專利名稱：無介質(zhì)制氧空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種制氧空調(diào)器，具體是一種無介質(zhì)制氧空調(diào)裝置。
解決本實用新型的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實用新型的無介質(zhì)制氧空調(diào)裝置，包括空氣壓縮機、空氣冷卻器、制冷機、制氧機，其中將空氣壓縮機的入口與空調(diào)室由管道連接在一起，空氣壓縮機的出口裝有三通導(dǎo)向閥，三通導(dǎo)向閥的一個出口通過管道連接到空氣冷卻器，空氣冷卻器連接到制冷機，制冷機的出口通到空調(diào)室，三通導(dǎo)向閥的另一個出口連接到另一三通導(dǎo)向閥的一通，同時制冷機的出口連接到該三通導(dǎo)向閥的另一通，該三通導(dǎo)向閥的出口通過制氧機通到空調(diào)室。
根據(jù)上述技術(shù)方案，本實用新型是將空調(diào)室內(nèi)的空氣由管道進(jìn)入壓縮機，將空氣進(jìn)行壓縮，壓縮后的空氣溫度升高，壓力增大，經(jīng)過空氣冷卻器進(jìn)行冷卻，將熱能量散掉一部分，然后進(jìn)入制冷機，使受壓氣體進(jìn)行絕熱膨脹或絕熱放氣，將能量轉(zhuǎn)換成對外機械作功，一方面使氣體溫度降低，將冷氣導(dǎo)入空調(diào)室內(nèi)，進(jìn)行制冷。另一方面制冷機對外作功將氣體的能量轉(zhuǎn)換成對外輸出的機械功，即將空氣加速加壓后經(jīng)三通閥進(jìn)入制氧機，所產(chǎn)生的氧氣進(jìn)入空調(diào)室內(nèi)從而提高了空調(diào)室內(nèi)的環(huán)境含氧量。而制熱過程，壓縮機出口的空氣由三通導(dǎo)向閥直接經(jīng)過制氧機向室內(nèi)提供含氧的熱空氣。
本實用新型的有益效果是本實用新型提供的無介質(zhì)制氧空調(diào)裝置，不僅克服了現(xiàn)有空調(diào)介質(zhì)有腐蝕，易泄漏，不安全，對環(huán)境有污染，能耗大等缺陷，而且克服了現(xiàn)有空調(diào)室內(nèi)易產(chǎn)生缺氧的弊端，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，無污染，造價低，能耗小，制冷、制熱效果好的特點，尤其是在不增加能耗的情況下，提高了空調(diào)室內(nèi)的環(huán)境含氧量，使人們呆在空調(diào)室內(nèi)不再有缺氧的感覺，真正達(dá)到舒適的目的。本實用新型實現(xiàn)了無介質(zhì)無污染地制冷、制熱、制氧等三大功能，可用于家用空調(diào)或中央空調(diào)。
為了能更清楚地說明本實用新型的結(jié)構(gòu)特點，下面結(jié)合實施例附圖
對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
其中1、空調(diào)室；2、空氣壓縮機；3、三通導(dǎo)向閥；4、空氣冷卻器；5、制冷機；501、冷氣排出口；502、工作室、503、導(dǎo)流器；504、蝸殼；505、密封套；506、轉(zhuǎn)軸；507、機身；508、密封套；509、吸風(fēng)孔；510、風(fēng)輪機；511、風(fēng)輪機出口；512、葉輪；6、三通導(dǎo)向閥；7、制氧機；701、氧氣出口；702、氧氣導(dǎo)管；703、精分子篩吸附塔7；704、分子篩吸附塔；705、時間繼電器；706、導(dǎo)線；707、二位五通電磁閥；708、709、氮氣排出口；710、空氣入口；
711、膜分離器；712、氧氣出口；713、空氣入口；714、氮氣出口；8、輔助電加熱器。
其工作原理是將空調(diào)室1內(nèi)的空氣由管道導(dǎo)入空氣壓縮機2，將空氣進(jìn)行壓縮，壓縮后的空氣溫度升高，壓力增大，經(jīng)過三通導(dǎo)向閥3的一通進(jìn)入空氣冷卻器4進(jìn)行冷卻，將熱能量散掉一部分，然后通過管道進(jìn)入制冷機5，使受壓氣體進(jìn)行絕熱膨脹或絕熱放氣并將能量轉(zhuǎn)換成對外機械作功，一方面使氣體強烈冷卻，溫度降低到零下50度以上，并將冷氣導(dǎo)入空調(diào)室1內(nèi)，進(jìn)行制冷。另一方面制冷機5對外作功將氣體的能量轉(zhuǎn)換成對外輸出的機械功，即將空氣加速加壓后經(jīng)三通閥6進(jìn)入制氧機7，所產(chǎn)生的氧氣進(jìn)入空調(diào)室1內(nèi)從而提高了空調(diào)室1內(nèi)的環(huán)境含氧量。而制熱過程，壓縮機2出口的空氣由三通導(dǎo)向閥3，再經(jīng)過三通閥6進(jìn)入制氧機7，直接經(jīng)過制氧機向室內(nèi)提供含氧的熱空氣。
本實用新型的制冷機的構(gòu)造如圖2所示，即在機身507內(nèi)裝有轉(zhuǎn)軸506，轉(zhuǎn)軸506的一端裝有風(fēng)輪機510，風(fēng)輪機510外殼上開有吸風(fēng)孔509。轉(zhuǎn)軸506的另一端裝有葉輪512，葉輪512的外殼上開有導(dǎo)流器503，導(dǎo)流器503上的噴嘴對著葉輪512的葉片，并位于蝸殼504內(nèi)，蝸殼504上開有冷氣排出口501，如圖3所示。由空氣冷卻器4出來的壓縮空氣首先進(jìn)入制冷機的蝸殼504內(nèi)后，被均勻分配到導(dǎo)流器503中。氣體在導(dǎo)流器503的噴嘴中將氣體的熱力學(xué)能(內(nèi)能)轉(zhuǎn)換成流動的動能，形成低壓高速的氣流，沖到葉輪512的葉片上，推動葉輪512旋轉(zhuǎn)并對外作功，將氣體的動能轉(zhuǎn)換成機械能，使氣體的溫度在工作室502內(nèi)強烈地冷卻，可達(dá)零下50度以上，然后由冷氣排出口501排出進(jìn)入空調(diào)室內(nèi)進(jìn)行制冷。另一方面通過轉(zhuǎn)軸506帶動風(fēng)輪機510旋轉(zhuǎn)，風(fēng)輪機510通過吸風(fēng)孔509吸氣后使氣體進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，并由風(fēng)輪機出口511排出后進(jìn)入制氧機7進(jìn)行制氧。505、508、為密封套。
本實用新型的制氧機7為變壓吸附制氧裝置，如圖4所示，為本實用新型的一個實施例。其構(gòu)造是包括精分子篩吸附塔703和分子篩吸附塔704，兩者連接在一起，設(shè)置有二位五通電磁閥707，分子篩吸附塔704連接到二位五通電磁閥707上，在二位五通電磁閥707上開有氮氣排出口708、709及空氣入口710，二位五通電磁閥707由時間繼電器705控制，精分子篩吸附塔703上開有氧氣出口701。該制氧機7是根據(jù)變壓吸附原理，以空氣為原料，以氟石分子篩為吸附劑，利用由制冷機5的風(fēng)輪機出口511排出的壓縮空氣由二位五通電磁閥707上的空氣入口710進(jìn)入分子篩吸附塔704，由于氧、氮分子在篩孔中擴散的速度不同，氮分子在擴散中被分子篩所吸附，使氧氣在氣相中得到富集，并進(jìn)入精分子篩吸附塔703進(jìn)一步變壓吸附，最后產(chǎn)生的氧氣由氧氣出口701排出。完成吸附的分子篩被迅速降壓，并解析出已吸附的成分，即氮氣通過氮氣出口708、709排出。整個控制由時間繼電器705和二位五通電磁閥707自動控制完成。本實用新型的變壓吸附制氧裝置共配置有兩個分子篩吸附塔704，兩塔交替循環(huán)，可以不間斷地產(chǎn)氧。706為導(dǎo)線。
本實用新型的制氧機7為膜分離制氧裝置，如圖5所示，為本實用新型的另一個實施例。由多束半滲透中空纖維絲組成。每個分離器711含有數(shù)以萬計的纖維絲，這為氣體提供了最大限度的分離面積，根據(jù)不同氣體的分離特性，由制冷機5的風(fēng)輪機出口511排出并加速后的壓縮空氣經(jīng)過過濾器后由空氣入口713進(jìn)入膜分離器711，空氣中的氧氣、水蒸氣快速透過膜進(jìn)入周圍被富集，并從氧氣出口712排出進(jìn)入空調(diào)室1內(nèi)，而氮氣透過膜的速率較慢，在膜的滯留側(cè)被富集，然后由氮氣出口714排到室外。
本實用新型在制氧機7與空調(diào)室1之間還裝有輔助電加熱器8，當(dāng)制熱時，由制氧機7出來的氣體經(jīng)輔助電加熱器8加熱后進(jìn)入空調(diào)室1內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無介質(zhì)制氧空調(diào)裝置，其特征是包括空氣壓縮機、空氣冷卻器、制冷機、制氧機，其中將空氣壓縮機的入口與空調(diào)室由管道連接在一起，空氣壓縮機的出口裝有三通導(dǎo)向閥，三通導(dǎo)向閥的一個出口通過管道連接到空氣冷卻器，空氣冷卻器連接到制冷機，制冷機的出口通到空調(diào)室，三通導(dǎo)向閥的另一個出口連接到另一三通導(dǎo)向閥的一通，同時制冷機的另一個出口連接到該三通導(dǎo)向閥的另一通，該三通導(dǎo)向閥的出口通過制氧機通到空調(diào)室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無介質(zhì)制氧空調(diào)裝置，其特征是制冷機的構(gòu)造是在機身內(nèi)裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一端裝有風(fēng)輪機，風(fēng)輪機外殼上開有吸風(fēng)孔，轉(zhuǎn)軸的另一端裝有葉輪，葉輪的外殼上開有導(dǎo)流器，導(dǎo)流器上的噴嘴對著葉輪的葉片，并位于蝸殼內(nèi)，蝸殼上開有冷氣排出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無介質(zhì)制氧空調(diào)裝置，其特征是制氧機為變壓吸附制氧裝置，其構(gòu)造是包括精分子篩吸附塔和分子篩吸附塔，兩者連接在一起，設(shè)置有二位五通電磁閥，分子篩吸附塔連接到二位五通電磁閥上，在二位五通電磁閥上開有氮氣排出口及空氣入口，二位五通電磁閥由時間繼電器控制，精分子篩吸附塔上開有氧氣出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無介質(zhì)制氧空調(diào)裝置，其特征是制氧機為膜分離制氧裝置，由多束半滲透中空纖維絲組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無介質(zhì)制氧空調(diào)裝置，其特征是在制氧機與空調(diào)室之間裝有輔助電加熱器。
專利摘要本實用新型涉及一種無介質(zhì)制氧空調(diào)裝置。包括空氣壓縮機、空氣冷卻器、制冷機、制氧機，空氣壓縮機的入口與空調(diào)室由管道連接在一起，空氣壓縮機的出口裝有三通導(dǎo)向閥，三通導(dǎo)向閥的一個出口通過管道連接到空氣冷卻器，空氣冷卻器連接到制冷機，制冷機的一個出口通到空調(diào)室，三通導(dǎo)向閥的另一個出口連接到另一三通導(dǎo)向閥的一通，同時制冷機的另一個出口連接到該三通導(dǎo)向閥的另一通，該三通導(dǎo)向閥的出口通過制氧機通到空調(diào)室。本實用新型實現(xiàn)了無介質(zhì)無污染地制冷、制熱、制氧等三大功能，可用于家用空調(diào)或中央空調(diào)。
文檔編號F24F5/00GK2597875SQ0322670
公開日2004年1月7日 申請日期2003年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月3日
發(fā)明者肖永初, 劉德昌, 肖鶴 申請人:肖永初