本發(fā)明涉及制冷裝置領(lǐng)域，特別涉及一種空氣制冷器。

背景技術(shù)：

目前的制冷手段大多數(shù)都需要制冷劑和載冷劑，這種制冷手段無(wú)疑增加了制冷成本，同時(shí)也產(chǎn)生不必要的污染物。

為此，目前也存在利用壓縮空氣制冷的技術(shù)，例如中國(guó)專(zhuān)利授權(quán)公告號(hào)CN2380874Y(授權(quán)公告日2000年5月31日)公開(kāi)了一種壓縮空氣制冷裝置。利用壓縮空氣制冷的主要優(yōu)點(diǎn)是：空氣作制冷劑安全可靠，獲取便利，不存在制冷劑購(gòu)買(mǎi)、存儲(chǔ)及污染物處理等中間環(huán)節(jié)，而且設(shè)備質(zhì)量小，調(diào)節(jié)和控制方便，檢修和維護(hù)的工作量小，工質(zhì)空氣既是制冷劑又是載冷劑，無(wú)污染物產(chǎn)生。

但是上述專(zhuān)利的壓縮制冷結(jié)構(gòu)不合理，在渦流室內(nèi)沒(méi)有設(shè)置合理的氣流導(dǎo)向件，使得渦流室內(nèi)的壓縮空氣不能完全按照渦流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行，影響渦流中心區(qū)氣流與外圍氣流之間的剪切作用產(chǎn)生的熱交換效率，換熱效率較低，不利于制冷換熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可以解決上述問(wèn)題的空氣制冷器。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

空氣制冷器，其特征在于，包括：

渦流發(fā)生器，所述渦流發(fā)生器具有同軸設(shè)置的第一軸向段和第二軸向段，所述第一軸向段內(nèi)設(shè)置有渦流空氣換熱通道，所述第二軸向段內(nèi)具有軸向安裝腔，所述軸向安裝腔的徑向側(cè)部具有壓縮空氣入口；

設(shè)置在所述軸向安裝腔內(nèi)的渦流管?chē)娮?，所述渦流管?chē)娮彀u流管和設(shè)置在所述渦流管的第一軸向端外周面上的噴嘴，所述噴嘴的第一軸向端外周面周向設(shè)置有若干與所述壓縮空氣入口連通的進(jìn)氣口，每一所述進(jìn)氣口經(jīng)過(guò)一形成在所述噴嘴上的渦流產(chǎn)生通道后與所述渦流空氣換熱通道連通，所述渦流管的第二軸向端為冷空氣輸出端；

設(shè)置在所述渦流空氣換熱通道的出氣端且用以調(diào)節(jié)所述出氣端的開(kāi)口大小的可調(diào)閥芯組件；

其特征在于，所述渦流空氣換熱通道內(nèi)設(shè)置有一渦流導(dǎo)流件，所述渦流導(dǎo)流件具有供中心氣流通過(guò)的中心孔和若干周向分布在所述渦流導(dǎo)流件外周與所述渦流空氣換熱通道內(nèi)壁之間且用以供渦流空氣換熱通道內(nèi)的外周氣流通過(guò)的導(dǎo)流開(kāi)口。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述渦流產(chǎn)生通道為與所述渦流空氣換熱通道的內(nèi)壁相切的螺旋槽。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述渦流導(dǎo)流件整體呈開(kāi)口面向所述可調(diào)閥芯組件的碗狀結(jié)構(gòu)，所述中心孔設(shè)置在碗狀結(jié)構(gòu)的中心，若干導(dǎo)流開(kāi)口周向分布在碗狀結(jié)構(gòu)的外周。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述渦流導(dǎo)流件由彈簧片制成。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述渦流導(dǎo)流件與所述噴嘴之間設(shè)置導(dǎo)流套，所述導(dǎo)流套的內(nèi)壁由所述渦流導(dǎo)流件向所述噴嘴呈縮口結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述導(dǎo)流套由銅制成。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述渦流管的內(nèi)壁由第一軸向端向中部設(shè)置為擴(kuò)口結(jié)構(gòu)，所述擴(kuò)口結(jié)構(gòu)的最小段內(nèi)徑小于所述縮口結(jié)構(gòu)的最小段內(nèi)徑。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述渦流管的冷空氣輸出端外端設(shè)置有保溫隔套。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述可調(diào)閥芯組件包括與所述渦流空氣換熱通道的出氣端相配合的錐面閥芯，所述錐面閥芯的外端通過(guò)螺紋連接在一螺帽內(nèi)，所述錐面閥芯的中部具有中空的熱氣通道。

由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明能夠使得由渦流管?chē)娮靽姵龅臏u流氣體分別變?yōu)闊釟夂屠錃鈴膬啥藝姵觯景l(fā)明的熱氣出口溫度可達(dá)80℃，冷氣出口溫度可達(dá)-10℃。再者，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置有渦流導(dǎo)流件，使得渦流空氣換熱通道內(nèi)的壓縮空氣能夠完全按照渦流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行，大大提高了渦流中心區(qū)氣流與外圍氣流之間的剪切作用產(chǎn)生的熱交換效率，利于制冷換熱。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的I處放大圖。

圖3是本發(fā)明一種實(shí)施例的渦流管?chē)娮斓慕Y(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參見(jiàn)圖1和圖2所示的空氣制冷器，包括渦流發(fā)生器100、渦流管?chē)娮?00、可調(diào)閥芯組件300和渦流導(dǎo)流件400。

渦流發(fā)生器100具有同軸設(shè)置的第一軸向段110和第二軸向段120，第一軸向段110內(nèi)設(shè)置有渦流空氣換熱通道111，第二軸向段120內(nèi)具有軸向安裝腔121，軸向安裝腔121的徑向側(cè)部具有壓縮空氣入口122，壓縮空氣入口122上旋有螺紋接頭123，便于連接。

渦流管?chē)娮?00設(shè)置在軸向安裝腔121內(nèi)，結(jié)合圖3所示，渦流管?chē)娮?00包括渦流管210和設(shè)置在渦流管210的第一軸向端外周面上的噴嘴220，噴嘴220的第一軸向端外周面周向設(shè)置有若干與壓縮空氣入口122連通的進(jìn)氣口221，每一進(jìn)氣口221經(jīng)過(guò)一形成在噴嘴220上的渦流產(chǎn)生通道222后與渦流空氣換熱通道111連通。渦流產(chǎn)生通道222的作用是將壓縮空氣形成高速渦流氣體后切向進(jìn)入到渦流空氣換熱通道111內(nèi)。本實(shí)施例中的渦流產(chǎn)生通道222為與渦流空氣換熱通道111的內(nèi)壁相切的螺旋槽。渦流管210的第二軸向端為冷空氣輸出端211。

可調(diào)閥芯組件300設(shè)置在渦流空氣換熱通道111的出氣端，可調(diào)閥芯組件300的作用是調(diào)節(jié)出氣端的開(kāi)口大小，進(jìn)而改變冷氣出口溫度和熱氣出口溫度。本實(shí)施例中的可調(diào)閥芯組件300包括與渦流空氣換熱通道111的出氣端相配合的錐面閥芯310，錐面閥芯310的外端通過(guò)螺紋連接在一螺帽320內(nèi)，錐面閥芯310的中部具有中空的熱氣通道311。

渦流導(dǎo)流件400設(shè)置在渦流空氣換熱通道111內(nèi)，渦流導(dǎo)流件400的作用是將使得渦流空氣換熱通道111內(nèi)的壓縮空氣能夠完全按照渦流運(yùn)動(dòng)進(jìn)行，大大提高了渦流中心區(qū)氣流與外圍氣流之間的剪切作用產(chǎn)生的熱交換效率，利于制冷換熱。渦流導(dǎo)流件400具有供中心氣流通過(guò)的中心孔410和若干周向分布在渦流導(dǎo)流件外周與渦流空氣換熱通道111內(nèi)壁之間且用以供渦流空氣換熱通道111內(nèi)的外周氣流通過(guò)的導(dǎo)流開(kāi)口420。本實(shí)施例中的渦流導(dǎo)流件400整體呈開(kāi)口面向可調(diào)閥芯組件300的碗狀結(jié)構(gòu)，中心孔410設(shè)置在碗狀結(jié)構(gòu)的中心，若干導(dǎo)流開(kāi)口420周向分布在碗狀結(jié)構(gòu)的外周，使得渦流氣體從噴嘴220噴出來(lái)時(shí)可以渦流氣體的外周氣體可以導(dǎo)向通過(guò)導(dǎo)流開(kāi)口420，而當(dāng)渦流空氣換熱通道111的中部返回冷空氣可以通過(guò)中心孔410，返回的外周氣體可以被導(dǎo)流開(kāi)口420逆向阻礙，降低中部冷空氣的熱量損失。本實(shí)施例中的渦流導(dǎo)流件400由彈簧片制成，方便嵌裝在渦流空氣換熱通道111內(nèi)。

為了進(jìn)一步降低中部冷空氣的熱量損失，渦流導(dǎo)流件400與噴嘴220之間設(shè)置銅導(dǎo)流套500，銅導(dǎo)流套500的內(nèi)壁由渦流導(dǎo)流件400向噴嘴220呈縮口結(jié)構(gòu)510。

進(jìn)一步地，渦流管210的內(nèi)壁由第一軸向端向中部設(shè)置為擴(kuò)口結(jié)構(gòu)212，擴(kuò)口結(jié)構(gòu)212的最小段內(nèi)徑小于縮口結(jié)構(gòu)510的最小段內(nèi)徑。

渦流管210的冷空氣輸出端211外端設(shè)置有保溫隔套600，利于降低冷空氣損耗。將渦流管210和保溫隔套600安裝在外套筒700內(nèi)，使得結(jié)構(gòu)更為緊湊。渦流管210的冷空氣輸出端212與保溫隔套600通過(guò)接頭800和內(nèi)連接板900過(guò)渡連接，在外套筒700的尾端還設(shè)置有蓋帽1000。

本發(fā)明的工作原理如下：

從空壓機(jī)壓縮出來(lái)的壓縮空氣(本實(shí)施例中的壓縮空氣為0.6MPa)首先通過(guò)壓縮空氣入口122進(jìn)入到渦流管?chē)娮?00的噴嘴220中，成切線(xiàn)且以1000000轉(zhuǎn)/分的旋轉(zhuǎn)速度送入渦流空氣換熱通道111內(nèi)，渦流氣流緊貼渦流空氣換熱通道111的內(nèi)表面，熱空氣不斷從熱端排出，熱空氣在熱端生成一個(gè)流阻，這個(gè)流阻在渦流空氣換熱通道111中形成了足夠的負(fù)壓，這一負(fù)壓迫使一部分空氣渦流空氣換熱通道111從中心回流到冷端，這部分空氣由于流向熱端膨脹氣流的吸熱而變得很冷。本發(fā)明能夠使得由渦流管?chē)娮?00噴出的渦流氣體分別變?yōu)闊釟夂屠錃鈴膬啥藝姵?，本發(fā)明的熱氣出口溫度可達(dá)80℃，冷氣出口溫度可達(dá)-10℃。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。