專利名稱：固體儲(chǔ)能空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及室內(nèi)取暖的空氣調(diào)節(jié)器，特別是采用固體儲(chǔ)能件的空調(diào)器。
已有的普通電能空調(diào)器的舒適性是人所共知的，從結(jié)構(gòu)分類通常有窗式、分體掛壁式和分體柜式空調(diào)器；從功能分類通常有單冷型和冷暖兩用型。其工作原理多是利用制冷制熱劑轉(zhuǎn)換電能，加熱或冷卻循環(huán)空氣，達(dá)到調(diào)節(jié)空氣的目的。舒適方便的電能空調(diào)器是人類科技進(jìn)步在提高生活質(zhì)量方面的一個(gè)重要體現(xiàn)，在我國(guó)消費(fèi)品市場(chǎng)上占有一個(gè)重要的地位。但是，由于普通電能空調(diào)器工作時(shí)，由電網(wǎng)直接供電，而常常又在用電高峰期時(shí)運(yùn)行，其電耗費(fèi)用高。尤其在我國(guó)北方以取暖為主，使用空調(diào)器者不多，特別是在威肋人類生存的漫長(zhǎng)冬季里，幾乎無人使用。就其原因，是普通電能空調(diào)器的用電量大，取暖費(fèi)用昂貴和在氣溫低于0℃時(shí)，不能啟動(dòng)之故。
鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能在用電低谷期將電能轉(zhuǎn)換成熱能并儲(chǔ)存?zhèn)溆玫墓腆w儲(chǔ)能空調(diào)器。
本實(shí)用新型采用電熱元件將電能轉(zhuǎn)換為熱能，再用固體儲(chǔ)熱件儲(chǔ)備熱能，然后在需要時(shí)釋放熱能來實(shí)現(xiàn)其目的。
本實(shí)用新型的固體儲(chǔ)能空調(diào)器(參見附圖)，包含有冷風(fēng)進(jìn)口(11)和熱風(fēng)出口(10)的殼體(1)、風(fēng)機(jī)(25)、與風(fēng)機(jī)相連的電熱控制器(26)，殼體中有至少一個(gè)固體儲(chǔ)熱件(14)，固體儲(chǔ)熱件有與冷風(fēng)進(jìn)口和熱風(fēng)出口連通的風(fēng)道，在風(fēng)道中有與電源連通并與電熱控制器相連的電加熱器(24)。
上述的固體儲(chǔ)熱件(14)呈長(zhǎng)方體形，各固體儲(chǔ)熱件呈上下左右相互疊置成積木式儲(chǔ)能體，所說的風(fēng)道有沿縱向的至少一條縱風(fēng)道、和/或沿橫向的至少一條橫風(fēng)道、和/或沿豎向的至少一條豎風(fēng)道，縱風(fēng)道、橫風(fēng)道、豎風(fēng)道相互交叉連通。
上述的風(fēng)道可以有在固體儲(chǔ)熱件的一側(cè)面沿縱向的至少一條縱風(fēng)道(16)、和/或沿橫向的至少一條橫風(fēng)道(17)，和/或有沿固體儲(chǔ)熱件豎向的至少一條豎風(fēng)道(18)，縱風(fēng)道、橫風(fēng)道、豎風(fēng)道交叉連通，各固體儲(chǔ)熱件呈上下左右相互疊置成積木式儲(chǔ)能體，上下疊置的兩兩相鄰的固體儲(chǔ)熱件的有風(fēng)道的側(cè)面相接且二者的風(fēng)道對(duì)應(yīng)地合二為一。
上述的電加熱器(24)可以為電熱管形，可以配裝在積木式儲(chǔ)能體的橫向風(fēng)道(19)中。
上述與冷風(fēng)進(jìn)口(11)連通的冷風(fēng)道(9)和與熱風(fēng)出口(10)連通的熱風(fēng)道(8)之間可以有雙金屬片式的閥門(12)。閥門也可以是與電熱控制器相連的控制閥。
上述的殼體(1)的內(nèi)側(cè)可以有至少一個(gè)隔熱層(2)。
上述的冷風(fēng)進(jìn)口(11)可以有空氣過濾器(13)。
固體儲(chǔ)能空調(diào)器的使用方法與普通電能空調(diào)器相類似，既具有電能空調(diào)器的舒適性和方便性，又具有蓄能功能，特別適用于氣溫較低的地區(qū)，可以利用夜間電網(wǎng)電能供全天取暖調(diào)節(jié)室溫之用。
本實(shí)用新型的固體儲(chǔ)能空調(diào)器與普通電能空調(diào)器比較，具有如下的優(yōu)點(diǎn)。
一、充分利用電能。本固體儲(chǔ)能空調(diào)器的固體儲(chǔ)熱件結(jié)構(gòu)，可以不在用電高峰時(shí)段進(jìn)行儲(chǔ)熱運(yùn)行，因而不必增加電網(wǎng)總負(fù)載。而在用電低谷時(shí)如夜間，電網(wǎng)電能很少被使用，大量發(fā)電機(jī)組不得不放空開動(dòng)時(shí)，本固體儲(chǔ)能空調(diào)器可開動(dòng)以大量吸收電能并轉(zhuǎn)換為熱能加以儲(chǔ)備持用。因此本固體儲(chǔ)能空調(diào)器的使用，能避免或減少自然資源的省耗，可以不增加國(guó)家資源的消耗，移峰填谷，能充分地合理用電，大量利用夜間電網(wǎng)上以往浪費(fèi)掉的精能源，把寶貴的精能源利用起來為人類創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境。
二、經(jīng)濟(jì)性好得多。本固體儲(chǔ)能空調(diào)器的購(gòu)置成本價(jià)格不高于普通空調(diào)器，維護(hù)成本更低，特別是便于模塊化設(shè)計(jì)和制造，其維護(hù)費(fèi)用可大幅度降低。尤其是在使用費(fèi)用方面，由于谷段電價(jià)通常不高于峰段電價(jià)的30％，而本空調(diào)器能在用電谷段時(shí)如夜間開啟而儲(chǔ)能，充分使用電網(wǎng)低價(jià)電能，因此用電費(fèi)用能大幅度降低。
三、體積小。本固體儲(chǔ)能空調(diào)器為單體機(jī)，一臺(tái)2.1千瓦的本固體儲(chǔ)能空調(diào)器的體積僅僅為951×545×210mm3。而相同功率的普通空調(diào)器有室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)兩部分，僅僅室外機(jī)部分就與本固體儲(chǔ)能空調(diào)器的大小相當(dāng)。本固體儲(chǔ)能空調(diào)器安裝時(shí)只需將電源線與電源相插接即完成。而普通電能空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)之間需要管道連接，需要在墻上鑿洞，當(dāng)在高層建筑樓上安裝普通空調(diào)器時(shí)其室外機(jī)的安裝操作還帶有危險(xiǎn)性。
四、噪音更小，寧?kù)o性更好。本固體儲(chǔ)能空調(diào)器噪音可低至32db，人耳幾乎聽不見。而普通電能空調(diào)器的噪音約為40db，往往影響使用者的工作、休息，影響夜間睡眠效果尤其明顯。
五、啟動(dòng)不受環(huán)境溫度的限制，能在任何溫度環(huán)境下使用。而普通電能空調(diào)器在低溫環(huán)境下不能啟動(dòng)。
六、環(huán)保性能好。本固體儲(chǔ)能空調(diào)器在生產(chǎn)和使用過程都不產(chǎn)生污染。
下面，再用實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明。
附圖的簡(jiǎn)要說明。


圖1是本實(shí)用新型的一種固體儲(chǔ)能空調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的A-A剖視圖。
圖3是
圖1的固體儲(chǔ)熱件的結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1本實(shí)用新型的一種固體儲(chǔ)能空調(diào)器，如附圖所示。由殼體、固體儲(chǔ)熱件、電加熱器、風(fēng)機(jī)、電熱控制器等構(gòu)成。
上述殼體1，用通常的金屬或其它材料制成長(zhǎng)方箱體形。殼體的上下左右前后的內(nèi)側(cè)各有至少一個(gè)隔熱層2，本實(shí)施例在前側(cè)有兩個(gè)隔熱層。隔熱層選用通常的耐高溫材料制成，能將熱量長(zhǎng)時(shí)間地儲(chǔ)存在殼體中。在殼體的左中部的儲(chǔ)熱室3和右部的控制室4之間用豎立的隔板5分隔。儲(chǔ)熱室下方用兩塊相平行的橫隔板6、7分隔出上層前部的熱風(fēng)道8和上層后部連通下層的冷風(fēng)道9。在殼體的前側(cè)的下部有通常結(jié)構(gòu)的與熱風(fēng)道8連通的有葉片式空氣調(diào)節(jié)板的熱風(fēng)出口10，和與冷風(fēng)道9連通的冷風(fēng)進(jìn)口11。冷風(fēng)進(jìn)口也可以在殼體的后側(cè)。在橫隔板6上方的冷風(fēng)道8與熱風(fēng)道9之間，有通常結(jié)構(gòu)的雙金屬片式的閥門12，利用冷熱風(fēng)道中的溫度變化使雙金屬片變形而開啟或關(guān)閉閥門，使冷風(fēng)道與熱風(fēng)道連通或隔斷。閥門也可以采用與電熱控制器相連的通常的控制閥。在冷風(fēng)進(jìn)口11也可以安裝通常的空氣過濾器13。
上述固體儲(chǔ)熱件14，呈長(zhǎng)方體形，共有28個(gè)，采用上下重疊7個(gè)、左右排列成4列，構(gòu)成積木式儲(chǔ)能體。組裝在殼體的儲(chǔ)熱室3中。除頂層的固體儲(chǔ)熱件外，其余固體儲(chǔ)熱件的風(fēng)道，有縱風(fēng)道、橫風(fēng)道、豎風(fēng)道三種。在固體儲(chǔ)熱件一側(cè)的側(cè)面，即高溫面15上，有沿縱向即長(zhǎng)度方向的四條寬度與電加熱器的直徑相吻合且橫斷面呈半圓形的縱風(fēng)道16，和沿橫向即寬度方向的一條寬度較大且連通縱風(fēng)道的橫風(fēng)道17，還有沿固體儲(chǔ)熱件豎向即厚度方向貫通且連通縱風(fēng)道和橫風(fēng)道的兩條豎風(fēng)道18。從而使縱風(fēng)道、橫風(fēng)道、豎風(fēng)道交叉連通。固體儲(chǔ)熱件的上下重疊，除頂層外，采用每?jī)蓚€(gè)一組，每一組的上下兩個(gè)固體儲(chǔ)熱件的有風(fēng)道的的高溫面15相接，從而使二者的縱風(fēng)道和橫風(fēng)道對(duì)應(yīng)地合二為一，使合二為一的兩縱風(fēng)道形成橫斷面為圓形的縱風(fēng)道。左右排列成同一排的上下重疊的各固體儲(chǔ)熱件合成的四條圓形的縱風(fēng)道，沿殼體橫向貫通各固體儲(chǔ)熱件而形成四條圓形的橫向風(fēng)道19，積木式儲(chǔ)能體共有12條橫向風(fēng)道。而同一列上下重疊除頂層外的各固體儲(chǔ)熱件的兩條豎風(fēng)道，沿殼體豎向貫通而形成兩條豎直風(fēng)道。在頂層的固體儲(chǔ)熱件的底面上有一條凹槽20將兩條豎直風(fēng)道連通形成倒置的U形豎向風(fēng)道21，積木式儲(chǔ)能體共有4條U形豎直風(fēng)道。各U形風(fēng)道的下端的兩個(gè)端口分別是與冷風(fēng)道9連通的進(jìn)口22，與熱風(fēng)道8連通的出口23。固體儲(chǔ)熱件的風(fēng)道，也可以有沿縱向貫通的至少一條縱風(fēng)道、和沿橫向的至少一條橫風(fēng)道、和沿豎向貫通的至少一條豎風(fēng)道，這種固體儲(chǔ)熱件的風(fēng)道自成一體而無需組合。
上述電加熱器24，選用通常的電熱管，配裝在積木式儲(chǔ)能體的橫向風(fēng)道19中。即電加熱器分別在第一二層間、第三四層間、和第五、六層間的橫向風(fēng)道中。固體儲(chǔ)熱件上下重疊多層，加熱管也可排列成多層。在長(zhǎng)度方向上，固體儲(chǔ)熱件左右排列也有多列，從而由積木式儲(chǔ)能體與安裝在其中的電加熱器組合成一個(gè)整齊的六面體形的電熱儲(chǔ)能體。
上述風(fēng)機(jī)25，選用通常結(jié)構(gòu)的噪聲低、風(fēng)力柔和、經(jīng)久耐用的風(fēng)機(jī)。安裝在控制室中，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與冷風(fēng)道9連通，使風(fēng)機(jī)向冷風(fēng)道送風(fēng)。
上述電熱控制器26，安裝在控制室中，與設(shè)置在控制室中的電加熱器的兩個(gè)端子連接、并與風(fēng)機(jī)電相連。當(dāng)采用電磁閥時(shí)應(yīng)與電磁閥相連。電熱控制器的另一端經(jīng)電源線與電源接插件相連以獲取電源。電熱控制器有通常的數(shù)字按鈕式或旋鈕刻度式的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)和保護(hù)裝置，以控制本空調(diào)器的充熱時(shí)間和充熱量，并保證空調(diào)器的安全運(yùn)行。調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)中有通常的溫度傳感器和電子熱量控制器，控制調(diào)節(jié)熱風(fēng)出口的風(fēng)溫，實(shí)現(xiàn)恒定室溫控制。
本空調(diào)器用于取暖調(diào)節(jié)室溫，在電熱控制器26的控制下，電加熱器24接通電源，將電能轉(zhuǎn)換為熱通，固體儲(chǔ)熱件14被加熱并儲(chǔ)存熱能，同時(shí)在風(fēng)機(jī)25的抽送作用下，冷空氣從冷風(fēng)進(jìn)口11進(jìn)入，經(jīng)冷風(fēng)道9，從進(jìn)口22進(jìn)入由多個(gè)固體儲(chǔ)熱件組成的積木式儲(chǔ)能體，經(jīng)U形豎向風(fēng)道21進(jìn)入各橫向風(fēng)道19，即進(jìn)入各固體儲(chǔ)熱件的縱風(fēng)道16、橫風(fēng)道17、豎風(fēng)道18，經(jīng)電加熱器24和/或固體儲(chǔ)熱件14加熱升溫，然后經(jīng)U形豎向風(fēng)道21及其出口23、熱風(fēng)道8，從熱風(fēng)出口10排出熱空氣，使熱量散發(fā)到空調(diào)房間中。在電熱控制器的控制下風(fēng)機(jī)按照用戶選定的溫度自動(dòng)工作，使房間溫度準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)在用戶選定的溫度數(shù)值上。在本空調(diào)器剛開始工作時(shí)，即室溫低時(shí)，熱風(fēng)出口10的空氣調(diào)節(jié)板關(guān)閉，使風(fēng)機(jī)25送進(jìn)的冷空氣全部經(jīng)過固體儲(chǔ)熱件的風(fēng)道加熱后從熱風(fēng)出口排出，把熱量立即散發(fā)到房間中，使房間溫度較快升高。在房間溫度升高到一定數(shù)值時(shí)，雙金屬片式的閥門12自動(dòng)打開，風(fēng)機(jī)送入的冷空氣從冷風(fēng)道9分流一部分進(jìn)入熱風(fēng)道8與熱空氣混合，空調(diào)器送出的熱風(fēng)溫度降低，輸出熱量減少，儲(chǔ)存的熱量增多。當(dāng)空氣溫度達(dá)到用戶預(yù)先選定的數(shù)值時(shí)，風(fēng)機(jī)停止工作，空調(diào)器停止送出熱風(fēng)，僅從表面散發(fā)少量熱能，維持室溫的恒定。當(dāng)房間溫度再次低于預(yù)先選定的溫度時(shí)，風(fēng)機(jī)再次自行啟動(dòng)向外放熱，從而發(fā)揮調(diào)節(jié)房間溫度的作用。用戶可以根據(jù)季節(jié)、房間大小和自己的意愿調(diào)節(jié)電熱控制器，設(shè)置充入儲(chǔ)熱量的多少。電熱控制器不僅控制電加熱器的通、斷電，從而調(diào)節(jié)儲(chǔ)熱量。同時(shí)起到安全作用，即當(dāng)充熱量達(dá)到設(shè)定的最大值時(shí)，會(huì)自動(dòng)切斷電源。
本實(shí)用新型在固體儲(chǔ)熱件材料不變的情況下，電熱儲(chǔ)能體的總體積決定其總儲(chǔ)存能量的大小。當(dāng)然，電熱管的形狀、單只功率大小和數(shù)量要與之相適應(yīng)。殼體大小、殼體內(nèi)耐高溫的隔熱層和電熱控制器等也應(yīng)相應(yīng)匹配并滿足不同使用者的要求。
本實(shí)用新型可以按照固體儲(chǔ)能件的大小和數(shù)量，發(fā)熱管的形狀和長(zhǎng)短及功率，隔熱層的材料及厚度，風(fēng)機(jī)的類型，熱風(fēng)進(jìn)口和冷風(fēng)出口的形狀和尺寸，殼體的形狀和尺寸，電熱控制器的控制方式和結(jié)構(gòu)，將本固體儲(chǔ)能空調(diào)器設(shè)計(jì)制作成多種系列產(chǎn)品可以有標(biāo)準(zhǔn)薄型系列、標(biāo)準(zhǔn)型系列、穩(wěn)重型系列和小巧型系列，還可以根據(jù)不同客戶的要求設(shè)計(jì)制造成壁爐型等特殊形狀和具有特殊功能的產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.固體儲(chǔ)能空調(diào)器，包含有冷風(fēng)進(jìn)口(11)和熱風(fēng)出口(10)的殼體(1)、風(fēng)機(jī)(25)、與風(fēng)機(jī)相連的電熱控制器(26)，其特征在于殼體中有至少一個(gè)固體儲(chǔ)熱件(14)，固體儲(chǔ)熱件有與冷風(fēng)進(jìn)口和熱風(fēng)出口連通的風(fēng)道，在風(fēng)道中有與電源連通并與電熱控制器相連的電加熱器(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體儲(chǔ)能空調(diào)器，其特征在于所說的固體儲(chǔ)熱件(14))呈長(zhǎng)方體形，各固體儲(chǔ)熱件呈上下左右相互疊置成積木式儲(chǔ)能體，所說的風(fēng)道有沿縱向的至少一條縱風(fēng)道、和/或沿橫向的至少一條橫風(fēng)道、和/或沿豎向的至少一條豎風(fēng)道，縱風(fēng)道、橫風(fēng)道、豎風(fēng)道相互交叉連通，所說的電加熱器(24)為電熱管形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體儲(chǔ)能空調(diào)器，其特征在于所說的固體儲(chǔ)熱件(14)呈長(zhǎng)方體形，所說的風(fēng)道有在固體儲(chǔ)熱件的一側(cè)面沿縱向的至少一條縱風(fēng)道(16)、和/或沿橫向的至少一條橫風(fēng)道(17)，和/或有沿固體儲(chǔ)熱件豎向的至少一條豎風(fēng)道(18)，縱風(fēng)道、橫風(fēng)道、豎風(fēng)道交叉連通，各固體儲(chǔ)熱件呈上下左右相互疊置成積木式儲(chǔ)能體，上下疊置的兩兩相鄰的固體儲(chǔ)熱件的有風(fēng)道的側(cè)面相接且二者的風(fēng)道對(duì)應(yīng)地合二為一，所說的電加熱器(24)為電熱管形，配裝在積木式儲(chǔ)能體的橫向風(fēng)道(19)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的固體儲(chǔ)能空調(diào)器，其特征在于所說的與冷風(fēng)進(jìn)口(11)連通的冷風(fēng)道(9)和與熱風(fēng)出口(10)連通的熱風(fēng)道(8)之間有雙金屬片式的閥門(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的固體儲(chǔ)能空調(diào)器，其特征在于所說的與冷風(fēng)進(jìn)口連通的冷風(fēng)道和與熱風(fēng)出口連通的熱風(fēng)道之間有與電熱控制器相連的控制閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體儲(chǔ)能空調(diào)器，其特征在于所說的殼體(1)的內(nèi)側(cè)有至少一個(gè)隔熱層(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固體儲(chǔ)能空調(diào)器，其特征在于所說的冷風(fēng)進(jìn)口(11)有空氣過濾器(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體儲(chǔ)能空調(diào)器，其特征在于所說的殼體的內(nèi)側(cè)有至少一個(gè)隔熱層。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體儲(chǔ)能空調(diào)器，其特征在于所說的冷風(fēng)進(jìn)口有空氣過濾器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及室內(nèi)取暖用的儲(chǔ)能式的空調(diào)器。旨在提供一種能在用電低谷期將電能轉(zhuǎn)換成熱能并儲(chǔ)存?zhèn)溆玫目照{(diào)器。本空調(diào)器包含殼體(1)、風(fēng)機(jī)(25)、電熱控制器(26),有至少一個(gè)固體儲(chǔ)熱件(14),固體儲(chǔ)熱件有與冷風(fēng)進(jìn)口和熱風(fēng)出口連通的風(fēng)道及其中與電源連通并與電熱控制器相連的電加熱器(24)。風(fēng)道有相互交叉連通的各至少一條縱風(fēng)道、橫風(fēng)道、豎風(fēng)道。特別適用于氣溫較低的地區(qū),可以儲(chǔ)備轉(zhuǎn)換夜間電網(wǎng)電能用于全天取暖調(diào)節(jié)室溫。
文檔編號(hào)F24H7/00GK2431528SQ0022351
公開日2001年5月23日 申請(qǐng)日期2000年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月28日
發(fā)明者李再春 申請(qǐng)人:四川海特高新技術(shù)有限公司, 李再春