CN202613577U - 室内外空气双循环净化燃气直热式空调装置 - Google Patents

Abstract

室内外空气双循环净化燃气空调装置，包括带有室内外空气输入管和空气净化装置的室内外空气双循环净化器，以及燃气空气加热器：包括壳体内的设有排烟管的球形燃烧室，壳体与燃烧室之间的风幕经由管路与上述双循环净化器相连，且风幕经由内风机送气至燃烧室内的加热管，加热管由球形燃烧室内的燃气装置加热并向室内输送热风。本实用新型结构简单、成本低廉、使用方便、采暖效果明显，不受供电、供水限制，具有对空气净化的功效。用空气作为热传导介质传导效率高，克服了现有技术封闭单循环的缺点，具有显著的加热和灭菌效果，可广泛的应用于家庭、学校、医院、机关办公、老年公寓的采暖通风、消毒杀菌，及种植大棚、养殖大棚、仓库仓储或野外场所。

Description

室内外空气双循环净化燃气直热式空调装置

技术领域

本实用新型涉及一种燃气式空调装置，具体地涉及一种室内外空气双循环净化燃气直热式空调装置。 

背景技术

已有的常规空调、集中供热、锅炉水暖等取暖方式及其设备，都是功能单一、室内空气封闭的单循环，其热交换次数多、耗能大、热效率低、碳排放高，且采暖时间越长，室内空气污染越重，不得不适时开启门窗通风换气，又造成大量热量流失。 

常规空调装置本身存在耗电大、热效低、取暖效果不明显的问题。更因取暖方式为室内单循环而导致空气反复污染，空调病已成为当今影响人们身体健康的社会问题。新风空调、除甲醛空调也不能从根本上解除人们健康之忧。大小不一的空调室外机随意地悬挂在现代楼宇的外墙，严重影响了市容市貌；室外机噪音轰鸣、废气和冷凝水的大量排放，不但污染环境，易造成邻里纠纷；夏天排放热风，滴水成河，冬天排放冷气滴水成冰，给人们生活带来极大不便。 

不断普及的集中供热一度被视为未来的取暖趋势，但实践证明，这种取暖方式把供需双方硬性地捆绑在一起，使需者消费处于被动地位，有悖于市场经济的规律。就集中供热方式本身而言也存在一系列社会问题： 

首先是热电厂的选址与建设，存在征地矛盾与投资大的问题，且以煤为热能来源，因资源匮乏成本越来越高；占用并消耗了大量的土地、水、有色资源。其次，集中供热所需的供热管网占用了大量的地下空间，且铺设管道时对道路开肠破肚严重影响了生产生活。并且架设在建筑物外墙的管路，不但极不美观，更有漏水、爆裂等安全隐患；且集中供热在老城区不易推广。暖气片的安装也占用了房内的有效使用面积，每户以百平计算，5组散热片及其管路最少占有房屋有效使用面积三平方米以上。 

就供热管理而言，集中供热往往会有热量不足且价格过高的情况，滴漏问题也始终存在难以根治，每逢冬季来到，需要进行检修、试压、低温运转等耗费大量人力物力财力资源，除了政府巨额财政补贴、媒体宣传全民动员。 

就供热原理而言，集中供热以水作为热量的载体远距离供热，通过暖气片向空气辐射热量，以提高室温，由于供热端与用户端距离远，热交换次数多，到了用户已所剩无几，大部分热能都耗尽在输送过程中。 

就供热结果而言，集中供热是将房间密闭的单循环，势必造成空气流通不畅，与常规空调一样，时间越长，空气污染越严重，造成人员免疫力低下，易患各种病。 

就功能而言，集中供热功能单一，只能取暖，利用率低。用户除了交高额的配套费，最大的缺陷是用户不能自控，即不能根据自身实际需要按使用量交费，尤其是在白天家中无人的时候，暖气依然散热，这显然造成被动消费，不但浪费了大量能源和资金，也严重污染了环境。 

显然既要节能减排，又要健康取暖这是一个现有取暖技术很难而又必须解决的问题。 

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种新型取暖装置——室内外空气双循环净化燃气直热式空调装置，以弥补现有技术的不足，使节能减排、低碳环保、健康取暖一机多用成为现实。 

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下： 

室内外空气双循环净化燃气直热式空调装置，包括由净化空气输送管连接的室内外空气双循环净化器和燃气空气加热器，以及相应的电控装置，其特征在于所述的室内外空气双循环净化器包括分别带有风机的室外空气输入管和室内空气输入管，以及将室外空气输入管或室内空气输入管输入的空气净化、并输入净化空气输送管的空气净化装置； 

所述的燃气空气加热器，包括带有中空的夹层的壳体以及壳体内的表面设有通孔的球型(或蛋圆型)燃烧室，且壳体与球型燃烧室之间的夹层所形成的环绕球型燃烧室的风幕与上述净化空气输送管相通，且该风幕经由带内风机的送气管送于双LS-空气加热管经球型燃烧室内的燃气装置加热，并经热空气管向室内输送热风，所述的球型燃烧室的顶端设有排烟管。 

为了实现提高换气效率、并起到简化结构的作用，上述室外空气输入管和室内空气输入管上下并排设置，且室外空气输入管和室内空气输入管朝向室内外空气双循环器内腔的入口端之间垂挂一帘式的空气换向风挡。 

上述室内外空气双循环净化器的空气净化装置，是在室内、室外空气输入管入口端与净化空气输入管之间，依次设置滤网及蜂窝式活性炭装置，且滤网及蜂窝式活性炭装置下方分别设有屉式尘粒收集室和屉式水槽。 

上述球型燃烧室内的空气加热管是双LS-空气加热管，该双LS-空气加热管是由两段分别带有5个直角拐角的LS-形管路并排对接而成的。 

上述球型燃烧室是带有内外两层壳体、且两层壳体之间形成夹层的球壳状结构体。 

上述排烟管是环绕球型燃烧室顶部的风幕中的环形的排烟管。 

上述排烟管位于球型燃烧室顶端的管口处设有反射罩。 

使用本实用新型进行采暖的工作过程： 

由于本实用新型采用室内外空气作为热传导介质，且能高温灭菌，因此使健康取暖成为现实。室外风机将室外新鲜空气经室外空气输入管送入双循环器进行净化，净化后的空气经净化空气管输送到空气加热器经双LS高效空气加热管高温加热灭菌后，经热空气管输送到室内，与室内空气混合。并利用外来空气产生的压力将部分混合后的空气压到室外。这样往复不断的形成了室外空气与室内空气的循环，新鲜无尘无毒无菌富氧的热空气不断地输入室内，室内浑浊空气不断被排到室外。时间越长，室内空气越洁净、清新、富氧。被排出室外的空气亦越来越洁净。而且外循环将室外空气输入室内形成一定气压，有助于呼吸功能的调整，尤其对老弱病幼。无论是室内循环还是室外循环，除了优势互补外，两个循环都是不间断的对循环空气进行净化。其结果就是循环时间越长，室内的空气质量就越好，洁净率、无菌率、含氧率就越高。 

发明优点 

本实用新型结构简单、成本低廉、便于推广、使用方便、采暖效果明显，并具有对空气净化的功效。具有高效率、高节能、高环保、低排放、多功能等诸多优点。是供热取暖的换代产品。 

首先，本实用新型用室内外空气而不是用水作为热传导介质，由于空气热点低、传导快，热传导效率远远超过水的特点，因此不仅节约了紧缺的水资源，更节约了用于燃烧加热的能源，且空气是安全而无滴漏的热传导介质，不会造成二次污染。空气资源丰富，取之不尽用之不竭，不受任何天时地利环境因素的影响，用之即有，可满足任何需要。 

本实用新型使用绿色环保的燃气作为能源(包括天然气、液化气、沼气)，燃烧后不会对环境产生严重的污染。燃气燃烧值高，用来加热空气能起到事半功倍的效果：能耗低、热效高、低碳环保。 

其次，本实用新型克服了现有空调装置封闭单循环的缺点。将两个单循环，即室内外空气循环有机的结合在一起，不仅确保了室内有源源不断的室外新鲜富氧空气输入，又确保了室内空气无尘无毒无菌，在能耗更少的情况下室内温度的稳定，室内循环使用小温火即可保障室内空气温度不降。 

双循环的过程为始终对室内空气进行净化的过程，使室内不洁空气变成洁净的空气，带菌的空气变成无菌的空气，最终排出室外的空气也和室内空气一样：是无尘无毒无菌而且洁净富氧的空气。超低的烟气排放不会对环境造成任何影响。 

并且本实用新型具有显著的加热和灭菌效果。所述的空气加热器能够产生200℃以上的高温，因此能够杀死流经该加热器的空气内所含的绝大部分细菌，并能吸附氧化分解流经的空气中的病毒。据查，顽固性细菌在120℃的高温中就能彻底被杀死，甲醛在80℃以上的高温中就可以被氧化分解为水和二氧化碳。因此本实用新型可以净化装修后的室内空气，当启动室内外循环时，外风机将室外空气经滤净、吸附、高温灭菌后输入室内，将室内不洁空气稀释。并利用室外空气输入形成的压力，将相应部分室内空气排出室外，如此不间断的循环，室内受污染的不洁空气很快就会被稀释并排出室外，时间越长室内空气就会越洁净、越新鲜而富氧。高温灭菌可以有效地防止传染病的传播及交叉传染。而且是物理方法处理，对人体健康无害。这一功能是许多其他装置所不具备的。并且，本实用新型采用高效的双LS空气加热管，进一步提高加热和灭菌的效果。 

而且，本实用新型便于携带，不受供电、供水限制。本实用新型可以和罐装燃气结合和实现体积小型化，因此便于携带、移动、车载，机动性强，可广泛应用于野战、露天宿营等野外场所的取暖，安全耐用、便于安装维修，不受环境影响，且能一机多用。 

本实用新型内设滤网及活性炭吸附装置，无论室外循环还是室内循环，空气均被不间断净化，可以有效改善和保障室内空气质量。 

显然，本实用新型具有广泛的用途： 

除了冬季采暖，本实用新型还可用于室内通风纳凉，一年四季都可以启动双循环进行通风，消毒灭菌而不必再开启门窗。夏天使用室外循环通风纳凉，外循环将过滤后的室外新鲜空气并携带冰晶散发出的冷气送入室内，室内热空气被不断循环出室外，丝丝凉意拂面，倍感清新凉爽。 

本实用新型可用于桑拿，而且是有氧桑拿。因为蒸汽桑拿高温缺氧，高血压及心脑血管病人是严禁进入的。本实用新型能产生洁净而富氧的高温热空气，及一定的外压力，可以加强人们的呼吸，高血压、心脏病患者也可以安全使用，且有氧桑拿对风湿病的治疗有显著地辅助作用。 

本实用新型可用于蔬菜种植大棚的供暖、通风及供氧。现有的大棚多采用地下管道排烟式供热，效率低且烟气排放对人体及大棚蔬菜和环境都造成一定的伤害。利用本实用新型可避免上述问题。显然，本实用新型也可用于禽畜养殖大棚的通风、消毒、杀菌及供暖、降温。 

本实用新型最具人性化操控，可满足不同人群的不同需要。出口风温可从几十度至百度以上随意调节，温度可调范围大。既可即开即热、人去机关，满足机关、学校、企业的需要；又可低温运转，满足住宅居民的需要。更节能，更环保，更安全。 

本实用新型可用于仓库的烘干与祛湿，以及餐具的消毒。 

本实用新型可以广泛的应用于家庭、学校、医院、机关办公、老年公寓的采暖通风、消毒杀菌，也可应用于种植大棚、养殖大棚、仓库仓储，及野外机动。清新洁净富氧的空气不仅有利于病人的康复，还可以大大提高办公效率及学习质量。 

附图说明：

图1为本实用新型的总体结构示意图(立体剖视图)。 

图2为本实用新型的室内外空气双循环净化器的结构示意图(图中含热空气管、排烟管)。 

图3为本实用新型的燃气空气加热器的结构示意图(图中含有风机)。 

图4为本实用新型的燃气空气加热器的结构示意图(剖视图) 

图5为本实用新型的双LS-空气加热管的结构示意图。 

图6为本实用新型的双LS-空气加热管的分解结构示意图。 

图7为本实用新型的风挡的结构示意图。 

其中，1、壳体，2、球型燃烧室，3、风幕，4、屉式尘粒收集室，5、空气滤网，6、室外空气输入管，7、循环转换装置，8、室内空气输入管，9、热空气管，10、排烟管，11、净化空气输送管，12、活性炭吸附装置，13、屉式水槽，14、送气管，15、内风机，16、电控装置，17、底座，18、燃气装置，19、反射罩，20、气流流动路径，21、LS-空气加热管，22、对接连线，23、进气气流，A、室内外空气双循环净化器，B、燃气空气加热器，C、空气加热管，D、风机。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明： 

如图1～4所示，室内外空气双循环净化燃气空调装置，包括由净化空气输送管11连接的室内外空气双循环净化器A和燃气空气加热器B，以及相应的电控装置16，其特征在于所述的室内外空气双循环净化器A包括分别带有风机D的室外空气输入管6和室内空气输入管8，以及将室外空气输入管6或室内空气输入管8输入的空气净化、并输入净化空气输送管11的空气净化装置； 

所述的燃气空气加热器B，包括带有中空的夹层的壳体1以及壳体1内的表面设有通孔的球形燃烧室2，且壳体1与球形燃烧室2之间的夹层所形成的环绕球形燃烧室2的风幕3与上述净化空气输送管11相通，且该风幕3经由带内风机15的送气管14而与球形燃烧室2内的空气加热管C相通，该空气加热管C由球形燃烧室2内的燃气装置18加热，并带有向室内输送热风的热空气管9，所述的球形燃烧室2的顶端设有排烟管10。 

如图1～3所示，上述室外空气输入管6和室内空气输入管8上下并排设置，且室外空气输入管6和室内空气输入管8朝向室内外空气双循环器A内腔的入口端之间垂挂一帘式的空气换向风挡7。该风挡7的作用如图7所示，当需要开启风挡7上方的空气输入管的风机时(为简单起见只给出一个风机的示意)，风挡7自动垂下而挡住风挡7下方的空气输入管，避免了气体的倒灌；反之，当需要开启风挡7下方的空气输入管的风机时，进气气流23将风挡7吹起，又由于此时室内外空气双循环器A内腔的气压升高，高于风挡7上方的空气输入管内的气压，从而使风挡7能紧贴在其上方的空气输入管管口处，总之只要风机的功率达到一定程度或者风挡7采用轻质材料，该效果不难实现。 

如图1～3所示，上述室内外空气双循环器A的空气净化装置是在室内、外空气输入管6、8入口端与净化空气输送管11之间，依次设置滤网5及蜂窝式活性炭装置12，滤网5用于滤去空气中的杂质，其下方设一屉式尘粒收集室4；蜂窝式活性炭用于吸附空气中的有毒物质，其下方设置一屉式水槽13，用于盛水或冰晶块，冬天可以加湿，夏天可以通风纳凉。在习惯了本地温度的用户，用室外空气循环，加冰晶降温。 

如图1、4所示，上述空气加热管C是球型燃烧室2内的一段金属圆筒，该结构便于制作。然而为了进一步提高效率，还可对空气加热管C进行改进。如图5、6所示，上述球型燃烧室2内的空气加热管C是双LS-空气加热管，该双LS-空气加热管是由两段分别带有五个直角拐角的LS-形管路并排对接而成的。所谓的LS-形管路包括一带有一个直角拐角的L段，和带有四个直角拐角的S段，且L段与S段相互连接，因此形象地称之为LS-形管路；双LS-空气加热管是由两段这样的LS-形管路沿如图6所示的对接连线22并排对接而成，可以显著地起到增加管路长度的效果。 

如图1、4所示，上述球型燃烧室2是带有内外两层壳体、且两层壳体之间形成夹层的球壳状结构体，该结构可以降低燃烧室内能量的向外散失。 

上述内壳体1与球型燃烧室2之间形成一夹层，双循环器A将净化了的空气经净化空气管11输入该夹层形成环绕球型燃烧室的风幕3。风幕3将球型燃烧室2高温辐射热与壳体1隔离。同时将该辐射热量收回，并经由内风机15送入双LS-高温空气加热管进行加热杀菌，风幕3环绕球型燃烧室2时，还通过球型燃烧室2表面的通孔对燃烧室2进行供氧助燃，对球型燃烧室2内的高温烟气进行强排。 

如图1、4所示，上述排烟管10是环绕球型燃烧室顶部的风幕中的环形排烟管，为了简单起见，图中只给出了环形的排烟管的简单示意，实际应用时，环形排烟管10可以采用诸如盘管、螺旋管等形式环绕球型燃烧室顶部的风幕3中，环形的排烟管10能有效地与夹层风幕接触，经风幕3降温后排放的高温(近200℃)烟气被迅速降温，余热得到充分回收，废气排放减少80%以上。低温烟气经排烟管10穿过壳体1排出室外，既安全又大大降低了碳排放。 

如图1、4所示，上述排烟管10的位于球型燃烧室2顶端的管口处设有反射罩19。该反射罩19呈一向燃烧室中央凸起的弧面状结构体，自然地其面向排烟管10的一面呈凹陷状。该结构能够对烟气进行反射，增加烟气流径，有助于对烟气热量的回收和降低烟气温度。 

使用过程中，气流流动路径20如图4所示，净化后的空气首先经净化空气管11输送到壳体1与球形燃烧室2之间的风幕3中，其次在内风机15的作用下经由与风幕3相连的送气管14输送到加热管C中，然后经球形燃烧室2内的加热装置18加热后经由与加热管C相连的热空气管9输送到室内，与室内空气混合。上述过程中，风幕3内的一部分气体会通过球形燃烧室2表面的通孔而进入球形燃烧室2内，对加热装置18起到助燃的作用，同时对烟气起到强排的效果，最终燃烧后的烟气经由球形燃烧室2顶端的排气管10排出， 

显然，本实用新型用室内外空气做热传导介质，用燃气作为能源，直接对空气进行加热，燃气能产生七八百度以上的高温，空气受热快，传导迅速。因此室内外空气温度再低，燃气的高温也能迅速将其提升，双SL-高效空气加热管内温度将迅速提升至200度以上，对流经的室内外空气进行加热灭菌，灭菌率将达到90%以上，出风温度将达到80-150度，这是常规(传统)空调装置都无法与之相比的。 

燃气(包括天然气、液化气、沼气及汽化炉气)是一种洁净能源，也是一种普遍使用的能源，因此气到哪里热就可以到哪里，无需另外铺设粗大的管网，不但可以节约巨额的热电投资而且可以减少不必要的市政工程。 

空气受热快，传热迅速，是最良好的受热导热介质，用空气做热的传导介质，不仅可以节能，而且可以节约大量的水资源，空气取之不尽用之不竭，且无处不在无需储运。不受天时地利条件的限制，无资源匮乏之忧，安全而无滴漏。用燃气直接对空气加热，减少了很多常规供热中不必要的热交换条件，节能减排可以达到最好的水平。 

双循环功能有机的结合，形成优势互补，不仅节能减排而且彻底解决了室内空气质量差，重复污染的问题。 

夹层风幕3应用，有效地解决了余热隔离和回收的问题。风幕3不但可以代替隔热保温材料以防余热伤人，还可以将余热有效地回收，以及助燃强排一举四得。既节约了原材料降低了生产成本，又有效地将余热回收，更加节能、减排、环保。 

球型燃烧室2，可使热力不断地圆周折射，延长其在燃烧室内的存留时间，使热力的利用率更加充分。 

双LS的空气加热管C，能使流经的空气延长受热时间，热效率更高、灭菌更彻底。 

Claims (7)

1.室内外空气双循环净化燃气空调装置，包括由净化空气输送管(11)连接的室内外空气双循环净化器(A)和燃气空气加热器(B)，以及相应的电控装置(16)，其特征在于所述的室内外空气双循环净化器(A)包括分别带有风机(D)的室外空气输入管(6)和室内空气输入管(8)，以及将室外空气输入管(6)或室内空气输入管(8)输入的空气净化、并输入净化空气输送管(11)的空气净化装置；

所述的燃气空气加热器(B)，包括带有中空的夹层的壳体(1)以及壳体(1)内的表面设有通孔的球形燃烧室(2)，且壳体(1)与球形燃烧室(2)之间的夹层所形成的环绕球形燃烧室(2)的风幕(3)与上述净化空气输送管(11)相通，且该风幕(3)经由带内风机(15)的送气管(14)而与球形燃烧室(2)内的空气加热管(C)相通，该空气加热管(C)由球形燃烧室(2)内的燃气装置(18)加热，并带有向室内输送热风的热空气管(9)，所述的球形燃烧室(2)的顶端设有排烟管(10)。

2.如权利要求1所述的燃气空调装置，其特征在于上述室外空气输入管(6)和室内空气输入管(8)上下并排设置，且室外空气输入管(6)和室内空气输入管(8)朝向室内外空气双循环器(A)内腔的入口端之间垂挂一链式的空气换向风挡(7)。

3.如权利要求1所述的燃气空调装置，其特征在于上述室内外空气双循环器(A)的空气净化装置，是在室内、室外空气输入管(6、8)入口端与净化空气输送管(11)之间，依次设置滤网(5)及风窝式活性炭装置(12)，且滤网(5)及风窗式活性炭装置(12)下方分别设有屉式尘粒收集室(4)和屉式水槽(13)。

4.如权利要求1所述的燃气空调装置，其特征在于上述球形燃烧室(2)内的空气加热管(C)是双LS-空气加热管，该双LS-空气加热管是由两段分别带有5个直角拐角的LS-形管路并排对接而成的。

5.如权利要求1所述的燃气空调装置，其特征在于上述球形燃烧室(2)是带有内外两层壳体、且两层壳体之间形成夹层的球壳状结构体。

6.如权利要求1所述的燃气空调装置，其特征在于上述排烟管(10)是环绕球形燃烧室顶部的风幕中的环形的排烟管。

7.如权利要求1或6所述的燃气空调装置，其特征在于上述排烟管(10)的位于球形燃烧室(2)顶端的管口处设有反射罩(19)。

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