專利名稱：管殼式換熱空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)裝置，具體是一種管殼式換熱空調(diào)機(jī)。
目前，專利號為942161327的“新型落地空調(diào)機(jī)”，雖然具有較好的制冷效果，但存在的不足是制作蒸發(fā)箱底吸熱片和蒸發(fā)箱箱體需要大量耐腐蝕和導(dǎo)熱性良好的金屬材料，以至增加了造價(jià)和自重；而吸熱片因接于蒸發(fā)池底板下，不能迅速反映底板上部蒸發(fā)架本身因紗布水蒸發(fā)吸熱致冷的溫度變化，以致影響了冷熱交換的效果。
本發(fā)明的目的是提供一種效率較高且造價(jià)較低又易于加工制造的，以管殼式換熱器實(shí)施冷熱交換的空調(diào)機(jī)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的使管殼式換熱器的扁管外壁滿包層吸水紗布，其紗布末端下垂至蒸發(fā)池中，再通過吸氣機(jī)使新鮮干燥的空氣不斷經(jīng)過殼程而排于戶外，于是出現(xiàn)管壁外圍紗布表面水液相變吸熱制冷加速，相應(yīng)使金屬管壁恒定達(dá)到當(dāng)?shù)貪袂驕囟鹊奈锢硇?yīng)；而大多數(shù)地區(qū)在夏季高溫時期干濕球溫度差在10℃左右，這樣，同時使該管殼式換熱器管程的進(jìn)出風(fēng)口均面向空調(diào)室內(nèi)空間，啟動與其出風(fēng)口固連的電風(fēng)機(jī)，便出現(xiàn)室內(nèi)熱空氣不斷流經(jīng)處于濕球溫度的金屬扁管進(jìn)行失熱至冷的熱交換，從而達(dá)到給房間降溫的空調(diào)目的。
下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)作進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明第一種實(shí)施例窗式空調(diào)的正面視圖圖2是
圖1的I-I剖面視圖圖3是第二種實(shí)施例的正面中線剖面視圖圖4是
圖1-3所示管殼式換熱器的俯視平面圖圖5是圖4的I-I剖面視圖圖6是圖4的K向視圖圖7是第三種實(shí)例例即床鋪空調(diào)用管殼式換熱器俯視平面圖圖8是圖7的I-I剖面視圖圖9是圖7的蓋板結(jié)構(gòu)示圖
圖10是與圖7配套的窗機(jī)布置圖圖中1、格柵；2、空氣過濾器；3、外罩；4、調(diào)風(fēng)門；5、電控門；6、機(jī)體；7、機(jī)頂蓋板；8、管殼式換熱器殼體；9、方罩；10、空氣過濾器；11、吸氣機(jī)；12、連通短管；13、集氣板；14、電風(fēng)機(jī)；15、出風(fēng)管；16、扁管；17、吸水紗布；18、蓋板；19、進(jìn)風(fēng)口；20、蒸發(fā)池；21、管板；22A、凸形接口；22B、凹形接口；23、兩腔室裝置；24A、管程出口接頭；24B、風(fēng)機(jī)吸口接頭；25、注水口旋蓋；26、泄水口旋塞；27、殼程出風(fēng)匯集橫廊；27A、殼程出風(fēng)管接頭；27B、吸氣機(jī)吸口接頭；28、出風(fēng)孔；29、蒙皮；30、進(jìn)風(fēng)孔；31、進(jìn)風(fēng)分配多孔管；32、充填物；33、電動機(jī)。
從
圖1-10可知，本發(fā)明空調(diào)機(jī)具有熱交換器和風(fēng)機(jī)，其特征是進(jìn)行熱交換的矩形箱體狀部體是由制冷風(fēng)道和多管換熱風(fēng)道組成的管殼式換熱器，該換熱器管程的氣流換熱為電動機(jī)械式，其殼程的氣流加速以制冷則為電動機(jī)械式和相變吸熱式。
其中，管殼式換熱器內(nèi)扁管(16)的扁平面與殼體(8)左右矩形墻板板面平行，扁管(16)底線距蒸發(fā)池(20)底面之間留有橫向過水間隙，吸水紗布(17)通長滿包扁管(16)外壁并下垂至蒸發(fā)池(20)底面，扁管(16)與殼體(8)左右矩形墻板之間，以及扁管(16)與扁管(16)之間按滿足通風(fēng)良好要求的恰當(dāng)間距等高設(shè)置，由此構(gòu)成巷道組合式制冷風(fēng)道。管殼式換熱器內(nèi)扁管(16)兩端頭垂直橫穿殼體(8)前后兩矩形管板(21)，并與管板(21)在接合部水密固接，兩管板(21)同左右兩墻板密封固接，且于上頂構(gòu)成同蓋板(18)下口彼此公母配合的密封型接口。
當(dāng)機(jī)內(nèi)一組管殼式換熱器呈上下多層重疊組合，其各層后端管板(16)豎向取齊，與外側(cè)一個將各層管板(21)上全部管孔罩在其中的方罩(9)密封固接；其前端管孔則區(qū)分左右兩組，其中一組與管程進(jìn)口聯(lián)通，另一組與管程出口聯(lián)通，管程進(jìn)口備設(shè)空氣過濾器(2)管程出口則與風(fēng)機(jī)(14)吸口固接，空調(diào)室的空氣在換熱至冷過程中，先經(jīng)過空氣過濾器(2)，進(jìn)入扁管(6)、方罩(9)，折轉(zhuǎn)再入扁管(16)，被風(fēng)機(jī)(14)抽吸從調(diào)風(fēng)門(4)送出，其管程換熱風(fēng)道為U形平面兩管程風(fēng)道。
當(dāng)機(jī)內(nèi)兩組管殼式換熱器呈上下多層重疊組合，管程進(jìn)風(fēng)從下面一組進(jìn)入，經(jīng)過空氣過濾器(2)、扁管(16)、方罩(9)，折轉(zhuǎn)再入上面一組的扁管(16)，被風(fēng)機(jī)(14)抽吸從調(diào)風(fēng)門(4)送出，其管程換熱風(fēng)道為C形兩管程風(fēng)道。
上述機(jī)內(nèi)管殼式換熱器的殼程空氣流動方向與扁管(16)及其管壁外圍吸水紗布(17)平面平行，出風(fēng)管(15)與蒸發(fā)池(20)底板下的連通短管(12)相對于底板垂直固接、互相貫通，出風(fēng)管(15)設(shè)在相鄰扁管(16)壁外中間位置，其上口高度為溢水高度；連通短管(12)與相鄰管殼式換熱器縱向中線一端蓋板(18)上的進(jìn)風(fēng)口(19)吻接；殼程進(jìn)風(fēng)經(jīng)過空氣過濾器(10)、進(jìn)風(fēng)口(19)、出風(fēng)管(15)，連通短管(12)到下部相鄰各層制冷風(fēng)道，最后被吸氣機(jī)(11) 抽吸排出到外部大氣中，其整機(jī)制冷風(fēng)道為豎向S形。
但是，當(dāng)管殼式換熱器為多層重疊組合狀態(tài)時，其底層換熱器出風(fēng)管(15)上口平面高度高于溢水高度，并且連通短管(12)與吸氣機(jī)(11)的吸口接通，使出氣排于戶外，所定溢水高度則另設(shè)溢水閥。
當(dāng)管殼式換熱器為單層獨(dú)立使用，則其一端管板(21)與外側(cè)一個將管板(21)上全部管孔罩在其中的方罩(9)密封固接，另一端管板(21)則與一個將管板(21)上的管孔等分兩組，并使該兩組的管孔與管程的進(jìn)出風(fēng)口分別接通的兩腔室裝置(23)固接，其進(jìn)風(fēng)口備設(shè)空氣過濾器(2)面間室內(nèi)，其出風(fēng)口則通過管道將管程出口接頭(24A)與吸氣機(jī)(14)的吸口接頭(24B)以及面向室內(nèi)的調(diào)風(fēng)門(4)密封聯(lián)通，其管程換熱風(fēng)道為U形平面兩管程風(fēng)道；相應(yīng)的殼程進(jìn)風(fēng)分配配多孔管(31)設(shè)于蓋板(18)一端，蓋板(18)另一端則配設(shè)出風(fēng)匯集橫廊(27)，它們分別通過接頭(31A)、(31B)和接頭(27A)、(27B)及其附屬管道與而向室外的空氣過濾器(2)和排放口面向室外的吸氣機(jī)(11)聯(lián)通；其中，風(fēng)機(jī)(14)與吸氣機(jī)(11)共由電動機(jī)(33)驅(qū)動。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，武漢地區(qū)夏季和秋初高溫時期，當(dāng)室外溫度為37-38℃時，相應(yīng)干濕球溫差達(dá)9-10℃，根據(jù)武漢市95年夏季高溫實(shí)測記載，7月22日市區(qū)最高溫度為39℃，市公共汽車駕駛室溫度高達(dá)43℃，許多跑長途的汽車以及軌道列車，由于均未配置空調(diào)，其室內(nèi)溫度也是長時間處在40℃左右，這就是說，如果車內(nèi)溫度平均達(dá)到38℃，則應(yīng)用本發(fā)明空調(diào)機(jī)啟動吸氣機(jī)(11)和電風(fēng)機(jī)(14)后，室內(nèi)空氣與扁管(16)內(nèi)冷壁之間將產(chǎn)生約10℃初始溫差的熱交換；而因?yàn)楸景l(fā)明采用兩管程換熱風(fēng)道，熱交換比較充分，以至電風(fēng)機(jī)(14)啟動后能從調(diào)風(fēng)門(4)送出宜人的涼風(fēng)。
本發(fā)明空調(diào)機(jī)制冷量的依據(jù)是根據(jù)武漢市中心氣象臺資料，91年夏季自由水面最高日蒸發(fā)量為12.2mm，則小時蒸發(fā)量為12.2/24＝0.508mm，在非靜態(tài)的條件下，例如在電風(fēng)扇前后的蒸發(fā)量值，比上述量值要大一倍；現(xiàn)以床鋪空調(diào)為例，其管殼式換熱器的幾何尺寸按滿鋪床計(jì)算為1.5m×2.0m×0.22m，扣除兩頭的方罩(9)和兩腔室裝置(23)的長度，則扁管(16)長度約為1.8m，扁管(16)高度擬定為0.2m，扁管(16)與扁管(16)的間距擬定為30mm，按圖7-8所示布置形式，則制冷風(fēng)道的有效蒸發(fā)面積可達(dá)A＝1.5/0.03×0.2×1.8×2＝36m2現(xiàn)取汽化潛熱值580千卡/公斤(30℃時)小時蒸發(fā)量0.508mm蒸發(fā)面積36m2則制冷量Q＝36m2×0.000508m/h×1000kg/m3×580千卡/kg÷860千卡/h×1000瓦＝12333.8瓦(860千卡/h＝1000瓦)考慮紗布水發(fā)生相變時除了從管(16)的壁面吸收一部分來自室內(nèi)空氣的傳導(dǎo)熱量以外，還將大量從來自室外的空氣中吸收熱量，以至上述結(jié)果實(shí)際上需要乘上一個系數(shù)，才是真正室內(nèi)產(chǎn)生有效值。根據(jù)測定，取該系數(shù)為0.4，則產(chǎn)生于室內(nèi)的冷量為Q＝12333.8瓦×0.4＝4934瓦可見，產(chǎn)生4934瓦的冷氣，僅需為一部電風(fēng)機(jī)和一部吸氣機(jī)付出共約250瓦的電耗，這對于緩解我國夏季高溫時期普遍不堪負(fù)載的電網(wǎng)，實(shí)施人民政府要求給我國火爐地區(qū)人民群眾居室降溫2-6℃的利民公程，無疑是提供了現(xiàn)實(shí)可靠的實(shí)施手段。
綜上所述，本發(fā)明管殼式換熱空調(diào)機(jī)具有以下顯著效果1、由于采用兩管程換熱風(fēng)道，熱交換充分，以至出風(fēng)溫度幾乎接近濕球溫度，由此可知，在室外溫度高于38℃的條件下，它可使室溫保持恒溫28℃左右。
2、它以水為工質(zhì)，無露液造成污染環(huán)境的弊病，它的制冷溫度適宜，有利于滿足人體健康和免患傷風(fēng)感冒等空調(diào)病的要求。
3、它不用壓縮機(jī)，實(shí)際制冷量與實(shí)測電動消耗之比為現(xiàn)有技術(shù)該項(xiàng)比值的數(shù)倍，且噪聲低，故障率小，它向外排放的氣體低于環(huán)境溫度，不會產(chǎn)生類似現(xiàn)有市售空調(diào)一旦運(yùn)行，則對門鄰居感到熱浪滾滾，不得安寧而引起的糾紛。
另外，床鋪空調(diào)不另占室內(nèi)場地，夏季過后也不顯多余，可照樣作床鋪使用；運(yùn)用本發(fā)明管殼式換熱原理，可實(shí)現(xiàn)工廠車間、公共場所大容量的低成本空氣調(diào)節(jié)。
本發(fā)明空調(diào)機(jī)的機(jī)體(6)、機(jī)頂蓋板(7)、調(diào)風(fēng)門(4)、方罩(9)、管殼式換熱器殼體(8)、蓋板(18)、管板(21)、蒸發(fā)池(20)底板以及風(fēng)機(jī)(14)和吸氣機(jī)(11)的葉輪等均可由工程塑料制作，扁管(16)用鋁合金或鐵合金制作，充填物(32)用棕皮，蒙皮(29)用藤皮或工程塑帶編網(wǎng)面料制作，空氣過濾器(2)、(10)用泡沫塑料制作，吸水紗布(16)為吸水性好、耐腐材料，蒸發(fā)池(20)墻板上的水位顯示可用透明塑料板實(shí)施；電風(fēng)機(jī)(14)和吸氣機(jī)(11)均為離心式，電機(jī)調(diào)速為電抗式、電容式和電子調(diào)速等。
權(quán)利要求1.一種空調(diào)機(jī)，具有熱交換器和風(fēng)機(jī)，其特征是進(jìn)行熱交換的矩形箱體狀部體是由制冷風(fēng)道和多管換熱風(fēng)道組成的管殼式換熱器，該換熱器管程的氣流換熱為電動機(jī)械式，其殼程的氣流加速以制冷則為電動機(jī)械式和相變吸熱式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)，其特征是管殼式換熱器內(nèi)扁管(16)的扁平面與殼體(8)左右矩形墻板板面平行，扁管(16)底線距蒸發(fā)池(20)底面之間留有橫向過水間隙，吸水紗布(17)通長滿包扁管(16)外壁并下垂至蒸發(fā)池(20)底面，扁管(16)與殼體(8)左右矩形墻板之間，以及扁管(16)與扁管(16)之間按滿足通風(fēng)良好要求的恰當(dāng)間距等高設(shè)置，由此構(gòu)成巷道組合式制冷風(fēng)道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)，其特征是管殼式換熱器內(nèi)扁管(16)兩端頭垂直橫穿殼體(8)前后兩矩形管板(21)，并與管板(21)在接合部水密固接，兩管板(21)同左右兩墻板密封固接，且干上頂構(gòu)成同蓋板(18)下口彼此公母配合的密封型接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)，其特征是機(jī)內(nèi)一組管殼式換熱器呈上下多層重疊組合，其各層后端管板(16)豎向取齊，與外側(cè)一個將各層管板(21)上全部管孔罩在其中的方罩(9)密封固接；其前端管孔則區(qū)分左右兩組，其中一組與管程進(jìn)口聯(lián)通，另一組與管程出口聯(lián)通，管程進(jìn)口備設(shè)空氣過濾器(2)，管程出口則與風(fēng)機(jī)(14)吸口固接，空調(diào)室的空氣在換熱至冷過程中，先經(jīng)過空氣過濾器(2)，進(jìn)入扁管(6)、方罩(9)，折轉(zhuǎn)再入扁管(16)，被風(fēng)機(jī)(14)抽吸從調(diào)風(fēng)門(4)送出，其管程換熱風(fēng)道為U形平面兩管程風(fēng)道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)，其特征是機(jī)內(nèi)兩組管殼式換熱器呈上下多層重疊組合，管程進(jìn)風(fēng)從下面一組進(jìn)入，經(jīng)過空氣過濾器(2)、扁管(16)、方罩(9)，折轉(zhuǎn)再入上面一組的扁管(16)，被風(fēng)機(jī)(14)抽吸從調(diào)風(fēng)門(4)送出，其管程換熱風(fēng)道為C形兩管程風(fēng)道。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的空調(diào)機(jī)，其特征是機(jī)內(nèi)管殼式換熱器的殼程空氣流動方向與扁管(16)及其管壁外圍吸水紗布(17)平面平行，出風(fēng)管(15)與蒸發(fā)池(20)底板下的連通短管(12)相對于底板垂直固接、互相貫通，出風(fēng)管(15)設(shè)在相鄰扁管(16)壁外中間位置，其上口高度為溢水高度；連通短管(12)與相鄰管殼式換熱器縱向中線一端蓋板(18)上的進(jìn)風(fēng)口(19)吻接；殼程進(jìn)風(fēng)經(jīng)過空氣過濾器(10)、進(jìn)風(fēng)口(19)、出風(fēng)管(15)，連通短管(12)到下部相鄰各層制冷風(fēng)道，最后被吸氣機(jī)(11)機(jī)抽吸排出到外部大氣中，其整機(jī)制冷風(fēng)道為豎向S形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)，其特征是管殼式換熱器為單層獨(dú)立使用，則其一端管板(21)與外側(cè)一個將管板(21)上全部管孔罩在其中的方罩(9)密封固接，另一端管板(21)則與一個將管板(21)上的管孔等分兩組，并使該兩組的管孔與管程的進(jìn)出風(fēng)口分別接通的兩腔室裝置(23)固接，其進(jìn)風(fēng)口備設(shè)空氣過濾器(2)面間室內(nèi)，其出風(fēng)口則通過管道將管程出口接頭(24A)與吸氣機(jī)(14)的吸口接頭(24B)以及面向室內(nèi)的調(diào)風(fēng)門(4)密封聯(lián)通，其管程換熱風(fēng)道為U形平面兩管程風(fēng)道；相應(yīng)的殼程進(jìn)風(fēng)分配配多孔管(31)設(shè)于蓋板(18)一端，蓋板(18)另一端則配設(shè)出風(fēng)匯集橫廊(27)，它們分別通過接頭(31A)、(31B)和接頭(27A)、(27B)及其附屬管道與面向室外的空氣過濾器(2)和排放口面向室外的吸氣機(jī)(11)聯(lián)通；其中，風(fēng)機(jī)(14)與吸氣機(jī)(11)共由電動機(jī)(33)驅(qū)動。
專利摘要一種管殼式換熱空調(diào)機(jī),由管殼式換熱器和電風(fēng)機(jī)、吸氣機(jī)組成,當(dāng)風(fēng)機(jī)(14)、吸氣機(jī)(11)啟動后,管殼式換熱器開始工作,其殼程和管程內(nèi)外發(fā)生空氣流動,由此促使其末端浸在蒸發(fā)池(20)水中的吸水紗布(17)溫度下降,進(jìn)而使被紗布(17)包裹的扁管(16)達(dá)到當(dāng)?shù)貪袂驕囟?由此使空調(diào)室內(nèi)熱空氣不斷流經(jīng)扁管(16)的內(nèi)冷壁之間,并從中吸熱致冷,達(dá)到舒適、潔靜的空調(diào)效果。
文檔編號F24F5/00GK2278171SQ96211120
公開日1998年4月8日 申請日期1996年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月13日
發(fā)明者樂正偉 申請人:樂正偉