JP2019124444A - 移動式クーラー・加熱一体設備 - Google Patents

Abstract

【課題】コンプレッサーでクーラーを提供し、厚膜加熱管で加熱を提供し、室外機が不要で、移動可能で、熱量の室外排出がなく、余った熱量を二次利用でき、水循環や空気循環熱対流などで室内を全体的に降温し、昇温させ、プラグアンドプレイ操作可能な移動式クーラー・加熱一体設備を提供する。
【解決手段】シェル及びシェル内に設置された水循環冷却コンプレッサークーラーシステムと水循環厚膜加熱管加熱システムを含む水循環冷却コンプレッサークーラーシステムは、クーラー放熱モジュール、水ポンプA、水タンク、コンプレッサー及び放熱水タンクを含み、上記の水循環厚膜加熱管加熱システムは、厚膜加熱管や水循環冷却コンプレッサークーラーシステムと共用する水タンク、及びクーラー放熱モジュールを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、本発明はクーラーと加熱技術分野に関するが、特に室外機による熱交換が不要の、単一密封空間の中でコンプレッサー、厚膜加熱器及び水循環方式により実現される移動式クーラー・加熱一体設備に関する。

いまでは、市場で普遍的に採用されているクーラー加熱一体設備は主に各種の方式のエアコンである。エアコン設備は、普遍的に室外機を利用して二つの独立空間の間で熱交換を行う冷却方式を採用しており、室内温度保証の効果を発揮するが、冷却過程で発生し排出した熱量を取集し利用することができなく、すべて外部環境に排出し、環境の汚染と資源の浪費を発生させている。そして、エアコンから排出された熱量は全体的な環境に対し、破環作用があり、都市のヒートアイランド効果を強化し、空気の構造を破壊することがある。特に夏には、都市の温度が高いのは、エアコンの室外機から排出された熱がその原因一つとなる。同時に、室外機は建築物の外壁の全体性を破格し、都市の外観に影響を及ぼし、一定の安全リスクもある。エアコンを取り付けるには、多くの力を投じてエアコンウェルとパイプを設計し設置する必要があり、これらのパイプは長期で使用されると、内部に有害菌群が発生し、人体にとって大きな危害がある。それに、エアコンパイプの保守、交換も多くの時間と人力がかかる工事になる。また、室外機は作動のとき、大きな騒音を発生し、騒音汚染を発生させている。

室内加熱について、エアコンによる加熱は、消費電力が大きく、使用が普遍的ではなく、より多くの人は、ラジエーター集中加熱の方式を採用している。普通のラジエーター加熱の方式は粗放的で、給熱過程での熱損失が比較的多く、固定されたラジエーター設置方式は、洗浄や交換が不便である。

既存の技術の不足を解決するために、本発明は、コンプレッサーでクーラーを提供し、厚膜加熱管で加熱を提供し、室外機が不要で、移動可能で、熱量の室外排出がなく、余った熱量を二次利用でき、水循環や空気循環熱対流などで室内を全体的に降温し、昇温させ、プラグアンドプレイ操作可能な移動式クーラー・加熱一体設備を提供した。

移動式クーラー・加熱一体設備で、それは、シェル及びシェル内に設置された水循環冷却コンプレッサークーラーシステムと水循環厚膜加熱管加熱システムを含む。上記の水循環冷却コンプレッサークーラーシステムは、クーラー放熱モジュール、水ポンプA、水タンク、コンプレッサー及び放熱水タンクを含み、上記のクーラー放熱モジュールは、表面式冷却器及び表面式冷却器一側に設置されたファンを含み、上記の表面式冷却器とファンは水タンク上端に固定され、上記の表面式冷却器水ポンプAにより水タンクと連接している。上記のコンプレッサーはコンプレッサー本体及び、コンプレッサー本体と連接する導冷フィンや放熱フィンを含み、上記の導冷フィンは水タンクに設置され、上記の放熱フィンは放熱水タンクに設置される。上記の水循環厚膜加熱管加熱システムは、厚膜加熱管及び、水循環冷却コンプレッサークーラーシステムと共用する水タンク、及びクーラー放熱モジュールを含み、上記の厚膜加熱管は表面式冷却器と水ポンプAの間に設置されて、パイプにより表面式冷却器及び水ポンプAと連接している。

さらには、上記の表面式冷却器に進水管と出水管が設置され、上記の表面式冷却器は、出水管により水タンクと連通し、上記の表面式冷却器進水管は厚膜加熱管と連接している。

さらには、上記のコンプレッサーにコンプレッサー集熱管が巻き付けられ、上記のコンプレッサー集熱管は水ポンプBにより放熱水タンクと連通している。

さらには、上記の放熱水タンク上端に入水口が設置され、上記の入水口に水浄化装置が設置され、上記の放熱水タンクの下端に出水口が設置される。

さらには、上記の出水口に、インスタントヒート装置及び、インスタントヒート装置と連接する温度制御器が設置される。

さらには、上記の厚膜加熱管は、内から外へ順次にステンレス基体、内絶縁媒質層、抵抗発熱層及び外絶縁媒質層を含み、上記のステンレス基体は内層と外層の二層構造に設置され、かつ二層構造の中に真空中空部が設置される。

さらには、上記の水タンク及び放熱水タンクに保温断熱層が設置される。

さらには、上記の導冷フィンの材質は銅またはアルミニウムである。

本発明の設備は、冷却と加熱の効果がよく、クーラー・加熱が一体になり、体積がカスタマイズでき、室外機を設置する必要がなく、エコ・省エネで、プラグアンドプレイ・移動可能で、環境に対し如何なる影響がなく、人体の感覚が快適で、エネルギー消耗が少なく、室内の熱量を貯蔵して生活に使用することができる。

図1は本発明の内部構造見取図である。

以下で付図を参照しながら本発明をさらに詳しく説明するが、本発明の限定とならない。

図１に示された通り、移動式クーラー・加熱一体設備で、それは、シェル及びシェル内に設置された水循環冷却コンプレッサークーラーシステムと水循環厚膜加熱管加熱システムを含む。上記の水循環冷却コンプレッサークーラーシステムは、クーラー放熱モジュール、水ポンプA 5、水タンク3、コンプレッサー7及び放熱水タンク10を含む。上記のクーラー放熱モジュールは、表面式冷却器2と表面式冷却器2一側に設置されたファン1を含み、上記の表面式冷却器2とファン1は、水タンク3の上端に固定され、上記の表面式冷却器2は水ポンプA 5により、水タンク3と連接している。表面式冷却器2は水ポンプA 5により水タンク3と連接して循環を形成し、クーラーシステムが作動の時、コンプレッサー7システムが水タンク3の水の熱量を持ち去り、水タンク3の中で、水ポンプA 5を通じて、表面式冷却器2内に伝送し、循環させ、クーラーモジュールは、室内環境と熱交換を行い、室内空気の熱量を吸収し、空気温度を下げて、冷却の効果を収める。同時に、ファンの送風により、室内空気を循環させ、室内温度を室内温度を均一的に下げて、室内降温を完成する。

上記のコンプレッサー7は、コンプレッサー本体及び、コンプレッサー本体と連接する導冷フィン6や放熱フィン11を含み、上記の導冷フィン6は水タンク3の中に設置され、水面以下に没入する。上記の放熱フィン11は放熱水タンク10の中に設置され、水面以下に没入する。上記のコンプレッサー7にコンプレッサー集熱管8が巻き付けられ、上記のコンプレッサー集熱管8は水ポンプBにより放熱水タンク10と連通している。コンプレッサー7にコンプレッサー集熱管8を巻き付けることにより、コンプレッサー7が作動時に発生した一部の熱を放熱水タンク10に伝送することができる。

上記の放熱水タンク10の上端に入水口が設置され、上記の入水口に水浄化装置12が設置され、外部水源はろ過、吸着、反浸透などろ過方式により、浄化水を直設飲用水のレベルに浄化する。上記の放熱水タンク10の下端に出水口9が設置され、上記の出水口9に、インスタントヒート装置及び、インスタントヒート装置と連接する温度制御器が設置される。ユーザーは温度制御器により、出水の温度を自由に設置して、生活用水として使用することができる。

上記の水循環厚膜加熱管加熱システムは、厚膜加熱管4及び、水循環冷却コンプレッサークーラーシステムと共用する水タンク3、及びクーラー放熱モジュールを含む。上記の厚膜加熱管4は、内から外へ順次にステンレス基体、内絶縁媒質層、抵抗発熱層及び外絶縁媒質層を含み、上記のステンレス基体は内層と外層の二層構造に設置され、かつ二層構造の中に真空中空部が設置される。一定の保温作用があり、一定の程度で加熱の時間を減少し、加熱の効率を向上し、ユーザーの使用費用を節約することができる。厚膜加熱は、面加熱で、全体的に受熱が均一で、熱量がタイムリーに伝導するので、厚膜加熱管表面の温度が高くなく、引火することがなく、安全性がよく、使用寿命が長い。

上記の厚膜加熱管4は表面式冷却器2と水ポンプA 5の間に設置されて、パイプにより表面式冷却器2や水ポンプA 5と連接している。具体的に、上記の表面式冷却器2に進水管と出水管が設置され、上記の表面式冷却器2は、出水管により水タンク3と連通し、上記の表面式冷却器2進水管は、厚膜加熱管4と連接している。加熱システムは作動のとき、水タンク3における常温水を水ポンプA 5により伝送し、厚膜加熱管4による加熱後、表面式冷却器2に送入し、循環させ、クーラー放熱モジュールにより熱量を空気に排出して、室内空気への加熱効果を収め、ファン1の駆動により、室内空気を循環させ、室内加熱の効果を向上する。

水循環冷却コンプレッサークーラーシステムと水循環厚膜加熱システムは別々で独立で運行するが、クーラーシステムが作動のとき、厚膜加熱管4は加熱しなく、通水できるので、クーラーシステム内部の水循環に影響を与えない。加熱システムが運行のとき、水タンク3、クーラー放熱モジュール及び厚膜加熱管4は作動状態に入り、かつ内部水循環を実現する。

安全を保証し、及び収取した熱量を環境に放出しないために、上記の水タンク3及び放熱水タンク10に保温断熱層が設置される。

クーラー伝導効率を向上するために、上記の導冷フィン3の材質は銅またはアルミニウムを採用する。

本発明の原理：
クーラーコンプレッサーは、冷却剤を低圧から高圧に上げ、かつ冷却剤をコンプレッサー、放熱フィン、導冷フィン内に絶えずに循環・流動させ、かつ形態変換をさせる。冷却剤は、導冷フィン中で液体から気体へ形態を変化し、熱量を吸収して、冷却水タンクにおける熱量を持ち去る。冷却剤は、放熱フィンの中で、気体から液体に変化し、熱量を放熱水タンクに放出して、システムは絶えずに吸収した熱量を放熱水タンクに排出する。クーラーコンプレッサーは、クーラーシステムの心臓となり、クーラーシステムは、コンプレッサーにより電気パワーを入力して、圧力を調節して、冷却剤の形態変化を発生させて、熱量を絶えずに水タンクから放熱水タンクに排出する。コンプレッサー導冷フィンは水タンクの水と熱交換を行い、水タンクにおける熱量を吸収して、水タンクの水温を下げ、コンプレッサーが冷却剤を圧縮した過程で釈放した熱量は、コンプレッサー放熱フィンにより放熱水タンクにおける水に吸収される。水は、比熱容量が非常に大きく、熱伝導性能が良好で、大量な熱量を貯蔵でき、温度が比較的高くまで上がってもシステムが依然として安定的作動できるので、冷却水タンクにおける水の冷却効果に影響を与えることがない。同クーラーシステムは、熱量を外部に排出しない特性があるので、環境に対し破壊がなく、冷却システムが発生した熱量を収集・利用して、エネルギー消耗を減少することができる。

上記の厚膜加熱管は、ステンレス厚膜加熱管であり、加熱システムが運行のとき、水タンクにおける常温水は、水ポンプの作用により厚膜加熱管を通過し、かつ厚膜加熱管より加熱される。厚膜加熱管は、インスタント加熱器であり、加熱後の水が表面式冷却器に入り、表面式冷却器により、空気と熱交換を行い、室内空気への加熱効果を発揮し、熱量交換後の冷却水は水タンクに回流して、内部水循環を形成させる。

コンプレッサーと厚膜加熱管は、信頼性が高く、設備の使用寿命を長めた。コンプレッサー作動過程で発生した熱量は外部に排出されなく、二次使用に利用されるので、資源を十分に利用したうえ、環境を破壊こともない。厚膜加熱管は、ステンレス基体に内層と外層の二層構造を設置し、かつ二層構造の中に真空中空部が設置され、一定の保温作用があり、一定の程度で加熱の時間を減少し、加熱の効率を向上し、ユーザーの使用費用を節約することができる。厚膜加熱管は、体積が小さく、その凹溝のデザインにより、水垢の掃除が便利で、安全性が強く、使用寿命が長い。

以上に記載の本発明の実施方式は、本発明の権利保護範囲を限定するものではない。いかなる本発明の原理と原則に基づいて行われた修正、同等代替及び改進等はいずれも本発明の権利保護範囲内とする。

1、ファン。2、表面式冷却器。3、水タンク。4、厚膜加熱管。5、水ポンプA。6、導冷フィン。7、コンプレッサー。8、コンプレッサー集熱管。9、出水口。10、放熱水タンク。11、放熱フィン。12、水浄化装置。

Claims (5)

1. シェル及びシェル内に設置された水循環冷却コンプレッサークーラーシステムと水循環厚膜加熱管加熱システムを含み、
   上記の水循環冷却コンプレッサークーラーシステムは、クーラー放熱モジュール、水ポンプA、水タンク、コンプレッサー及び放熱水タンクを含み、上記のクーラー放熱モジュールは、表面式冷却器及び表面式冷却器一側に設置されたファンを含み、上記の表面式冷却器とファンは水タンク上端に固定され、上記の表面式冷却器は水ポンプAにより水タンクと連接しており、
   上記のコンプレッサーはコンプレッサー本体及び、コンプレッサー本体と連接する導冷フィンや放熱フィンを含み、上記の導冷フィンは水タンクに設置され、上記の放熱フィンは放熱水タンクに設置され、
   上記の水循環厚膜加熱管加熱システムは、厚膜加熱管及び、水循環冷却コンプレッサークーラーシステムと共用する水タンク、及びクーラー放熱モジュールを含み、上記の厚膜加熱管は表面式冷却器と水ポンプAの間に設置されて、パイプにより表面式冷却器及び水ポンプAと連接している、移動式クーラー・加熱一体設備。
2. 上記の表面式冷却器に進水管と出水管が設置され、上記の表面式冷却器は、出水管により水タンクと連通し、上記の表面式冷却器進水管は厚膜加熱管と連接している、請求項１に記載の移動式クーラー・加熱一体設備。
3. 上記のコンプレッサーにコンプレッサー集熱管が巻き付けられ、上記のコンプレッサー集熱管は水ポンプBにより放熱水タンクと連通している、請求項１に記載の移動式クーラー・加熱一体設備。
4. 上記の放熱水タンク上端に入水口が設置され、上記の入水口に水浄化装置が設置され、上記の放熱水タンクの下端に出水口が設置され、上記の出水口に、インスタントヒート装置及び、インスタントヒート装置と連接する温度制御器が設置される、請求項１に記載の移動式クーラー・加熱一体設備。
5. 上記の厚膜加熱管は、内から外へ順次にステンレス基体、内絶縁媒質層、抵抗発熱層及び外絶縁媒質層を含み、上記のステンレス基体は内層と外層の二層構造に設置され、かつ二層構造の中に真空中空部が設置される、請求項１に記載の移動式クーラー・加熱一体設備。