一種新型冷熱風機組的製作方法

2023-10-09 00:23:44

專利名稱：一種新型冷熱風機組的製作方法
技術領域：
一種新型冷熱風機組屬於空調和採暖通風技術領域，涉及一種整體型、組合式冷、熱雙功能風機組，適用於工業廠房或畜禽舍、植物大棚的調溫、調溼用。
背景技術：
隨著我國農業的發展，各類溫室和畜禽舍、植物大棚的數量每年以15～20％的幅度遞增，這類建築中有相當大的部份受資金的制約，未能採用現代化的空調設施，工業廠房的情況也與此相似，這些建築物急切需要一種經濟實用的冷暖風機組以解決生產、生活對空氣調節的需要。
目前，工業廠房和畜禽舍、植物大棚的降溫、調溼有採用中央空調的，也有單獨採用冷風機通風降溫；單獨採用熱風機或暖氣片升溫採暖的。此外植物大棚的降溫、調溼有採用溼簾幕方式的；溼簾幕有多種形式，如水簾幕、溼簾芯牆、噴水霧等。
其中，溼簾芯牆降溫調溼方式國內外採用比較普遍，這種方式的主要特點是用植物纖維或化學纖維壓製成一種多孔或呈蜂窩狀的板材，此種板材具有良好的吸水性和透氣性，用此種板材建成溫室棚的一面牆體，從牆的上方淋水，浸潤整個牆體，再從牆外向室內鼓風，利用水在蒸發的過程中吸熱的原理，使溫室內溫度降低，調節鼓風量和淋水量，即可調節溫室內的溫、溼度。不過，此法在建造時一般都需要設置蓄水池、泵站、循環管路系統，建設的一次性投資較大，另一方面，由於此種牆面具有透氣性較強，單面暴露於室外的特點，冬季使用容易造成熱量逃逸和沙塵堵塞透氣孔的現象，因此其適用場合有一定的限制。
至今，尚未見一種整體型、組合式冷、熱雙功能風機組。

發明內容
①所要解決的技術問題設計一種新型冷熱風機組，它包括冷、熱風機兩個部份，二者組成一個整體。
它的製冷部分不使用壓縮機，使用的是溼簾幕鼓風吸熱的冷風機，其特點是將溼簾芯做成摺疊形狀，溼簾芯設計成單層或多層。這樣就能在風機櫃內有限的空間裡放進儘可能大面積的溼簾芯，這就相當於將原來展平的溼簾芯牆摺疊起來，既保持其原有的蒸發製冷的性能，又克服了其佔地大、單面暴露在露天的牆面易受沙塵汙染以及冷天熱量逸散等缺點。
將它的制熱部份設計成一種小型、高效率的空氣加熱爐(熱風爐)，也納入同一機櫃內，其主要特點是①加熱的工質是空氣；②燃料可以是煤也可以是柴薪、秸杆等；③煙氣和待加熱空氣在爐內的流程較長，二者的熱交換較為充分，故熱效率較高。
②採用的技術方案將一臺直接蒸髮式溼簾幕鼓風吸熱的冷風機和一臺燃煤(或柴薪、秸杆等)熱風爐組合在一起，做成一臺新型冷熱風機組。其中冷風機的製冷部份採用的是直接蒸髮式溼簾幕鼓風吸熱蒸發器。將此蒸發器設計成由若干個溼簾芯構件(0)串聯，將相鄰的溼簾芯構件如合頁狀鉸鏈在一起，從而形成一個像屏風一般可摺疊能伸縮的溼簾芯構件組。將此溼簾芯構件組裝進冷熱風機櫃裡，作為冷風機的蒸發器。每個溼簾芯構件(0)均由一片或多片溼簾芯板(22)疊合而成。這樣就相當於將一面積頗大的溼簾芯牆摺疊、收縮起來，納入一個狹小的空間裡，雖然它的體積縮小了，但仍保持著溼簾芯牆的蒸發、吸熱的功能。
此種蒸發器的使用方法和溼簾芯牆的使用方法大體類似，也從溼簾芯組的上方淋水，浸潤整個溼簾芯元件組，從溼簾芯元件組靠室外的一面進風，朝著室內吹風，為了整機結構緊湊、安裝方便，實際採用的是軸流風機或離心式風機抽吸室外的空氣，在氣流的鼓吹下，溼簾芯構件組上的水份不斷地蒸發，在蒸發的過程中吸熱，使室溫下降。溼簾芯構件由水泵不斷補水，保持溼潤，控制補水量和鼓風量即可調節室內的溫溼度。
③對照現有技術本實用新型的有益效果與溼簾芯牆降溫、調溼法相比較，本實用新型既能鼓冷風，調節室內的溫、溼度；又能鼓熱風，屬於冷、熱雙功能風機。特別是本發明的直接蒸髮式溼簾幕鼓風吸熱的冷風機的蒸發器，是由若干溼簾芯板(22)疊合而成溼簾芯構件(0)，再由若干個溼簾芯構件(0)串聯形成一個像屏風一般可摺疊能伸縮的溼簾芯構件組。將其納入一相對狹小的空間裡，體積比溼簾芯牆大大縮小了，但卻並不減弱其蒸發製冷的效果。克服了溼簾芯牆佔地大、不能搬運、單面暴露在露天的牆面易受沙塵汙染以及冷天熱量逸散等缺點。
其熱風機設計成一種小型的空氣加熱爐，其體積小，效率高，和冷風機一起組裝在冷熱風機組內。
本實用新型的製造成本也比較低廉，安裝使用方便，可靈活選擇安裝地點，便於廣大農村推廣使用。


圖1一種新型冷熱風機組的外觀圖圖2去掉外殼包板的整機結構圖圖3單層摺疊溼簾芯構件組與循環水系統的裝配圖圖4雙層摺疊溼簾芯構件組與循環水系統的裝配圖圖5冷風機結構圖圖6熱風機結構圖附圖中0-溼簾芯構件；1-爐渣口；2-爐膛鼓風機進風口；3-熱風爐加煤口；4-熱風機；5-熱風機的進風百葉窗；6-外殼；7-煙囪；8-熱風出風口；9-冷風出風口；10-外殼頂板；11-冷風機的進風口；12-控制按鈕13-對開門；14-熱風離心風機；15-框架；16-煙囪的連接法蘭；17-冷風軸流風機；18-冷風機；19-上水管；20-淋水管；21-頂護板；22-溼簾芯板；23-前護板；24-支撐板；25-回水管；26-水箱；27-水泵；28-冷風離心風機；29-限制架；30-風量限制板；31-排水管；32-後護板；33-下層溼簾芯構件支撐板；34-上層溼簾芯構件支撐板；35-爐渣箱；36-爐膛鼓風機；37-爐渣滑板；38-爐膛；39-熱風離心風機出風口；40-冷風箱側面出風口；41-餘熱回收空氣道；42-空氣道的下隔板；43-冷風箱；44-餘熱回收空氣道出風口；45-排煙道；46-熱風混合箱；47-熱風混合箱的前蓋板；48-加熱排管；49-熱風機外殼；50-回水孔；51-空氣道的上隔板。
為方便看圖，現歸納一下本實用新型的「直接蒸髮式溼簾幕鼓風吸熱蒸發器」的組成過程22-溼簾芯板(板材)→0-溼簾芯構件(呈門框形由21-頂護板和23-前護板、32-後護板夾持著單層或多層22-溼簾芯板構成)→溼簾芯構件組(像屏風一般可摺疊、能伸縮的組件)。
具體的實施方式以下對照附圖詳細說明本實用新型具體的實施方式如附圖1，2所示，本實用新型所述的冷熱風機組包括冷風機(18)和熱風機(4)兩大部份。冷風機和熱風機二者並列安裝在外殼(6)內，外殼為長方體形。其右側全封閉，左側的下方開有熱風機的進風百葉窗(5)，外殼的右上方為冷風機的進風口(11)，下方有一個對開門(13)，打開門可以進行加水等維護工作，其右側是控制按鈕(12)。煙囪(7)安裝在柜子頂部的左側。在外殼框架(15)的底部安裝了一個水箱(26)，水箱中安裝著水泵(27)，用來給溼簾芯板(22)供水。
由附圖1，2和圖3可以看出冷風機(18)是由兩臺冷風軸流風機(17)、六塊溼簾芯構件(0)、淋水管(20)、上水管(19)、回水管(25)、水箱(26)、水泵(27)、排水管(31)以及支撐板(24)等組成的。每塊溼簾芯構件(0)都是由各自的前護板(23)、後護板(32)、頂護板(21)鑲嵌、夾持溼簾芯板(22)作成的，並具有各自的淋水管、上水管、回水管等配件。
每塊溼簾芯構件(0)裡可鑲嵌單層溼簾芯板(22)也可鑲嵌多層溼簾芯板(22)。「溼簾芯構件組」可以由多塊(例如六塊)溼簾芯構件(0)組成一個單層溼簾芯構件組，也可以由多塊(例如12塊)溼簾芯構件(0)組成一個雙層溼簾芯構件組。
安裝在支撐板(24)上面的溼簾芯構件組，其頂部用外殼頂板(10)封閉，以保證從冷風機的進風口(11)進入的空氣只能通過溼簾芯板(22)向後流去，並由冷風軸流風機(17)或由冷風離心風機(28)排出。支撐板(24)、外殼頂板(10)分別與框架(15)連接。
當冷風機(18)的送風量很大，並要求吹出的冷風的溫度又低時，則可以採用雙層摺疊溼簾芯構件組做蒸發器，如附圖4所示，這時使用了12塊溼簾芯構件(0)和2塊支撐板上層溼簾芯構件支撐板(34)和下層溼簾芯構件支撐板(33)。其餘的結構與單層溼簾芯構件組的相同。
在支撐板(24)的下面，有一個固定在框架(15)底部的水箱(26)，水箱中安裝了一個水泵(27)，該水泵的排水管(31)與上水管(19)相通。
本實用新型中「直接蒸髮式溼簾幕鼓風吸熱蒸發器」所使用的溼簾芯板(板材)為國家專利產品，專利號為ZL00201333.9。所用的其他配件，如鼓風機、離心風機、水泵、軸流風機、加熱排管、水泵和電器控制元件等均可採用市售品。
本實用新型的冷風機的工作過程是按下控制按鈕(12)，水泵(27)和兩臺冷風軸流風機(17)運轉，水泵(27)將水箱(26)中的水經排水管(31)送入上水管(19)，再進入淋水管(20)，通過淋水管管壁上一系列小通孔，將水淋到溼簾芯板(22)的頂部，水被溼簾芯材料吸收，當溼簾芯材料吸足水份後，多餘的水流至溼簾芯板(22)底部，經支撐板(24)上的回水孔(50)流入回水管(25)，再流進水箱(26)中，完成一次水循環，如此周而復始向溼簾芯板(22)淋水；與此同時，在軸流風機(17)的作用下，室外空氣從冷風機的進風口(11)進入，向溼簾芯構件組鼓風，在這裡空氣與溼簾芯板(22)中的水進行熱、溼交換，水吸收空氣的熱量而蒸發成為水蒸氣，空氣則因失去熱量而被冷卻降溫，變成溼潤的冷空氣，又在軸流風機(17)的作用下，經冷風出風口(9)排至植物大棚或工業廠房內，實現溫室或車間的降溫通風及加溼的目的。
如附圖2、6所示，本實用新型所述的整體型、組合式冷、熱雙功能風機組中的熱風機(4)的構件包括熱風離心風機(14)，爐膛(38)，加熱排管(48)，熱風混合箱(46)，餘熱回收空氣道(41)，和排煙道(45)以及爐膛鼓風機(36)冷風箱(43)、煙囪(7)等。
其結構是這樣的它實質上是一臺燃煤(也可以燃燒柴薪、秸杆等燃料)的空氣加熱爐，熱風離心風機(14)安裝在框架(15)上，熱風離心風機出口(39)與安裝在爐膛(38)後面的冷風箱(43)相通。燃料燃燒產生的熱量主要傳給加熱排管(48)中的空氣，加熱排管(48)的一端插入冷風箱(43)的前側板裡，其另一端插入熱風混合箱(46)的熱風混合箱的前蓋板(47)裡，排煙道(45)位於熱風混合箱(46)的中央，其一端與爐膛(38)相通，另一端與煙囪(7)相通。在爐膛(38)的外壁兩側安裝了兩對空氣道的下隔板(42)和空氣道的上隔板(51)將餘熱回收空氣道(41)分割成三層空間；爐膛(38)的前方設有熱風爐加煤口(3)，其下方是爐膛鼓風機進風口(2)，再往下是爐渣口(1)。
本實用新型的熱風機的工作過程是首先點燃爐膛(38)中的燃料，並啟動爐膛鼓風機(36)向爐膛鼓風，燃料燃燒產生的高溫氣體在鼓風機驅動下，流經加熱排管(48)對排管內部的空氣進行加熱，高溫氣體釋放熱量後進入排煙道(45)，再由煙囪(7)排出。當爐膛裡的燃料基本點燃後就可以啟動熱風離心風機(14)。被風機吸入的冷空氣(主要是溫室或車間裡的迴風)從熱風離心風機出風口(39)進入冷風箱(43)內，由此就分成兩路一路流經加熱排管(48)管子內，被管外高溫燃氣加熱和升溫，變成溫度較高的乾熱空氣，流入熱風混合箱(46)中；另一路冷空氣從冷風箱(43)下部左右兩個冷風箱側面出風口(40)流入位於爐膛兩側的餘熱回收空氣道(41)，繞過空氣道的下隔板(42)到達空氣道的上隔板(51)的上部，這路空氣，經過這一番繞流後被加熱升溫變成熱空氣，再流經狹長的餘熱回收氣道出風口(44)，進入熱風混合箱(46)，此時上述兩股熱風(二者的溫度一般都不相同)在熱風混合箱(46)內混合後，經熱風出風口(8)排至溫室或車間內。
室內原有的空氣從外殼(6)左側下方熱風機的進風百葉窗(5)又流進熱風機(4)再次被加熱升溫和減溼之後排入室內，如此循環加熱，實現室內空氣加熱升溫和減溼的目的。
由此可見，本實用新型的熱風機的主要結構特點是①在爐膛(38)外壁的兩側安裝了兩對空氣道的下隔板(42)和空氣道的上隔板(51)，迫使空氣走曲折的路徑，延長空氣和爐膛(38)的外壁接觸的時間，這就可以將爐壁上的熱量儘量帶走；②為從熱風離心風機出風口(39)吹出的待加溫的空氣設計了兩條通路，一路經爐膛，一路經爐壁，兩路空氣各自在流動過程中吸熱，這樣可以更充份地利用燃料的熱能。
本實用新型所述的冷熱風機組在實際安裝使用時，可以在各類溫室和畜禽舍、植物大棚的一角建一個偏房，此偏房有一個門與室內相通，另一個門與室外相通，冷熱風機組安裝在此偏房裡，當使用冷風時，可將通室外的門打開；當使用熱風時，可將通室外的門關閉。本實用新型既有降溫、加溼和通風的功能，又具有供熱、採暖和減溼的功能，可廣泛用於各類溫室和畜禽舍、植物大棚和工業廠房等處夏季降溫、通風、加溼，冬季供熱、採暖和減溼。此外，本實用新型中所使用的電動機可以按實際需要採用調速的或不調速的。
以上說明的本實用新型具體的實施方式即為本實用新型的優選實施例，本實用新型的樣機(採用單層摺疊溼簾芯元件和軸流式冷風送風機)經試驗檢測得出1，在環境溫度23.4℃，相對溼度58％的條件下送風降溫7.9℃(由23.4℃下降至15.5℃)冷風量 14000立方米/小時降溫效率 90.8％加溼效率 90％2，在環境溫度24℃的條件下，熱風機主要性能參數熱風溫升 55℃熱風量 5000立方米/小時供熱量 92.14KW(約80000大卡/小時)熱效率 ≥75％可見本實用新型的性能符合設計的要求，適合廣大農村推廣使用。
權利要求1.一種新型冷熱風機組包含熱風機和冷風機兩個部分，它的熱風機是一臺燃煤空氣加熱爐，它的冷風機是一臺直接蒸髮式溼簾幕鼓風吸熱的冷風機，二者組裝在一個外殼(6)內，做成一個冷熱風機組，它的冷風機的製冷部件使用的是直接蒸髮式溼簾幕鼓風吸熱蒸發器，冷風機(18)包括冷風軸流風機(17)，溼簾芯構件(0)，淋水管(20)，上水管(19)，回水管(25)，水箱(26)，水泵(27)，排水管(31)以及支撐板(24)；熱風機(4)的構件包括熱風離心風機(14)，爐膛(38)，加熱排管(48)，熱風混合箱(46)，餘熱回收空氣道(41)，排煙道(45)，爐膛鼓風機(36)，冷風箱(43)，煙囪(7)，其特徵是①溼簾芯構件(0)鑲有單層溼簾芯板(22)也可以鑲入多層溼簾芯板(22)，②每塊溼簾芯構件(0)都裝有前護板(23)，後護板(32)，頂護板(21)三條邊框，③冷風機(18)中安裝有六塊串聯摺疊在一起的溼簾芯構件(0)，也可以安裝雙層六塊串聯摺疊在一起的溼簾芯構件(0)，④安裝有單層摺疊溼簾芯構件組的冷風機(18)中溼簾芯板(22)的底部安裝有一塊支撐板(24)，安裝有雙層摺疊溼簾芯構件組的冷風機(18)中溼簾芯板(22)底部安裝有一塊上層溼簾芯構件支撐板(34)和一塊下層溼簾芯構件支撐板(33)，⑤在爐膛(38)的外壁兩側分別安裝了1對空氣道的下隔板(42)和空氣道的上隔板(51)。
專利摘要一種新型冷熱風機組，屬於空調和採暖通風技術領域，涉及一種整體型組合式冷、熱雙功能風機組，其主要特點是本實用新型所用的直接蒸髮式溼簾幕鼓風吸熱的冷風機的蒸發器，是由若干溼簾芯板(22)疊合而成溼簾芯構件(0)，再由若干個溼簾芯構件(0)串聯形成一個像屏風一般可摺疊能伸縮的溼簾芯構件組，將其納入風機機櫃這一相對狹小的空間裡，體積比現有技術的溼簾芯牆大大縮小了，但卻並不減弱其蒸發製冷的效果。克服了溼簾芯牆佔地大、不能搬運、單面暴露在露天的牆面易受沙塵汙染以及冷天熱量逸散等缺點。其熱風機設計成一種小型的空氣加熱爐，其體積小，效率高，和冷風機一起組裝在冷熱風機組內。本實用新型的製造成本比較低廉，安裝使用方便，可靈活選擇安裝地點，便於廣大農村推廣使用。
文檔編號F24H3/00GK2791529SQ20042008512
公開日2006年6月28日 申請日期2004年8月10日 優先權日2004年8月10日
發明者李鼎慶, 姚鍾鵬 申請人:李鼎慶, 姚鍾鵬