CN2061668U

CN2061668U - 分体式超声波吸附式储能空调器

Info

Publication number: CN2061668U
Application number: CN90201907U
Authority: CN
Inventors: 金国华
Original assignee: Individual
Current assignee: Zhongnan Airlines Enterprise Group
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1990-09-05

Abstract

本实用新型——分体式超声波吸附式储能空调器属空调机技术领域，能用于需要空调的任何地方。其由超声波空调器、储能箱、燃气炉、蒸汽发生器、吸附器、冷凝器等组成。它克服了现有各种制冷空调机的缺点，具有以燃烧煤气或天然气等为能源、省电、不用压缩机，噪声小、不用氟里昂制冷剂、可调节室内温度与湿度、有利于人类健康、便于安装维修等优点，且能产生冷、热风及负离子，适于一年四季进行降温或升温空调，达到净化空气、消毒、杀菌、灭蚊、有益人体健康的效果。

Description

本实用新型——分体式超声波吸附式储能空调器属空调机技术领域，特别是涉及超声波空调器的改进。它能广泛用于宾馆、医院、办公室、家庭等需要空气调节的地方。

在现有的制冷机技术中，主要有电动压缩式制冷机、吸收式制冷机、吸附式制冷机、超声波空调器等。目前使用的空调机大部分是电动压缩式空调机，其以电能作为动力，并使用氟里昂作为制冷剂。但氟里昂的大量使用严重破坏大汽的臭氧层，污染环境，有害人类健康。国际有关部门将要限制氟里昂制冷剂的使用，电冰箱、电动压缩式空调机等必将更新换代。同时，电动压缩式空调机耗电太多，不适合电力紧张的国家和地区使用；吸收式制冷机，因结构太复杂、效率又较低，使其发展受到了很大的限制；吸附式制冷机可采用煤气或天然气为能源，其结构较简单、效率较高，但不能连续制冷；超声波空调器是本发明人已获中国专利的新产品（专利号：89201078.9），它是一种运用超声波雾化装置对水及水溶液进行雾化，通过水雾表面蒸发来吸收室内热量的新型空调器，因而具有降温快、可调节湿度、电耗少、安装方便（可在室内自由移动放置于任何地方）等优点，但却存在制冷量小、不能满足较大面积房间的空调的问题。

本实用新型的目的是为了克服现有各种制冷空调机存在的问题，特别是超声波空调器存在的问题，提供一种分体式超声波吸附式储能空调器来保持现有超声空调器的全部优点而又能大大地增加其制冷量，达到特别好的降温空调效果。同时还具有热风功能来达到室内升温空调效果。

本实用新型是通过下述结构技术方案实现的：如图1所示，分体式超声波吸附式储能空调器由超声波空调器1、储能箱4、燃气炉9、蒸气发生器11、吸附器15、冷凝器19、电磁阀门、连接管道等共同组成。其总体结构相互连接关系为：超声波空调器内的热交换器21 通过不冻液软胶管道20、管道泵3与储能箱内的热交换器54相连接，燃气炉9装置于蒸汽发生器11底部，采用燃烧煤气或天然气来加热蒸气发生器11，蒸器发生器11安装在吸附器15的下部，并通过管道及电磁阀门6（V₁）与吸附器15内的加热室及冷却室28相连接，它产生的蒸气通过该连接管道自然上升至加热室及冷却室28对吸附器进行加热。吸附器15内的内部空间通过吸附介质蒸气管道18与冷凝器19内的冷凝管49连接，这样，当吸附器15内的吸附剂（如活性炭）受热而释放吸附介质蒸气（如甲醇蒸气）时，这些蒸气就沿着管道到冷凝管49内发生冷凝。冷凝器19内的冷凝管49通过管道及压紧螺母48与储能箱4内的蒸发器45相连接，蒸发器45位置低于冷凝器19，这样，冷凝器19中冷凝管49内的吸附介质冷凝液（如甲醇液）由于重力的作用而流进蒸发器45内储存，蒸气加热器55通过电磁阀门5（V₃）及管道与蒸气发生器11相连接。储能箱4、燃气炉9、吸附器15、冷凝器19均安装固定于支架8上面，储能箱4位于左侧，吸附器15位于右侧上部，冷凝器19位于储能箱4与吸附器15之间，燃气炉位于右侧下部。其中：超声波空调器1由超声波雾化器2、热交换器21、水雾进口管22、汽雾混合区23、风扇24、出风口25等共同组成，其是本发明人已获得专利权的专利产品超声波空调器（专利号：CN89201078.9）内加进热交换器21而获得的改进型；如图4所示，储能箱4由蒸发器45、蒸气加热器55、热交换器54、水52、排气管53共同组成，其相互连接关系为储能箱4安装固定于支架8左部上面，蒸发器45安装在储能箱4内的右侧中下部，它的外侧焊有蒸发器传热片44，以加强热量的传递。储能箱内装有水，当蒸发器内的甲醇液体蒸发时，冷量就会使水降温，储能箱达到储冷的目的，蒸气加热器55安装在储能箱4内中下部，并通过管道及阀门5与蒸汽发生器11相连接，其位置高于蒸气发生器11，当蒸气在蒸气加热器55内发生凝结时，凝结液逆流回蒸气发生器中。蒸汽加热器淹没在储能箱内水中，以利于水的传热，当蒸汽加热器内有蒸汽时，则从排气管53排出，储能箱内的水被加热，又达到储热的目的，储能箱底部安装有排污管46，用于排除废污水；如图3所示，蒸汽发生器11由管板35、火管36、溢流管37、蒸汽发生器外壳38、连接法兰盘39、排烟气管40、蒸汽出口管41、水42、燃烧室43共同组成，其相互位置及连接关系为：蒸汽发生器11置于燃气炉9的上部，管板35作为蒸汽发生器和水箱的底板和顶盖，当燃气炉9燃烧煤气或天然气时，便在蒸汽发生器下部的燃烧室43进行燃烧，火焰便进入与燃烧室相连通的火管36，通过加热火管36使淹没火管36的水42加热产生蒸汽，并从发生器左侧上端的蒸汽出口管41排出，并通过管道与阀门6（V₁）、阀门5（V₃）通往吸附器15和蒸汽加热器55，燃烧时的废烟气由右侧最上端的排烟气管40排出，当水被加热沸腾，水位上升时，由位于右侧排烟气管下面的下端浸在水中的溢流管37溢出，防止水进入蒸汽出口管道41；如图2所示，吸附器由内吸附器传热片26、金属垫框27、加热室及冷却室28、吸附剂29、外吸附器传热片30、冷却水或蒸汽入口管31、连接法兰盘34、内吸附器32、外吸附器33共同组成，其相互位置和连接关系为：内吸附器32与外吸附器33之间夹有一金属方框并与金属垫框27一起形成加热室及冷却室28，内外吸附器之间通过连接法兰盘34连接成一体构成吸附器15，内外吸附器内均分别均匀间隔焊接有内吸附式传热片26和外吸附式传热片30、传热片间充填满吸附剂29、吸附器的加热室及冷却室28通过管道31、阀门6（V₁）和阀门12（V₂）分别与蒸汽发生器11和自来水管连接。超声波空调器1安装在室内，其它部分组成的吸附式储能制冷装置安装在室外或阳台，两者之间用软胶管连接。

分体式超声波吸附式储能空调器工作过程如下：开始起动时，先自动关闭电磁阀门12（V₂）和电磁阀门5（V₃），并打开电磁阀门6（V₁），然后点燃燃气炉9，对蒸汽发生器11加热，产生100℃蒸汽，通过管道和电磁阀门6（V₁）进入吸附器5，对吸附剂（如活性炭）进行加热，吸附剂则释放出吸附介质蒸汽（如甲醇蒸汽），吸附介质（制冷剂）蒸汽通过吸附介质蒸汽管道18进入冷凝器19内的冷凝管49并凝结成冷凝液再通过连接管道流入蒸发器45内储存。当加热过程结束时（间歇性加热），则自动关闭电磁阀门6（V₁），并打开电磁阀门12（V₂），自来水经阀门12（V₂）和管道进入吸附器15，对吸附剂进行冷却，由于吸附剂温度的降低而产生吸附作用，致使蒸发器45内的吸附剂蒸发，从而产生冷量，这些冷量通过储能箱中的水存贮在储能箱中，吸附式制冷就是这样循环工作。吸附式制冷产生的冷量以冷冻水或冰块的形式在储能箱储存起来，当超声波空调器需要降温空调时，便通过储能箱内热交换器54、不冻液管道

20、超声波空调器内热交换器21、管道泵3把冷量传到超声波空调器内，超声波空调器1的风扇24起动后，室内空气进入超声波空调器1后，首先经热交换器21把热交换器21内不冻液的冷量带走而使空气降温。不冻液不断往返循环，就不断把冷量从储能箱4传到超声波空调器内的热交换器21中，空气经热交换器21后温度降低成冷空气，在汽雾混合区23，冷空气与超声波雾化器2产生的汽化水雾混合，迅速吸收空气的热量，使空气再一次降温，然后进入室内，这样不断往返循环，室内空气温度急速大幅度下降，达到降温空调的效果。当室内需要暖气升温空调时，自动关闭电磁阀门6（V₁），打开电磁阀门5（V₃），则蒸汽发生器11产生的水蒸汽通过管道输送到蒸汽加热器55，把储能箱4内的水加热，这些热水再把热量通过热交换器54传递给热交换器54内的不冻液，再通过不冻液管道20把热量传到热交换器21，如此往返循环，如降温空调的原理一样，使室内空气变暖，达到暖气升温空调的效果。

本实用新型与现在常用的电动压缩式空调机相比，有如下的优点和效果：（1）以燃烧煤气或天然气等为能源，耗电省（平均6小时仅耗一度电左右），非常适合于电力紧张的国家和地区使用；（2）不用电动压缩机，噪音低，且不采用氟里昂制冷剂，不会破坏大气的臭氧层，有利于保护环境，有利于人类健康；（3）能产生冷、热风，适于降温或升温空调，又可调节湿度，一年四季均适用；（4）由于超声波雾化器配有薄荷油、香精、灭蚊香水等对人体无害的溶液，能净化室内空气，起到消毒、杀菌、灭蚊的作用，同时在雾化过程中可产生大量被称为空气“维生素”的水天然负离子，能起到健体祛病的妙用，对改善工作、生活环境有重大的效果；（5）安装、维修方便，能在室内一定范围移动。

下面对说明书附图说明如下：图1是分体式超声波吸附式储能空调器总结构图，其中（a）为正视图，（b）为A－A视图。其中：1为超声波空调器；2为超声波雾化器；3为管道泵；4为储能箱；5为电磁阀门V₃；6为电磁阀门V₁；7为蒸汽管道；8为支架；9为燃气炉；10为煤气（天然气）输入管道；11为蒸汽发生器；12为电磁阀门V₂；13为自来水入口管；14为冷凝水入口管；15为吸附器；16为冷却水出口管；17为冷凝水出口管；18为吸附介质蒸汽管道；19为冷凝器；20为不冻液管道；21为超声波空调器内热交换器；22为水雾进口管；23为气雾混合区；24为风扇；25为出风口；45为蒸发器；54为储能箱内热交换器；55为蒸汽加热器。图2为吸附器15结构图，其中（c）为其正视图；（d）为B－B视图；图中：26为内吸附器传热片；27为金属垫框；28为加热室及冷却室；29为吸附剂；30为外吸附器传热片；12为电磁阀门V₂；31为冷却水或蒸汽管道；32为内吸附器；33为外吸附器；34为连接法兰盘；6为电磁阀门V₁。；图3为蒸汽发生器结构图，其中（e）为正视图，（f）为C－C视图，图中：35为管板；36为火管；37为溢流管；38为蒸汽发生器外壳；39为连接法兰盘；40为排烟气管；41为蒸汽出口管；42为水；43为燃烧室；图4为储能箱结构图，其中（g）为正视图，（h）为D－D视图，图中：44为蒸发器传热片；45为蒸发器；46为排污管；47为蒸汽加热器的蒸汽入口管；48为压紧螺母；19为冷凝器；49为冷凝管；50为冷凝器外壳；51为吸附介质蒸汽入口；52为水；53为排汽管；54为储能箱热交换器；55为蒸汽加热器；56为蒸汽加热器传热片。

发明人曾通过华南理工大学化工机械厂，按照本说明书及说明书附图设计、加工出各部件装置——燃气炉9、蒸汽发生器11、吸附器15、冷凝器19、储能箱4及备装于箱内的蒸发器45、热交换器54、蒸汽加热器55、超声波空调器内热交换器21。然后按说明书进行了总体安装、试验、测试，证实达到优良效果。本实用新型的超声波空调器1的外型尺寸为：430×350×800mm，重量18公斤；吸附式储能装置部分（包括燃气炉9、蒸汽发生器11、吸附器15、冷凝器19、储能箱4、支架8及内部连接管道阀门），外型尺寸为：1000×450×900mm，重量为50公斤，经试验测试，其主要技术参数如下：电源为AC220V±10％，50HZ；输入总电功率为100W；空调室面积：（每台适用）20m²，制冷量1500大卡／小时，并且每套吸附式储能制冷装置可同时连接多台超声波空调器1来成倍数增加空调面积。

Claims

1、一种分体式超声波吸附式储能空调器，其特征在于由超声波空调器[1]、储能箱[4]、燃气炉[9]、蒸汽发生器[11]、吸附器[15]、冷凝器[19]、电磁阀门、连接管道及管道泵等共同组成，其结构相互连接关系为：超声波空调器[1]内的热交换器[21]、通过不冻液管道[20]、管道泵[3]与储能箱内的热交换器[54]连接，燃气炉[9]，装置于蒸汽发生器[11]底部，蒸汽发生器[11]安装在吸附器[15]的下部并通过管道及阀门[6]与吸附器[15]内的加热室及冷却室[28]相连接，吸附器[15]通过吸附介质蒸汽管道[18]与冷凝器[19]内的冷凝管[49]相连接，冷凝管[49]通过管道与储能箱[4]内的蒸发器[45]相连接，蒸汽加热器[45]通过管道及阀门[15]与蒸汽发生器[11]相连接，储能箱[4]、燃气[9]、吸附器[15]、冷凝器[19]均分别安装固定于支架[8]上面，储能箱[4]位于左侧，吸附器[15]位于右侧上部，冷凝器[19]位于储能箱[4]与吸附器[15]之间，燃气炉[9]位于右侧下部。

2、按权利要求1所述的分体式超声波吸附式储能空调器，其特征在于所述的超声波空调器（1）内部加进通过不冻液管道（20）、管道泵（3）与储能箱内的热交换器（54）相连接的热交换器（22）。

3、按权利要求1所述的分体式超声波吸附式储能空调器，其特征在于所述的储能箱（4）由蒸发器（45）、蒸汽加热器（55）、热交换器（54）、水（52）共同组成，其相互连接关系为储能箱（4）安装固定于支架8左侧上面，蒸发器（45）安装在储能箱（4）内的右侧中下部，它的外侧焊有蒸发器传热片（44），水（52）装于储能箱内把蒸发器（45）、蒸汽加热器（55）、热交换器（54）均淹没于水中，蒸汽加热器（55）安装于储能箱（4）内中下部并通过管道及阀门（5）与蒸汽发生器（11）相连接，其位置高于蒸汽发生器（11）。

4、按权利要求1或3所述的分体式超声波吸附式储能空调器，其特征在于所述的蒸汽发生器（11）由管板（35）、火管（36）、溢流管（37）、蒸汽发生器外壳（38）、连接法兰盘（39）、排烟气管（40）、蒸汽出口管（41）、水（42）、燃烧室（43）共同组成，其相互位置和连接关系为：蒸汽发生器（11）置于燃气炉9的上部，燃烧室（43）与火管（36）相连通，蒸汽发生器外壳（38）内装有水（42），其左侧上端部安装蒸汽出口管（41）并通过管道及阀门（5）、阀门（6）分别与蒸汽加热器55、吸附器（15）相连接，其右侧最上端安装有排烟气管（40），其右侧位于排烟气管（40）的下面安装有溢流管（37）。

5、按权利要求1所述的分体式超声波吸附式储能空调器，其特征在于所述的吸附器（15）由内吸附器（32）、外吸附器（33）、内吸附器传热片（26）、外吸附器传热片（30）、金属垫框（27）、加热室及冷却室（28）、吸附剂（29）、冷却水或蒸汽入口管（31）共同组成，其相互连接关系为：内吸附器（32）与外吸附器之间通过连接法兰盘（34）连接成一体构成吸附器（15）、内外吸附器内均分别均匀间隔焊接有内吸附器传热片（26）和外吸附器传热片（30），传热片间充填满吸附剂（29），加热室和冷却室（28）通过金属框（27）与冷却水出口管16。冷却水或蒸汽入口管道（31）相连接，再通过管道（31）、阀门（6）和阀门（12）分别与蒸汽发生器（11）和冷却水管连接。