專利名稱：一種常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冷熱氣產(chǎn)生裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種常溫高壓氣體 轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，現(xiàn)在生產(chǎn)生活當(dāng)中的制冷設(shè)備以及相關(guān)的制冷技術(shù)都依靠壓縮 制冷劑并排至冷凝器后產(chǎn)生冷氣和排出熱氣，現(xiàn)有技術(shù)中的這種制冷氣的技術(shù) 已經(jīng)很成熟且大量應(yīng)用到生產(chǎn)生活當(dāng)中，其制冷溫度低、制冷效果好，但是這種 制冷設(shè)備復(fù)雜，需要各種配套部件，且生產(chǎn)成本高，需要不斷添加冷凝劑等消耗 材料，造成其維護(hù)成本高，使用耗電大，導(dǎo)致在很多領(lǐng)域上不能使用，如在一些 便攜式、可移動式的制冷領(lǐng)域，各種概念空調(diào)衣服、移動式冷卻箱等，由于這 些制冷背心、移動式冷卻箱一般都是體積小、移動性大，其本身不可能攜帶各 種配套部件以及足夠的電量來供應(yīng)現(xiàn)有技術(shù)中的這些制冷設(shè)備的運作，因此現(xiàn) 有技術(shù)中的這些移動性強的需要制冷的物體一般靠攜帶一定數(shù)量的冰塊來制 冷，在其移動過程中就需要不斷的添加冰塊以達(dá)到制冷的目的，另外這種制冷
方法一 般不能夠控制其制冷需求，如一些特殊人群需要穿空調(diào)背心，這種空調(diào) 背心可能就需要在不同的場合調(diào)節(jié)不同的溫度，有時還需要加熱以提高溫度， 顯然這種加冰塊制冷方法明顯不能滿足這種可冷可熱的特殊應(yīng)用場合。

實用新型內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中制冷空氣設(shè)備復(fù)雜、制造成本高、不易攜帶制冷制熱等 缺陷，提供一種機(jī)械式的常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置。
為解決上述問題，本實用新型的一種常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置， 包括一進(jìn)氣管和一冷氣出氣管以及一熱氣出氣管，進(jìn)氣管、冷氣出氣管和熱氣 出氣管均連接在一個三通閥體上，其特征在于，在熱氣出氣管出氣一端連接一 個調(diào)節(jié)閥，在所述的三通閥體內(nèi)設(shè)有一個冷熱氣分離芯體，冷熱氣分離芯體分為一旋渦產(chǎn)生器以及一冷熱分離錐體，旋渦產(chǎn)生器與冷熱分離錐體相通，高壓 氣體在旋渦產(chǎn)生器內(nèi)生成旋渦后產(chǎn)生冷熱氣體，冷熱氣體通過冷熱分離錐體進(jìn) 行分離排出。
本實用新型的一種常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置還包括和具有下列 技術(shù)特征
所述的旋渦產(chǎn)生器分為一內(nèi)圓槽和一凸臺，內(nèi)圓槽軸心位置為一通孔，凸 臺端面上分布有若干開口螺旋槽，開口螺旋槽呈螺旋狀，開口螺旋槽由外端到 內(nèi)端逐漸縮小。 —
所述的冷熱分離錐體內(nèi)為一錐形通孔，錐形通孔半徑小的一端與旋渦產(chǎn)生 器的內(nèi)圓槽相通，錐形通孔半徑大的一端與冷熱氣分離芯體的冷氣出氣口相通。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置包括 一進(jìn)氣管、 一冷氣出氣管和一熱氣出氣管以及一冷熱氣分離芯體，進(jìn)氣管進(jìn)氣 端連接空氣壓縮機(jī)或高壓氣瓶，具有一定壓力的常溫空氣進(jìn)入冷熱氣分離芯體 后，在冷熱氣分離芯體內(nèi)結(jié)構(gòu)特殊的旋渦產(chǎn)生器上產(chǎn)生具有一冷一熱兩種溫度 的旋渦氣流，這種旋渦氣流在冷熱分離錐體內(nèi)分離出冷熱氣體，冷氣從冷氣出 氣管排出，達(dá)到制冷效果，熱氣從熱氣出氣管排出，達(dá)到加溫效果，這種制冷 加熱裝置結(jié)構(gòu)非常簡單；零部件少，重量輕，且可以不需要提供大容量電源來 供應(yīng)設(shè)備運作，因此非常適合在空調(diào)背心上使用，可以在各種場合提供不同的 冷熱溫度，攜帶非常方便，另外也可以在一些其它場合使用，如可以為工廠廠 房提供源源不斷的冷氣，因為這種制冷裝置工作效果高， 一般不需要維護(hù)保養(yǎng)， 只需要提供具有一定壓力的常溫氣體即可，因此耗能低，使用起來經(jīng)濟(jì)實用， 可大量應(yīng)用到各種制冷場合，是一種非常理想的制冷制熱裝置。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型的常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣 體的裝置作進(jìn)一步說明。-


圖1是本實用新型的常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置的工作原理示意
圖2是
圖1所示的常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置的三通閥體的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖3是
圖1所示的常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置的冷熱氣分離芯體 的結(jié)構(gòu)示意圖4是圖3所示的冷熱氣分離芯體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示，本實用新型的常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置包括一進(jìn)氣 管l、 一冷氣出氣管2和一熱氣出氣管3以及一三通閥體4。進(jìn)氣管l、冷氣出 氣管2和熱氣出氣管3均連接在三通閥體4上，進(jìn)氣管1、冷氣出氣管2和熱氣 出氣管3均與三通閥體4連接成一體狀，進(jìn)氣管1連接一個高壓氣體供應(yīng)裝置5， 高壓氣體供應(yīng)裝置5可以是空氣壓縮機(jī)也可以是高壓儲氣瓶，高壓氣體供應(yīng)裝 置5 —般提供0. 4MP 1. 2MP的氣壓為最佳，熱氣出氣管3出氣端連接一個調(diào) 節(jié)閥7，調(diào)節(jié)閥7用于調(diào)節(jié)三通閥體4內(nèi)的壓力以及冷熱氣出氣的大小。
如
圖1至圖4所示，在三通閥體4內(nèi)設(shè)有一個冷熱氣分離芯體6。冷熱氣分 離芯體6分為一旋渦產(chǎn)生器10和一冷熱分離錐體20。旋渦產(chǎn)生器10包括有一 內(nèi)圓槽11和一凸臺12，內(nèi)圓槽11的軸心位置為一通孔13，凸臺12端面上分 布有若干開口螺旋槽14，開口螺旋槽14呈螺旋狀，開口螺旋槽14由外端到內(nèi) 端逐漸縮小，高壓常溫氣體從開口螺旋槽14 外端進(jìn)入內(nèi)圓槽11內(nèi)過程中， 由于若干個開口螺旋槽14之間形成了一個螺旋狀的流動結(jié)構(gòu)，每個開口螺旋槽 14的進(jìn)氣通道由外至里逐漸縮小，因此從各個方向上進(jìn)入的高壓氣體由于開口 螺旋槽14的特殊結(jié)構(gòu)會在內(nèi)圓槽11內(nèi)一股旋渦氣流，旋渦氣流的強度與輸入 的氣體的壓強有關(guān)， 一般壓強越大，旋渦氣流的強度也越大。
如
圖1至圖4所示，冷熱分離錐體20內(nèi)為一錐形通孔21，錐形通孔21半 徑小的一端與旋渦產(chǎn)生器10的內(nèi)圓槽11相通，錐形通孔21半徑大的一端與冷 熱氣分離芯體6的冷氣出氣口相通，旋渦產(chǎn)生器10內(nèi)產(chǎn)生的旋渦氣流在錐形通 孔21內(nèi)會形成冷熱氣體分離，冷氣由從通孔13至錐形通孔21半徑大的一端向 外排出，熱氣由內(nèi)圓槽11向通孔13的相反方向向外排出直至調(diào)節(jié)閥7處，其 冷熱氣體分離的實質(zhì)性原理與臺風(fēng)的形成逆向相同，臺風(fēng)的形成是由于冷熱空 氣對流形成螺旋氣流，而本裝置其實是臺風(fēng)的逆向成形，即輸入的高壓氣體相 當(dāng)于臺風(fēng)，通過冷熱氣分離芯體6把臺風(fēng)還原成冷熱空氣。
如
圖1至圖4所示，具有一定壓強的氣體從進(jìn)氣管1進(jìn)入后，在三通閥體4內(nèi)與冷熱氣分離芯體6相碰，高壓氣體從旋渦產(chǎn)生器10上的若干個均勻分布的 開口螺旋槽14進(jìn)入到內(nèi)圓槽11內(nèi)，在這個進(jìn)入過程中，開口螺旋槽14的螺旋 結(jié)構(gòu)以及其通道由大到小的結(jié)構(gòu)使得進(jìn)入的氣體會產(chǎn)生旋渦氣流，旋渦氣流隨 著調(diào)節(jié)閥7的調(diào)節(jié)大小而發(fā)生變化，旋渦氣流在內(nèi)圓槽ll內(nèi)得到加強，并不斷 的從通孔13進(jìn)入到冷熱分離錐體20內(nèi)，由于冷熱分離錐體20的錐形通孔21 為錐形狀，錐形通孔21的半徑最小一端即為通孔13，因此此時的旋渦氣流在錐 形通孔21以及內(nèi)圓槽11上會分成兩股氣流， 一股氣流為冷氣流，冷氣流從錐 形通孔21中向半徑較大的一端流出，形成冷空氣，冷空氣從冷氣出氣管2輸出 從而可以起到制冷的效果。在形成冷氣流的時候，也形成一股熱氣流，熱氣流 從內(nèi)圓槽11 一端向外流出，并從熱氣出氣管3排出三通閥體4，調(diào)節(jié)閥7可以 很好的控制三通閥體4內(nèi)的壓力，當(dāng)調(diào)節(jié)閥7調(diào)到最大時，此時三通閥體4內(nèi) 沒有足夠的壓力平衡來保持冷熱氣體分離，則熱氣出氣管3排出的氣體全部為 常溫氣體，在三通閥體4內(nèi)不產(chǎn)生冷熱空氣，此時，由于冷熱分離錐體20的錐 形通孔21的結(jié)構(gòu)，冷氣出氣管2不排出氣體，相反冷氣出氣管2從外界倒吸氣 體進(jìn)入三通闊體4內(nèi)，當(dāng)調(diào)節(jié)閥7逐漸增大時，三通閥體4內(nèi)可產(chǎn)生足夠的壓 力來產(chǎn)生冷熱氣體分離，冷氣出氣管2排出冷氣，在同等的高壓氣體輸入情況 下，冷氣出氣管2排出的冷氣越少，其冷氣的溫度越低，則熱氣出氣管3排出 的熱氣越多，冷氣出氣管2和熱氣出氣管3排出冷熱氣的比例以及溫度均由調(diào) 節(jié)閥7控制。
根據(jù)上述所述的工作原理可知，本裝置的整個冷熱氣流的形成即是臺風(fēng)形 成的逆向過程，在形成過程中不需要消耗冷凝劑等消耗劑，只需要要提供一定 壓強的常溫氣體即可，因此其結(jié)構(gòu)非常簡單，零部件少，非常適合那種便攜式 的制冷制熱領(lǐng)域，如空調(diào)背心等領(lǐng)域，本裝置產(chǎn)生冷熱氣體耗能少，因此是一 種潔凈環(huán)保的空調(diào)裝置。
根據(jù)本實用新型的實施例已對本實用新型的一種常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱 氣體的裝置進(jìn)行了說明性而非限制性的描述，但應(yīng)理解，在不脫離由權(quán)利要求 所限定的相關(guān)保護(hù)范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出變更和/或修改。
權(quán)利要求1、一種常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置，包括一進(jìn)氣管和一冷氣出氣管以及一熱氣出氣管，進(jìn)氣管、冷氣出氣管和熱氣出氣管均連接在一個三通閥體上，其特征在于，在熱氣出氣管出氣一端連接一個調(diào)節(jié)閥，在所述的三通閥體內(nèi)設(shè)有一個冷熱氣分離芯體，冷熱氣分離芯體分為一旋渦產(chǎn)生器以及一冷熱分離錐體，旋渦產(chǎn)生器與冷熱分離錐體相通，高壓氣體在旋渦產(chǎn)生器內(nèi)生成旋渦后產(chǎn)生冷熱氣體，冷熱氣體通過冷熱分離錐體進(jìn)行分離排出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置，其特征在 于，所述的旋渦產(chǎn)生器分為一內(nèi)圓槽和一凸臺，內(nèi)圓槽軸心位置為一通孔，凸 臺端面上分布有若干開口螺旋槽，開口螺旋槽呈螺旋狀，開口螺旋槽由外端到 內(nèi)端逐漸縮小。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置，其特 征在于，所述的冷熱分離錐體內(nèi)為一錐形通孔，錐形通孔半徑小的一端與旋渦 產(chǎn)生器的內(nèi)圓槽相通，錐形通孔半徑大的一端與冷熱氣分離芯'體的冷氣出氣口 相通。
專利摘要本實用新型涉及一種冷熱氣產(chǎn)生裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種常溫高壓氣體轉(zhuǎn)換成冷熱氣體的裝置，包括一進(jìn)氣管和一冷氣出氣管以及一熱氣出氣管，進(jìn)氣管、冷氣出氣管和熱氣出氣管均連接在一個三通閥體上，在三通閥體內(nèi)設(shè)有一個冷熱氣分離芯體，冷熱氣分離芯體分為一旋渦產(chǎn)生器以及一冷熱分離錐體，旋渦產(chǎn)生器與冷熱分離錐體相通，高壓氣體在旋渦產(chǎn)生器內(nèi)生成旋渦后產(chǎn)生冷熱氣體，冷熱氣體通過冷熱分離錐體進(jìn)行分離排出，這種制冷加熱裝置結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，重量輕，且可以不需要提供大容量電源來供應(yīng)設(shè)備運作，可以在各種場合提供不同的冷熱溫度，攜帶非常方便，因此是一種潔凈環(huán)保的空調(diào)裝置。
文檔編號F25B9/02GK201355151SQ200820199728
公開日2009年12月2日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者葉火約 申請人:葉火約