蒸發製冷空調器的製作方法
2023-06-05 10:46:56 1
專利名稱：蒸發製冷空調器的製作方法
技術領域：
本實用新型為蒸發製冷空調器，是一種向室內提供全新風的空氣調節設備。
目前，市場上銷售的空調器，一般是機械壓縮式製冷空調器，都必須使用製冷壓縮機和表冷器，其初期設資和能源消耗很大，特別是其送風由於來源子室內反覆使用過的迴風，品質下降，易於引起「空調病」；且其製冷劑一般為含氯的碳氫氟化物CFC，對大氣環境有害。
針對上述問題，本實用新型提出了一種複合式蒸發製冷空調器，具有供冷、通風、加溼和補充負離子清新空氣的功能。這種空調器無壓縮機，以純水為工質，依靠循環水連續不斷地蒸發吸熱，使熱空氣大幅度降溫，實現製冷空調的目的。
本實用新型的結構特徵是空調器的換熱器是由一直接蒸發空氣冷卻器與一板翅式熱交換器串聯而成；空氣冷卻器在前，靠近空調器面板，熱交換器在後，它們之間為一空氣混合腔。送風機和排風機均為由一個電機驅動的雙葉輪風機，排風機位於空調器的室內側部分的底部，而送風機位於空調器室外部分的底部，空氣冷卻器頂部有一淋水盤，其淋水孔的直徑約1.4～1.7毫米；空氣冷卻器的芯體坐落在一多孔的下水盤上，此盤又置於一循環水廂上，水廂內有一潛水泵，其出水口與循環水輸送管相連接，可將水輸送到蒸發空氣冷卻器芯體頂部的淋水盤內；在蒸發空氣冷卻器和空調器面板之間，裝有負離子發生器，而在面板送風口的內側，設置了若干枝轉動百葉，外側有條形格柵；空調器的面板由面板框架、格柵裝飾板和下前板等組裝而成，面板上部，有一矩形淺平底敝開口，格柵裝飾板的下端面與下前板上端面之間構成一狹長矩形淺平底凹槽；面板格柵可採用豎直和水平這二種布置形式，並由幾條加強筋連接起來，構成一接塊格柵裝飾板；空調器在不同工況下的顯示燈、手控開關和遙控信號接收孔都集中在面板的下前板右下腳橢圓形或矩形淺平底凹槽內，由一半透明蓋板覆蓋著。此外，本實用新型的蒸發空氣冷卻器的芯體，可由一整塊特製的吸水性很強的蜂窩狀多通孔纖維板構成，也可由數塊蜂窩狀多孔纖維板按一定間距組裝而成；多孔纖維板之間的間距在0.15mm至40mm之間選取；每塊多孔纖維板的厚度DH與高度H的正確匹配關係是DH≤H/2；本實用新型的熱交換器可以斜置，或水平放置；熱交換器是由金屬薄板和金屬波紋帶組裝而成。
本實用新型的特點是結構新穎，送風為全新風，耗電僅為機械壓縮式製冷空調器的1/4～1/7，具有供冷、換風、加溼和清新空氣的功能。
本實用新型實施實例的結構由
圖1～7給出。
圖1、蒸發製冷空調器整機結構示意圖(透視圖)；圖2、空調器整機結構側視示意圖；圖3、豎直布置的格柵面板結構示意圖；圖4、橫向布置的格柵面板結構示意圖；圖5、蒸發空氣冷卻器結構示意圖；圖6、叉流型熱交換器結構示意圖；圖7、逆流型熱交換器結構示意圖。
圖中各部件名稱說明如下加水口1，淋水盤2面板3，面板送風口4，負離子發生器5，面板格柵6，蒸發空氣冷卻器芯體7，下水盤8，循環水廂9，潛水泵10，排風機11，送風機12，熱交換器13，轉動百葉14，循環水輸送管15，面板框架16，格柵裝飾板17，矩形淺平底敝開口18，矩形淺平底凹槽19，半透明小蓋板20，下前板21，連接加強筋22，離子化空氣出口23，排風口24，金屬板25，波紋帶26，傾斜溝槽27。
下面，結合以上各圖，對本實用新型作進一步說明。
這種空調器的換熱器是由一直接蒸發空氣冷卻器與一板翅式熱交換器串聯而成；空氣冷卻器在前，靠近空調器面板，熱交換器在後，它們之間為一空氣混合腔。送風機和排風機均為由一個電機驅動的雙葉輪風機，排風機位於空調器的室內側部分的底部，而送風機位於空調器室外部分的底部，空氣冷卻器頂部有一淋水盤，其淋水孔的直徑約1.4～1.7毫米；空氣冷卻器的芯體坐落在一多孔的下水盤上，此盤又置於一循環水廂上，水廂內有一潛水泵，其出水口與循環水輸送管相連接，可將水輸送到蒸發空氣冷卻器芯體頂部的淋水盤內；在蒸發空氣冷卻器和空調器面板之間，裝有負離子發生器，而在面板送風口的內側，設置了若干枝轉動百葉，外側有條形格柵；空調器的面板由面板框架、格柵裝飾板和下前板等組裝而成，面板上部，有一矩形淺平底敞開口，格柵裝飾板的下端面與下前板上端面之間構成一狹長矩形淺平底凹槽；面板格柵可採用豎直和水平這二種布置形式，並由幾條加強筋連接起來，構成一整塊格柵裝飾板；空調器在不同工況下的顯示燈、手控開關和遙控信號接收孔都集中在面板的下前板右下腳橢圓形或矩形淺平底凹槽內，由一半透明蓋板覆蓋著。此外，本實用新型的蒸發空氣冷卻器的芯體，可由一整塊特製的吸水性很強的蜂窩狀多通孔纖維板構成，也可由數塊蜂窩狀多孔纖維板按一定間距組裝而成；多孔纖維板之間的間距在0.15mm至40mm之間選取；每塊多孔纖維板的厚度DH與高度H的正確匹配關係是DH≤H/2；本實用新型的熱交換器可以斜置，或水平放置；熱交換器是由金屬薄板和金屬波紋帶組裝而成。
送風機12把室外空氣(又稱一次空氣)從一次風入口處吸入後，(見
圖1、2)把它送入一板翅式熱交換器13的一次空氣通道內，在此與另一側通道內的室內迴風(又稱二次空氣)進行熱交換，即放熱降溫，回收室內迴風的大部分冷量；然後，把它送入一交錯疊紋式蜂窩狀的直接蒸發空氣冷卻器芯體7內。在這裡，製冷劑循環水經由置於冷卻器頂部的淋水盤2，的淋水孔，向下滴落，沿蜂窩狀多孔纖維板內的傾斜溝槽27流去，一層層地潤溼冷卻器芯體，直至其底部的下水盤8中；最後剩餘的水落入循環水箱9內，再經潛水泵10、循環水輸送管15輸送到空氣冷卻器芯體頂部淋水盤內，如此周而復始。一次空氣流經此空氣冷卻器芯體的蜂窩狀通道時，與通道周邊表面的水分發生熱溼交換，使空氣再一次被冷卻降溫，同時過濾、除去空氣中的花粉、煙塵和有害的酸性物質等。這種被處理好的全新風流出蒸發空氣冷卻器芯體後，進入一負離子發生器5所在的空氣離子化狹長空腔內，補允負離子，進一步提高空氣品質；最後，經離子化空氣出口23，由空調器轉動百葉14、面板送風口4，送入房間，完成空氣調節，創造一個舒適、清新的室內環境。排風機11把室內空氣吸入後，送進熱交換器13的迴風通道內，與隔壁的一次空氣(送風)進行熱交換，再依次經由熱交換器迴風出口及蒸發製冷空調器排風口24，排入大氣。
蒸發空氣冷卻器的芯體是用一種吸水性很強的材料壓製成波紋板，並粘結成交叉重疊的蜂窩狀結構(見圖5)。它能夠同時控制水流與空氣流動方向，並提供水和空氣之間最大的接觸表面積。蒸發空氣冷卻器芯體(見圖5)可以是一定厚度的整塊蜂窩狀多通孔的金屬板25，也可以是由多塊蜂窩狀多孔板按一定的間隔距離組合而成。
空調器面板3(見圖3、4)包括面板框架16、格柵裝飾板17和下前板21這三部分，在面板的上部形成一矩形淺平底敝開口18，緊靠格柵裝飾板的下端面，有一矩形淺平底凹槽19；整塊面板寬520毫米，高480毫米。面板框架1的兩側為園柱面，圓弧半徑10毫米。矩形淺平底敞開口的深度為10毫米，高20毫米，寬478毫米。在其平底的中央靠下，開有離子化空氣出口23。由38根豎直格柵組成的格柵裝飾板，寬478毫米，高302毫米；每條格柵厚3毫米、寬10毫米；格柵間距12.5毫米。緊靠格柵板的背後有五塊轉動百葉，安裝在百葉支架上，並沿橫向均勻布置。每塊百葉厚3毫米，寬50毫米，長120毫米。下前板7，寬478毫米，高120毫米，約佔整塊面板高度的四分之一；在下前板的右部，有一形狀為橢圓形或者矩形的半透明蓋板20，覆蓋著電源、空調器運行和睡眠工況的顯示燈，以及手控開關與遙控接收孔。下前板上端面與格柵板下端面之間，構成一深度為10毫米的矩形淺平底凹槽19。
本實用新型的熱交換器屬於空——空熱交換的間壁式換熱器，其間壁兩側的這兩股氣流之間可以是交叉流型(見圖6)，也可以設計成為逆流型(見圖7)。空氣通道由薄金屬板25和波紋帶26構成，形狀近似為等腰三角形截面通道，波紋帶的波高h和波距S可以選定。圖6和圖7實施例的波紋高h為5毫米，波距S為10毫米。本實用新型採用交叉流型熱交換器結構時，如圖6所示，一股氣流(溫度較低或溼度較高的排風氣流)自上而下，或自下而上地通過熱交換器；另一股氣流(溫度較高或較低的送風氣流)水平地通過熱交換器。本實用新型採用逆流型熱交換器結構時，如圖7所示，迴風(排風)氣流和送風(室外空氣)氣流，分別垂直地進入各自的熱交換器入口；接著相背地各自拐彎90°角進入自己的通道，並通過間壁完成相互之間的熱交換後，由各自的出口處流出。
實驗證明本實用新型的這種蒸發製冷式蒸發器(蒸發空氣冷卻器)，風阻小，降溫效果很好，降溫效率達90％以上。
實驗證明，本空調器在額定工況下，即室外空氣幹球溫度35℃，溼球溫度24℃；室內空氣幹球溫度27℃、溼球溫度19.5℃，且室內全部為熱溼負荷時，可使送入室內的室外空氣(全新風)的溫度降低10.5℃以上，空調器的能效比(性能係數)不小於14.5(是械械壓縮製冷空調器的6倍以上)。
實驗還證明在相同芯體厚度的條件下，由2～3塊蜂窩狀多孔纖維板按一定間隔距離組合而成的空氣冷卻器芯體，要比相同厚度的整塊蜂窩狀多孔板芯體的性能優越。此外，每塊蜂窩狀多孔板的厚度DH與其高度H的匹配關係應該是DH≤H/權利要求1．一種蒸發製冷空調器，其特徵在於這種空調器的換熱器是由一直接蒸發空氣冷卻器與一板翅式熱交換器串聯組合而成，包括淋水盤、蒸發空氣冷卻器芯體、下水盤及循環水廂的蒸發空氣冷卻器置於前端，靠近空調器的面板，而熱交換器在後端，它們之間為一空氣混合腔，送風機和排風機均為由一個電機驅動的雙葉輪風機，排風機位於空調器的室內部分的底部，送風機位於空調器的室外部分的底部；送風出風口位於空調器面板上，蒸發空氣冷卻器芯體頂部有淋水盤，其淋水孔直徑為1.4～1.7毫米；蒸發空氣冷卻器芯體與循環水廂之間設置一下水盤，水廂內有一潛水泵，潛水泵的出水口與循環水輸送管相連，將水輸送到冷卻器芯體頂部的淋水盤內。
2．根據權利要求1所述的蒸發製冷空調器，其特徵在於在蒸發空氣冷卻器和空調器面板之間，裝有負離子發生器，空調器面板上的送風出口處內側，安裝有轉動百葉，外側有條形格柵。
3．根據權利要求1所述的蒸發製冷空調器，其特徵在於空調器的面板包括面板框架、格柵裝飾板和下前板，面板上部有一矩形淺平底敝開口，格柵裝飾板的下端面與下前板上端面之間構成一狹長矩形淺平底凹槽。
4．根據權利要求3所述的空調器面板，其特徵在於面板格柵採用豎直布置或橫向布置，並由幾條加強筋連接起來，構成一整塊格柵裝飾板。
5．根據權利要求3所述的房間空調器面板，其特徵在於，空調器在不同工況下的顯示燈、手控開關和遙控信號接收孔等都集中在下前板右下腳的橢圓形或矩形淺平底凹槽內，由一半透明蓋板覆蓋著；在面板的上部中央，開有離子化空氣通孔。
6．根據權利要求1所述的蒸發製冷空調器，其特徵在於蒸發空氣冷卻器芯體可以是一整塊蜂窩狀多通孔板，也可以是由數塊蜂窩狀多通孔板按一定間距組裝而成，多孔板之間的間距在0.15mm至40mm之間選取，每一塊蜂窩狀多通孔板的厚度DH與其高度H的正確匹配關係是DH≤H/2。
7根據權利要求1所述的蒸發製冷空調器，其特徵在於空調器中的熱交換器可斜置或水平放置。
8．根據權利要求1所述的蒸發製冷空調器，其特徵在於空調器中的熱交換器是由金屬薄板和金屬波紋帶組合而成。
專利摘要一種蒸發製冷空調器,無壓縮機,以純水為工質,依靠水蒸發吸熱,實現製冷空調的目的。它是由一直接蒸發空氣冷卻器與一板翅式熱交換器串聯組合而成,採用二臺雙葉輪風機,蒸發空氣冷卻器芯體的頂部有淋水盤,芯體底部有循環水箱,水箱內有一潛水泵。熱交換器是由金屬薄板和金屬波紋帶組合而成;該空調器結構新穎,送風為全新風,耗電僅為機械壓縮式製冷空調器的1/4—1/7,具有供冷、換風、加溼和清新空氣的功能。
文檔編號F25B19/00GK2313189SQ9722613
公開日1999年4月7日 申請日期1997年9月15日 優先權日1997年9月15日
發明者姚仲鵬, 王福喬, 楊英俊, 李鼎慶 申請人:北京理工大學, 中國建築科學院建築設備技術諮詢開發維修服務部