhí)交換效率。
本發(fā)明中若對氣泵采用程序控制使之提供出仿自然風勢，時強時弱、時快時慢的氣態(tài)能夠使調溫箱中的熱交換時強時弱，時疏時密，從而使調出的氣溫時高時低，若再配合多管傳送時風向不定的特征，就能夠在室內產生完美的自然風性。
本發(fā)時還可在管路系統(tǒng)中串接空氣凈化裝置、空氣調溫裝置、空氣加香裝置之類的改善空氣質量的輔助設備。
本發(fā)明還可在管路的輸出終端上配接一個專用工藝型散氣裝置，比如專門制作的假樹、假花、假藤、玩具、臺燈、時鐘、花盆等，這些專用散氣裝置都設有一個或多個可與管路相偶合的風管接口、若干個出風口以及相應的空氣通道，如圖5所示的假樹就設有接口10、出風口12、空氣通道11。
本發(fā)時還有一個比較突出的優(yōu)點它能夠在人們開窗換氣時很好的維持室內那些需要局部控溫的區(qū)域的適宜溫度。由于它所利用的是外界新鮮空氣調溫后輸送到室內特定區(qū)域，再加之它通過管路直接輸送到那些局部性的區(qū)域，因而它有條件維持好這些局部區(qū)域的“小氣候”，從而保障人們在敞開窗戶領略自然氣息的同時還能為自己保留一塊可以躲署避寒的場所，這就能夠避免人們因常年生活在室內純空調的環(huán)境中而造成自然適應能力下降或者因缺少自然氣息的調理而影響后代生長發(fā)育的不良狀況。
僅從技術內容上來看，本發(fā)明的主要技術特征可以說是壓風傳送技術和中央空調技術的組合體，但從科技價值上來看，這種組合并不妨礙它創(chuàng)造性的實質，歷史上有許多偉大的發(fā)明就是從那些看似簡單或者司空見慣的事物中尋找到其獨特的組合效應而取得的。中央空調和壓風傳送這兩樣技術都已出現(xiàn)很久了，但在這之前卻并沒有人認識到它們的組合價值，這本身就說明了本發(fā)明具有一種已經超越人通常思維的創(chuàng)造性。
若以發(fā)展的眼光來看，本發(fā)明將來還有可能發(fā)展成為一種系統(tǒng)產業(yè)，因為將來的寫字臺、臺燈、床具以及各種假花、假藤、假樹等都可能附加專用配風結構用于接收以管路傳送的空調風，試想我們在寫字時臺燈上吹出陣陣輕風或在睡覺時床邊的假樹在管道氣流的輕拂下一邊輕搖樹枝一邊彌漫出宜人的芳香，……那該是一幕幕多么令人賞心的景象啊!所以，本發(fā)明對室內用具的發(fā)展也可能會有長遠影響。另外，若利用管道在夏天向魚缸或者花盆輸送冷氣，就可在魚缸或花盆中形成一個局部低溫的區(qū)域，這樣那些喜寒魚類和雪蓮之類的喜寒植物便可進入尋常百姓家了。
當然，對于一項消費科技的實際應用價值來說最關鍵還是用不用得起的問題。就本發(fā)明而言，其制造成本與普通空調相當，而其能耗比則優(yōu)于現(xiàn)有空調，因為1．僅管現(xiàn)有空調采用室內循環(huán)風傳遞能量，但其也免不了要與外界進行空氣交換以滿足人們生命所需，并且這種交換在風扇吹動時氣路混雜的情況下難免會在吸納外界新氣時混入室內剛換出的濁氣、或者在外排濁氣時又將新氣夾帶出去，從而造成實際換氣效率不高；而本發(fā)明由于吸氣管可以根據需要隨意延伸或調整位置，甚至可以直接將吸氣口伸至花園之類的一流氣源中采氣，因此完全可以克服普通空調進氣質量不高的弊端，再加之新鮮空氣是由管路送入室內定點釋放的，因此新鮮空氣的聚集性好，從而使得濁氣的排放更徹底、更集約，也就能夠最大限度的避免室內健康氣體的外流和外部濁氣的內入，故能最大限度的減少額外調溫的能量損失；2．管路送風由于風流集成度高、輸送阻力小，所以其相對于室內風扇直吹式送風來說在氣流輸導方面的能耗要?。?．縱使在室內門窗都打開的情況下本發(fā)明也能使能耗控制在一個相對較低的水平，此時只需將氣泵轉速調低，使空氣在調溫箱中滯留時間延長，在出風口就會出現(xiàn)低風速、強調溫的氣態(tài)，這樣就使調溫能量不至于輕易散失而維護住室內局部區(qū)域的“小氣候”；4．在有條件的地方若將進氣管的中間段埋到地下或置于水中，利用土或水所帶有的自然溫度使管內的氣體預調溫后再送入調溫箱，這樣就更節(jié)能了；5．在北方冬天由于室內外溫差大，如果采集的室外強冷空氣直接送到調溫箱中加熱就要消耗大量的能量，這時若將室內的濁氣收集(由于外界冷氣經過調溫箱加熱，其密相對變小而上浮，而濁氣的主要成分是二氧化碳，因而都沉于房間下部，此時只需在相應位置開一口排氣孔便可收集濁氣)后使之進入一個長槽形箱體中，由于該槽形箱體在制作時便將進氣管的中間段曲折重疊于其中，因而濁氣在通過槽形箱向室外排放的過程中也就對進氣管內的氣體產生預熱的作用，如此便能節(jié)約一部分能量。因此，本發(fā)明是能夠給人們提供出買得起也用得起的產品。
本發(fā)明還有個很特別的用處若將氣泵輸出端的管路做成與冰箱壓縮系統(tǒng)中的散熱板相似的散熱管(散熱管上附有散熱翼片)，并在散熱管的輸出端串接一個限壓閥以限定散熱管內的氣體壓力。圖6所示是該方案示意圖(圖中標注為進氣管1、高壓氣泵13、散熱管14、散熱翼片15、限壓閥16、出風口5)。氣泵工作時就會在限壓閥與氣泵之間的管路中產生一個較高壓力，這部分被加壓后的空氣溫度升高，產生的大量熱量就會通過散熱板向室外空氣中輻射(此時若輔以噴水則散熱更快)，向外輻射過熱量后的高壓氣體進入調溫箱(或者不經過調溫箱而通過其它管路直接進入室內)后壓力降低而體積迅速膨脹，從理論上來說在沒有外來熱量的情況下氣體膨脹多少倍其溫度就會下降多少倍，因而能夠帶動室內氣溫降低，從而形成一種全新的家用空調技術。讓我們來看看這種新技術的調溫效果-以一個面積為100平方米，氣體容量300立方米的房間為例，假如房間每天完全換氣一次，那么每小時換氣12．5立方米，若將氣泵調到10個大氣壓，那么其一個小時需要產生1．25立方米的高壓氣，每小時理論耗能0．347千瓦(實際耗能比之要略高)，此時若通過噴水或其它冷卻方法將散熱管中的空氣溫度控制在80℃，則這些高壓空氣送至室內后膨脹10倍成常壓氣體，而此時的氣體溫度應降至散熱管中高壓氣體溫度的1／10，也就是8℃，其調溫效果就不言而喻了。普通空調通常是按25瓦／平方米配置的，100平方米房間每天需耗能60千瓦，而這種新技術就算其額外能耗翻2倍每小時也只耗能1千瓦，每天耗能24千瓦，其節(jié)能效果足以令人興奮。
權利要求
1．一種家用空調送風方案，其特征在于空氣被送入封閉著的調溫箱中與調溫元件進行熱交換實現(xiàn)調溫后再以封閉的管路傳送到室內所需區(qū)域后再釋放出來。
2．根據權利要求1所述的家用空調送風方案，其特征在于，包括1)進氣方案，利用氣泵將室外空氣加壓送入調溫箱；2)調溫方案，調溫箱采用封閉結構不讓空氣泄漏，箱內裝有電熱絲、蒸發(fā)管之類的調溫元件，外界自然溫度的空氣進入調溫箱后與調溫元件發(fā)生熱交換而獲得溫度的改變；3)送氣方案，被調溫后的空氣通過封閉的管路送到室內所需的區(qū)域，管路可象自來水管那樣根據需要分接支管、安裝閥門；4)用氣方案，被調溫后的空氣被管路送到所需區(qū)域后可以直接從裸露的管口吹出，也可以從裝飾物下溢出來，還可以配置一些專用工藝品做為輸出終端。
3．一種家用空調送風方案，其特征在于室外空氣經過氣泵加壓后由若干路管道進行輸送，其中一路不經過調溫器件調溫就直接通過其專用管道向室內傳送，其它的若干路分別進入串接在各路管道中的不同調溫級別的調溫器件中分別調溫，然后再通過各自專用管道向室內傳送，最后由安裝在室內的管口吹出來從而在室內產生調溫作用。
4．根據權利要求3所述的家用空調送風方案，其特征在于各管道中不同溫度的空氣在最終輸出時可以使之相互沖攪而表現(xiàn)出與自然風溫差變化相似的特性。
5．根據權利要求3或4所述的家用空調送風方案，其特征在于可以采用多孔組合管路來滿足各專用管路的獨立送氣要求。
6．根據權利要求1或2或3所述的家用空調送風方案，其特征在于可采用專用工藝品做為管路中空氣的輸出終端，其專用工藝品包括一個或多個可與管路相偶合的接口、分布于工藝品上的若干個出風口以及連接空氣接入口與出風口的空氣通道。
7．一種家用空調送風方案，其特征在于它由進氣管、與進氣管相連接的高壓氣泵、限壓閥、串接在高壓氣泵與限壓閥之間的裝有散熱翼片的散熱管以及由限壓閥輸出端向室內送氣的管路組成，室外空氣經高壓氣泵加壓后進入散熱管，空氣因壓縮而產生的熱量通過散熱管的翼片向外散出，高壓氣體經散熱管降溫后流至限壓閥的入口，然后擠開限壓閥而進入向室內輸送的管道，此時的空氣因失壓而急劇膨脹，其溫度迅速降低到比室內溫度更低的程度，這種低溫氣體進入室內后就會對室內產生調溫作用。
全文摘要
本家用空調送風方案的特點是:利用氣泵將室外的新鮮空氣加壓送入調溫箱中,空氣在箱內與調溫元件發(fā)生熱交換而改變溫度,變溫后的空氣再通過封閉式管路向室內輸送,最后從輸出終端釋放出來,從而使得終端所在區(qū)域的空氣溫度得到調節(jié)。它解決了現(xiàn)有家用空調利用風扇直接吹動室內空氣參與熱交換來獲得室溫改變的調溫方式所存在的空氣質量差、有噪音、風能散的弊病。它具有真正健康、環(huán)保、自然的特性,符合當今時代潮流,因而具有很好的社會價值和經濟價值。
文檔編號F24F12/00GK1291706SQ9912300
公開日2001年4月18日 申請日期1999年10月12日 優(yōu)先權日1999年10月12日
發(fā)明者趙練平 申請人:趙練平