專利名稱：氣旋式溫度調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種將壓縮氣體冷熱分離的裝置。
背景技術(shù)：
最初由法國人喬治、郎克發(fā)明的利用壓縮氣體制冷、制熱的裝置引起了世界各國的高度重視，并對此進(jìn)行了大量的改進(jìn)與應(yīng)用研究，但是這種制冷裝置還是存在能量損失大、分離后的空氣溫差小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種氣旋式溫度調(diào)節(jié)器，它解決了現(xiàn)有的制冷、制熱裝置存在的能量損失大、分離后的空氣溫差小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題。本實(shí)用新型包含調(diào)節(jié)閥2、熱端出氣管3、氣旋室4、氣旋芯8，氣旋室4的右端開有冷氣噴嘴4-1，氣旋室4的左端口4-2與熱端出氣管3相連接，氣旋室4的外圓周上開有壓縮氣體進(jìn)氣口4-3，氣旋芯8設(shè)置在氣旋室4內(nèi)部，氣旋芯8上設(shè)有以水平線為中心軸的阿基米德螺線氣旋通道8-1，阿基米德螺線氣旋通道8-1的左端與熱端出氣管3相連通，阿基米德螺線氣旋通道8-1的中心開有與冷氣噴嘴4-1相對的冷氣出口8-2，阿基米德螺線氣旋通道8-1的外端口8-3與壓縮氣體進(jìn)氣口4-3相連通，熱端出氣管3的左端口為外大內(nèi)小的錐形孔3-1，調(diào)節(jié)閥2的右端設(shè)有錐閥芯2-1，錐閥芯2-1設(shè)置在錐形孔3-1內(nèi)，錐閥芯2-1與錐形孔3-1之間形成環(huán)形縫隙。工作時(shí)，壓縮氣體由壓縮氣體進(jìn)氣口4-3進(jìn)入到氣旋芯8內(nèi)，在阿基米德螺線氣旋通道8-1內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并在進(jìn)入熱端出氣管3的行程中加速旋轉(zhuǎn)。緊貼管壁的氣體被壓縮并與管壁摩擦發(fā)熱，溫度升高，形成熱氣流；中心的氣體膨脹釋放熱量，形成冷氣流，熱氣流自端部錐閥芯2-1周圍的環(huán)形縫隙中流出，而冷氣流于錐閥芯2-1處被滯留，由于壓力升高被迫產(chǎn)生反向軸向流動，經(jīng)氣旋芯8中心的冷氣出口8-2和氣旋室4的冷氣噴嘴4-1排出。當(dāng)進(jìn)氣量一定，冷熱端氣流溫度的高低，可通過改變調(diào)節(jié)閥2的開度大小調(diào)節(jié)，從而達(dá)到制冷降溫或制熱升溫的目的。當(dāng)進(jìn)氣壓力為0.4Mpa-0.8Mpa，進(jìn)氣溫度為20℃，相對濕度小于0.7時(shí)，冷端氣流溫度可達(dá)-20℃以下，熱端氣流溫度可達(dá)+40℃以上。該溫度調(diào)節(jié)器具有能量損失小、分離后的空氣溫差大、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用維護(hù)方便、壽命長、無電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是氣旋芯8的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是圖2的D-D剖視圖，圖4是氣旋室4的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是熱端出氣管3的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是調(diào)節(jié)閥2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施方式由左側(cè)殼體1-1、右側(cè)殼體1-2、調(diào)節(jié)閥2、熱端出氣管3、氣旋室4、密封墊圈5、冷氣出口管接頭6-1、熱氣出口管接頭6-2、進(jìn)氣管接頭7、氣旋芯8組成。氣旋室4的右端開有冷氣噴嘴4-1，氣旋室4的左端口4-2內(nèi)的內(nèi)螺紋與熱端出氣管3右端的外螺紋形成螺紋連接。氣旋室4的外圓周上開有壓縮氣體進(jìn)氣口4-3，壓縮氣體進(jìn)氣口4-3上連接有進(jìn)氣管接頭7。氣旋芯8設(shè)置在氣旋室4內(nèi)部，氣旋芯8上設(shè)有以水平線為中心軸線的阿基米德螺線氣旋通道8-1，阿基米德螺線氣旋通道8-1的左端與熱端出氣管3相連通，阿基米德螺線氣旋通道8-1的中心開有與冷氣噴嘴4-1相對的冷氣出口8-2，阿基米德螺線氣旋通道8-1的外端口8-3與壓縮氣體進(jìn)氣口4-3相連通。氣旋室4上的冷氣噴嘴4-1的外端為外大內(nèi)小的錐形孔4-4，錐形孔4-4的擴(kuò)散角A為60°-90°。在氣旋芯8的右側(cè)與氣旋室4之間設(shè)有環(huán)形的密封墊圈5。左側(cè)殼體1-1右端的內(nèi)螺紋與氣旋室4的左端螺紋連接，左側(cè)殼體1-1的左端設(shè)有堵頭1-3，調(diào)節(jié)閥2左端的螺桿2-2與堵頭1-3上的內(nèi)螺紋孔形成螺紋連接。熱端出氣管3的左端口為外大內(nèi)小的錐形孔3-1，調(diào)節(jié)閥2的右端設(shè)有錐閥芯2-1，錐閥芯2-1設(shè)置在錐形孔3-1內(nèi)，錐閥芯2-1與錐形孔3-1的縫隙通過螺桿2-2調(diào)整。錐閥芯2-1的錐角B為30°-90°，熱端出氣管3的內(nèi)孔為直孔，其左端口錐形孔3-1的擴(kuò)散角C為30°-90°。在左側(cè)殼體1-1上設(shè)有熱氣出口管接頭6-2。右側(cè)殼體1-2左端的內(nèi)螺紋與氣旋室4的右端螺紋連接，在右側(cè)殼體1-2的右端設(shè)有堵頭1-4，在堵頭1-4上設(shè)有冷氣出口管接頭6-1。
權(quán)利要求1.氣旋式溫度調(diào)節(jié)器，它包含調(diào)節(jié)閥(2)、熱端出氣管(3)、氣旋室(4)、氣旋芯(8)，其特征在于氣旋室(4)的右端開有冷氣噴嘴(4-1)，氣旋室(4)的左端口(4-2)與熱端出氣管(3)相連接，氣旋室(4)的外圓周上開有壓縮氣體進(jìn)氣口(4-3)，氣旋芯(8)設(shè)置在氣旋室(4)內(nèi)部，氣旋芯(8)上設(shè)有以水平線為中心軸的阿基米德螺線氣旋通道(8-1)，阿基米德螺線氣旋通道(8-1)的左端與熱端出氣管(3)相連通，阿基米德螺線氣旋通道(8-1)的中心開有與冷氣噴嘴(4-1)相對的冷氣出口(8-2)，阿基米德螺線氣旋通道(8-1)的外端口(8-3)與壓縮氣體進(jìn)氣口(4-3)相連通，熱端出氣管(3)的左端口為外大內(nèi)小的錐形孔(3-1)，調(diào)節(jié)閥(2)的右端設(shè)有錐閥芯(2-1)，錐閥芯(2-1)設(shè)置在錐形孔(3-1)內(nèi)，錐閥芯(2-1)與錐形孔(3-1)之間形成環(huán)形縫隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋式溫度調(diào)節(jié)器，其特征在于氣旋室(4)上的冷氣噴嘴(4-1)的外端為外大內(nèi)小的錐形孔(4-4)，錐形孔(4-4)的擴(kuò)散角A為60°-90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋式溫度調(diào)節(jié)器，其特征在于左側(cè)殼體(1-1)右端的內(nèi)螺紋與氣旋室(4)的左端螺紋連接，左側(cè)殼體1-1)的左端設(shè)有堵頭(1-3)，調(diào)節(jié)閥(2)左端的螺桿(2-2)與堵頭(1-3)上的內(nèi)螺紋孔形成螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋式溫度調(diào)節(jié)器，其特征在于錐閥芯(2-1)的錐角B為30°-90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋式溫度調(diào)節(jié)器，其特征在于熱端出氣管(3)的內(nèi)孔為直孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣旋式溫度調(diào)節(jié)器，其特征在于錐形孔(3-1)的擴(kuò)散角C為30°-90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣旋式溫度調(diào)節(jié)器，其特征在于在左側(cè)殼體(1-1)上設(shè)有熱氣出口管接頭(6-2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、3或7所述的氣旋式溫度調(diào)節(jié)器，其特征在于右側(cè)殼體(1-2)左端的內(nèi)螺紋與氣旋室(4)的右端螺紋連接，在右側(cè)殼體(1-2)的右端設(shè)有堵頭(1-4)，在堵頭(1-4)上設(shè)有冷氣出口管接頭(6-1)。
專利摘要氣旋式溫度調(diào)節(jié)器,它涉及一種將壓縮氣體冷熱分離的裝置。它的氣旋室(4)的左端口(4—2)與熱端出氣管(3)相連接。氣旋芯(8)設(shè)置在氣旋室內(nèi),氣旋芯上設(shè)有以水平線為中心軸的阿基米德螺線氣旋通道(8—1),氣旋通道(8—1)左端與熱端出氣管(3)相連通,氣旋通道(8—1)的中心開有與冷氣噴嘴(4—1)相對的冷氣出(8—2),氣旋通道(8—1)的外端口(8—3)與壓縮氣體進(jìn)氣口(4—3)相連通。錐閥芯(2—1)與熱端出氣管左端的錐形孔(3—1)之間形成環(huán)形縫隙。該溫度調(diào)節(jié)器具有能量損失小、分離后的空氣溫差大、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用維護(hù)方便、壽命長、無電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G05D23/01GK2513144SQ0125090
公開日2002年9月25日 申請日期2001年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日
發(fā)明者王懷彬, 黃波, 李北光, 韓沐昕, 王鋼 申請人:黑龍江省哈工大中俄科學(xué)技術(shù)合作有限公司