CN2740938Y - 无介质中央空调 - Google Patents

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肖永初
刘德昌
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肖永初
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Abstract

本实用新型涉及的是一种无介质中央空调。包括空气净化器、空气压缩机、空气冷却器、制冷机、单向电磁阀、连接的管道。空气通过过滤、消毒、杀菌净化后,由空气压缩机压缩后进入管道。在主管道上对每个房间装上分支管道,分支管道上安装单向电磁阀,单向电磁阀由室内温控开关程控。单相电磁阀的出口连接空气冷却器,冷却器出来的气体进入制冷机。气体在制冷机内绝热膨胀,同时对外输出机械功。根据能量守恒定理,输出的功只能靠减少气体的能量来维持平衡,使气体分子的动能急剧减少,反映在温度上大幅下降,这样将冷却的气体输通到空调室。另一方面对中央空调制冷机输出的机械功可用来抽空调室内的空气补充到分支管道中。本实用新型实现了使空调达到安全环保、无非空气污染地制冷、节能等功能。

Description

无介质中央空调
技术领域
本实用新型涉及一种空调装置,特别是一种无介质中央空调。
技术背景已知的空调机,其制冷技术的基本原理是利用以液体为介质,绝热膨胀汽化吸收被冷却对象的热量,减少气体能量即热力学能中的位能。而达到制冷的目的。液体介质被称作制冷剂,化学成分可分为三类:无机物、卤代胫(商品名为氟里昂)和碳氢化合物,它们虽然标准沸点低、制冷效果好,但对环境污染大,有腐蚀作用,易泄露,不安全,因氟里昂破坏大气臭氧层,威胁人类生存环境,已逐渐被淘汰。另随着经济的发展,人们生活水平的提高,空调已走进千家万户,与人们的生活工作密不可分。然而人们长时间在密闭的空调室内生活工作,很难吸到新鲜的空气,会-导致缺氧,从而诱发各种疾病。因此,在科技日益发展,人们生活水平日益提高的今天,如何改善人们的生存环境和生活质量是摆在我们面前的一个严峻问题。本申请人在专利号为032267053的申请中,提供了一种无介质制氧空调装置,是解决上述问题的一种良好手段,但对无介质中央空调的具体结构还没有涉及。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题:针对现有空调易泄露、不安全、污染环境、能耗大、空气不新鲜等缺点,而提供一种结构简单、使用方便、无污染、造价低、能耗小、制冷效果好的中央空调。
本实用新型所采用的技术方案:它包括室外空气净化器、空气压缩机、空气冷却器、单向电磁阀、制冷机、补气增压器、室内空气净化器及连接上述各组件的连接管道,其中空气压缩机的入口与室外空气净化连接,空气压缩机的出口通主管道再通向每个分支管道,分支管道上装有单向电磁阀,空气冷却器接在单向电磁阀与制冷机之间或直接接到主管道上,制冷机的冷气排放口通到空调室,同时制冷机输出端的转轴上装配有可吸取室内净化气体的补气增压器,补气增压器的输出端口接到单向电磁阀与空气冷却器之间的分支管道上或直接接到主管道上。
有益效果:根据上述技术方案,本实用新型将净化了的空气进入压缩机,将空气进行压缩,压缩后的空气温度升高,压力增大,经过空气冷却器进行冷却,将热能学能量散掉一部分,基本与外界温度平衡,然后进入制冷机,使受压气体进行绝热膨胀,同时将热力学动能转换成对外机械做功。一方面制冷机对外做功将气体的能量转换成对外输出的机械功,用于抽取空调室内净化了的空气并进行循环,起到补充气体、增加压力、节约能耗的作用。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理示意图;图2为本实用新型另一实施例结构原理的示意图;
图3为制冷机的结构示意图;图4为制冷机制冷部分的结构示意图;图5为补气增压器的结构示意图。
具体实施方式
请参见图1,本实用新型包括室外空气净化器1、空气压缩机2、单向电磁阀3、空气冷却器4、制冷机5、补气增压器6、室内空气净化器8,其中:将空气压缩机2的入口与室外空气净化器1连接,空气压缩机2由主管道输入每个分支管道,分支管道上装有单向电磁阀3,开关由室内温控开关程控。单向电磁阀3的出口通过管道连接到空气冷却器4,空气冷却器4连接到制冷机5,制冷机5的冷气排放口7通到空调室9,同时制冷机5输出的机械功推动补气增压器6内的汽缸压缩作功,吸取空调室9内的经室内空气净化器8处理好的空气补充增压到单向电磁阀3与空气冷却器4之间的这段分支管道中。
其工作原理是:将净化后的室外空气由管道导入空气压缩机2,将空气进行压缩,压缩后的空气温度升高,压力增大,分别经过各分支管道上的单向电磁阀3,进入空气冷却器4,将热能量散掉一部分,基本与外界的温度接近,然后经过管道进入制冷机5,使受压气体进行绝热膨胀并将能量转换成对外机械做功,根据能量守恒定理,输出的功只能靠减少气体的能量来维持平衡,使气体分子的动能急剧减少。一方面使气体强烈冷却,0.1MPA的压力气体温度大约下降20度左右,并将冷空气导入空调室内。另一方面制冷机5对外做功,将气体的能量转换成对外输出的机械功,将空调室9内净化了的空气补充增压到原分支管道中。
请参见图2,空气冷却器也可用空气冷却塔代替,这时空气冷却器4不分别装在每个分支管道中,而是装在主管道中,补气增压器的输出端口也直接接到主管道上。
本实用新型的制冷机的构造如图3所示,即在机身507内装有转轴506,转轴506的一端上装有叶轮512,叶轮512的外壳上开有导流器503,导流器503上的喷嘴对着叶轮512的叶片,并位于蜗壳504内,蜗壳504上开有冷气排出口501,如图4所示。由空气冷却器4出来的压缩空气首先进入制冷机的蜗壳504内后,被均匀分配到导流器503中。气体在导流器503的喷嘴中将气体的热力学能(内能)转换成流动的动能,形成低压高速的气流,冲到叶轮512的叶片上,推动叶轮512旋转并对外作功,将气体的动能转换成机械能,使气体的温度在工作室502内强烈地冷却,可达零下50度以上,然后由冷气排出口501排出进入空调室内进行制冷。505为密封套。
参见图3、图5,转轴506与补气增压器6相连,即转轴506的另一端装有曲轴601,曲轴上装配着连杆602,然后连杆602推动汽缸605内活塞604运动。抽取空调室内9净化过的空气,压缩后进入分支管道的冷却器前,起到补充气体,增加压力、节约能耗的作用。603为活塞轴,606为进风口,607为出风口。
本实用新型的制冷机5及补气增压器6的构造均可采用叶轮式或活塞式。通过上述可知:叶轮式的构造是:在机身内装有转轴,转轴上装有叶轮,叶轮的外壳上开有导流器,导流器上的喷嘴对着叶轮的叶片,并位于蜗壳内,蜗壳上开有气体排出口。活塞式的构造是:其具有曲轴,曲轴一端接到转轴上,另一端装配连杆,连杆接汽缸活塞,汽缸上开有进风口和出风口。
室外空气净化器及室内空气净化器为光波或臭氧消毒灭菌装置且安装有过滤网。其结构包括箱体、光波(或臭氧)安装在箱体内,空气压缩机的进口连在箱体的后部,前部开有进气窗,窗口安装有过滤网。
本实用新型的技术构思,也可用于汽车空调及冷库、冷柜的制冷。

Claims (6)

1.一种无介质中央空调,其特征是包括室外空气净化器、空气压缩机、空气冷却器、单向电磁阀、制冷机、补气增压器、室内空气净化器及连接上述各组件的连接管道,其中空气压缩机的入口与室外空气净化连接,空气压缩机的出口通主管道再通向每个分支管道,分支管道上装有单向电磁阀,空气冷却器接在单向电磁阀与制冷机之间或直接接到主管道上,制冷机的冷气排放口通到空调室,同时制冷机输出端的转轴上装配有可吸取室内净化气体的补气增压器,补气增压器的输出端口接到单向电磁阀与空气冷却器之间的分支管道上或直接接到主管道上。
2.根据权利要求1所述的一种无介质中央空调,其特征是制冷机及补气增压器的构造均可采用叶轮式或活塞式。
3.根据权利要求2所述的一种无介质中央空调,其特征是制冷机及补气增压器采用叶轮式的构造是:在机身内装有转轴,转轴上装有叶轮,叶轮的外壳上开有导流器,导流器上的喷嘴对着叶轮的叶片,并位于蜗壳内,蜗壳上开有气体排出口。
4.根据权利要求2所述的一种无介质中央空调,其特征是制冷机及补气增压器采用活塞式的构造是:其具有曲轴,曲轴一端接到转轴上,另一端装配连杆,连杆接汽缸活塞,汽缸上开有进风口和出风口。
5.根据权利要求1所述的一种无介质中央空调,其特征是单向电磁阀由室内温控开关程控。
6.根据权利要求1所述的一种无介质中央空调,其特征是室外空气净化器及室内空气净化器为光波或臭氧消毒灭菌装置且安装有过滤网。
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