軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備，包括壓氣裝置，所述壓氣裝置為軸流式壓氣機(jī)或者空壓機(jī)。本發(fā)明專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：能效比相比于傳統(tǒng)的中央空調(diào)高4-5倍，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約能源，可靈活運(yùn)用在高層建筑中，管道布設(shè)量少，熱交換時(shí)，吸熱和放熱均勻。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及中央空調(diào)設(shè)備，具體是指軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備。
技術(shù)介紹
在傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備中的熱交換器和冷凝器均采用傳統(tǒng)的毛細(xì)管結(jié)流的蒸發(fā)器和冷凝器，由于這種毛細(xì)血管構(gòu)成的器件中的毛細(xì)血管的排布為彎曲設(shè)置，因此當(dāng)冷媒流經(jīng)這些毛細(xì)血管時(shí)，其管路的阻力大，因此冷媒在吸熱或者放熱時(shí)受熱不均勻，因此能源浪費(fèi)嚴(yán)重，因此能耗極大。另外，傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備中的壓縮機(jī)制冷制熱時(shí)，因冷媒的特性，壓縮機(jī)的能效比很低，以離心機(jī)為例，其能效比最高為1:6。因此采用傳統(tǒng)的壓縮機(jī)制冷制熱時(shí)，極其浪費(fèi)能源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種能效比高的、并且能軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備。本專利技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案如下軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備，包括壓氣裝置，所述壓氣裝置為軸流式壓氣機(jī)或者空壓機(jī)。通過觀察長期以來采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的中央空調(diào)中的壓縮氣體(壓縮冷媒)的設(shè)備基本上采用活塞式壓氣機(jī)來實(shí)現(xiàn)氣體增壓。而在飛機(jī)和其他大型運(yùn)輸工具中，一般利用動(dòng)力式壓氣機(jī)來實(shí)現(xiàn)氣體增壓，例如燃?xì)廨啓C(jī)中的軸流式壓氣機(jī)便是，它是靠高速旋轉(zhuǎn)的葉片對(duì)氣體作功來實(shí)現(xiàn)氣流的壓縮增壓的。要使氣體增壓，就是使單位容積內(nèi)氣體的分子數(shù)目增加，或讓在氣流中氣體的分子彼此之間的距離靠近，就可以達(dá)到提高氣體壓力的目的。而傳統(tǒng)的中央空調(diào)中的中央空調(diào)中的能效是很低的，能源的有效利用只達(dá)到16%，最多達(dá)到20%。而軸流式壓氣機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)葉對(duì)氣體作功，把轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣流的動(dòng)能和壓力能，讓氣流增壓，故通常又把它們稱為葉片式壓氣機(jī)。它們的特點(diǎn)供氣壓力相對(duì)來說低一些，但供氣量卻比較大，而且是連續(xù)穩(wěn)定的。軸流式壓氣機(jī)的空氣流量可以做得很大，而且多級(jí)軸流式壓氣機(jī)的效率又比較高，一般為84% 89%，因此在近代大功率燃?xì)廨啓C(jī)中，都毫無例外地采用多級(jí)軸流式壓氣機(jī)來壓縮氣體。由于現(xiàn)在的中央空調(diào)的設(shè)計(jì)基本在室內(nèi)，因此現(xiàn)有的軸流式壓氣機(jī)不能適應(yīng)現(xiàn)有的中央空調(diào)設(shè)計(jì)，而為了增加其能效比，本專利技術(shù)根據(jù)現(xiàn)有的軸流式壓氣機(jī)作出相應(yīng)的設(shè)計(jì)，將其應(yīng)用在中央空調(diào)系統(tǒng)中，以增加整個(gè)中央空調(diào)的能效比。因此本專利技術(shù)包括上述軸流式壓氣機(jī)或者空壓機(jī) 。為了適應(yīng)中央空調(diào)的設(shè)計(jì)，一般傳統(tǒng)的軸流式壓氣機(jī)采用燃?xì)猱a(chǎn)生動(dòng)能，即設(shè)計(jì)技術(shù)難度系數(shù)高而成本投入也是巨大的，為此，本專利技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的軸流式壓氣機(jī)做了如下改造:軸流壓氣機(jī)包括轉(zhuǎn)子和靜子，轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)軸和安裝在轉(zhuǎn)軸上的工作葉片構(gòu)成，其中轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，靜子主要由外殼體和安裝在外殼體上的靜置葉片構(gòu)成，靜置葉片位于相鄰工作葉片之間，一排轉(zhuǎn)子葉片和一排靜子葉片組成一級(jí)增壓級(jí)。所述增壓級(jí)的數(shù)目為3-5。一般的軸流式壓氣機(jī)采用20級(jí)左右的增壓級(jí)，因此其成本投入巨大，且占地面積也是特別大的，而本專利技術(shù)即采用3-5個(gè)數(shù)目的增壓級(jí)即可滿足壓縮氣體的需求。而且本專利技術(shù)采用電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，這樣其能效比能更高，電能能更好的轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能，且技術(shù)要求相對(duì)來說低。電機(jī)一般采用變頻驅(qū)動(dòng)的方式，可根據(jù)后期的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)軸流式壓氣的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。為了適應(yīng)軸流式壓縮機(jī)的進(jìn)氣方式，本專利技術(shù)還包括沿建筑物高度方向設(shè)置的過氣直段管A，所述壓氣裝置位于過氣直段管A內(nèi)，過氣直段管A的一端開口、另一端封閉。這樣軸流式壓縮機(jī)即放置在過氣直段管A內(nèi)，其過氣直段管A內(nèi)的氣體可直上到達(dá)軸流式壓氣機(jī)的進(jìn)氣口，中間不需要再設(shè)置其他驅(qū)動(dòng)氣體流動(dòng)的裝置，如驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)。所述過氣直段管A的封閉端與壓氣裝置之間設(shè)置有蒸發(fā)器，蒸發(fā)器與壓氣裝置之間設(shè)置有噴淋器，壓氣裝置的進(jìn)氣口位于蒸發(fā)器的正上方。本專利技術(shù)將壓氣裝置的進(jìn)氣口位于蒸發(fā)器的正上方，例如軸流式壓氣機(jī)放置在蒸發(fā)器的正上方，且他們都是位于過氣直段管A中，這樣冷媒在蒸發(fā)器處蒸發(fā)后，隨著過氣直段管A的路徑直流向上，中間沒有任何阻力，可實(shí)現(xiàn)高效的上升速度，能快速的將冷媒氣送達(dá)到軸流式壓氣機(jī)處。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)描述，現(xiàn)在具體的說明本專利技術(shù)的工作過程首先，使用噴淋器將噴淋器中的液態(tài)冷媒噴出，使得液態(tài)冷媒轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)微的冷媒顆粒，冷媒顆粒此時(shí)位于蒸發(fā)器的上方，在重力的作用下，向著蒸發(fā)器的方向流動(dòng)，流經(jīng)蒸發(fā)器表面后，由于蒸發(fā)器內(nèi)部的蒸發(fā)通道和冷媒顆粒進(jìn)行熱交換，冷媒顆粒吸收熱量，冷媒顆粒變?yōu)闅鈶B(tài)冷媒，此時(shí)氣態(tài)冷媒沿著背向底面的方向移動(dòng)，即朝著軸流式壓氣機(jī)的方向流動(dòng)。由于氣態(tài)冷媒的流動(dòng)方向?yàn)橹本€(只受過氣直段管A的左右限制)，因此可達(dá)到上升過程無阻力的效果，直達(dá)軸流式壓縮機(jī)的進(jìn)氣口處。最后在軸流式壓縮機(jī)的壓縮下，進(jìn)行下級(jí)的冷凝處理。根據(jù)上述工作過程的描述，因此本專利技術(shù)還需要進(jìn)行冷凝處理，為此本專利技術(shù)還包括與過氣直段管A開口端連接的過氣通道，過氣通道遠(yuǎn)離過氣直段管A的一端連接有過氣直段管B，過氣直段管B的一端開口、另一端封閉，且過氣直段管B內(nèi)設(shè)置有冷凝器。由于需要進(jìn)行冷凝處理，因此氣態(tài)的冷媒需要轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的冷媒，因此，一般的過氣通道為彎曲向下的管道，即指向地面彎曲的管道。當(dāng)上述過氣通道彎曲向底面方向后，與過氣直段管B連通，過氣直段管B內(nèi)還設(shè)置有噴淋水泵，噴淋水泵位于冷凝器和過氣直段管B的封閉端之間，噴淋水泵與噴淋器連通，通過噴淋水泵與噴淋器連通后，將冷媒行之閉合的循環(huán)回路。其中，氣體的冷媒在被軸流式壓氣機(jī)壓縮后，當(dāng)其到達(dá)冷凝器處，在冷凝器的作用下，進(jìn)行冷凝處理，其氣體冷媒放熱變?yōu)橐簯B(tài)冷媒，在重力的作用下向著底面方向落下，最后到達(dá)過氣直段管B的封閉端，并存儲(chǔ)在過氣直段管B的封閉端，通過噴淋水泵將液態(tài)冷媒連通到蒸發(fā)器處，進(jìn)行再次吸熱循環(huán)，這樣既可將軸流式壓氣機(jī)的能源轉(zhuǎn)化為制冷制熱的能源。一般的，為了配合上述結(jié)構(gòu)，方便進(jìn)行熱交換處理，所述蒸發(fā)器為板式熱交換器，板式熱交換器包括若干用于蒸發(fā)液態(tài)冷媒的蒸發(fā)通道和若干用于通入外界熱源的過熱通道，蒸發(fā)通道和過熱通道互相緊貼并隔離，其中蒸發(fā)通道的開口方向指向噴淋器。所述過熱通道的軸線和蒸發(fā)通道的軸線互相垂直；過熱通道的兩端均連接有通氣通道A。蒸發(fā)器還可以采用下列這種方式進(jìn)行熱交換處理 所述蒸發(fā)器為管道陣列式蒸發(fā)器，管道陣列式蒸發(fā)器包括若干個(gè)層疊的過熱盤管；過熱盤管的層疊方向由噴淋器指向地面或者過熱盤管的層疊方向?yàn)樗椒较颉８鶕?jù)上述板式熱交換器的構(gòu)成，本專利技術(shù)在實(shí)施時(shí)，噴淋器落處的液態(tài)冷媒在重力的作用下流到蒸發(fā)通道內(nèi)，由于蒸發(fā)通道和過熱通道互相緊貼并隔離，此時(shí)對(duì)過熱通道通入熱量較高的媒介，使得其媒介的熱量可以快速的傳遞到蒸發(fā)通道內(nèi)，蒸發(fā)通道內(nèi)的冷媒即可瞬間變?yōu)闅鈶B(tài)冷媒，以達(dá)到無阻力上升的目的。而較于傳統(tǒng)的蒸發(fā)器而言，本專利技術(shù)的蒸發(fā)通道為開發(fā)式的通道，其管道面大，相比于傳統(tǒng)的毛細(xì)血管內(nèi)的蒸發(fā)器，其蒸發(fā)通道的蒸發(fā)效果更佳明顯，而在冷媒傳輸過程中采取的是直線上升和直線下沉，這樣就不需要外界的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，而傳統(tǒng)的蒸發(fā)器還由于蒸發(fā)通道為彎曲結(jié)構(gòu)，因此阻力較大，需要通過單獨(dú)的外界動(dòng)力。相比傳統(tǒng)空調(diào)設(shè)備，本專利技術(shù)更加節(jié)約能源。一般的，為了配合上述結(jié)構(gòu)，方便進(jìn)行熱交換處理，所述冷凝器為板式熱交換器，板式熱交換器包括若干用于冷凝汽態(tài)冷媒的冷凝通道和若干用于通入外界冷源的過冷通道，冷凝通道和過冷通道互相緊貼并隔離，其中冷凝通道的走向與過氣直段管B的走向一致。冷凝器還可以采用下列這種方式進(jìn)行熱交換處理 所述過冷通道的軸線和冷凝通道的軸線互相垂直；過冷通道的兩端均連接有通氣通道B0所述冷凝本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備，其特征在于：包括壓氣裝置（11），所述壓氣裝置（11）為軸流式壓氣機(jī)或者空壓機(jī)。

【技術(shù)特征摘要】
1.軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備，其特征在于:包括壓氣裝置(11)，所述壓氣裝置(11)為軸流式壓氣機(jī)或者空壓機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備，其特征在于:軸流壓氣機(jī)包括轉(zhuǎn)子和靜子，轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)軸(112)和安裝在轉(zhuǎn)軸上的工作葉片(116)構(gòu)成，其中轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(115)連接并在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，靜子主要由外殼體(114)和安裝在外殼體上的靜置葉片(113)構(gòu)成，靜置葉片位于相鄰工作葉片之間，一排轉(zhuǎn)子葉片和一排靜子葉片組成一級(jí)增壓級(jí)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備，其特征在于:還包括沿建筑物高度方向設(shè)置的過氣直段管A，所述壓氣裝置(11)位于過氣直段管A內(nèi)，過氣直段管A的一端開口、另一端封閉。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備，其特征在于:所述過氣直段管A的封閉端與壓氣裝置(11)之間設(shè)置有蒸發(fā)器(15)，蒸發(fā)器(15)與壓氣裝置(11)之間設(shè)置有噴淋器(14)，壓氣裝置(11)的進(jìn)氣口位于蒸發(fā)器(15)的正上方。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備，其特征在于:還包括與過氣直段管A開口端連接的過氣通道(17)，過氣通道(17)遠(yuǎn)離過氣直段管A的一端連接有過氣直段管B，過氣直段管B的一端開口、另一端封閉，且過氣直段管B內(nèi)設(shè)置有冷凝器(13)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備，其特征在于:過氣直段管B內(nèi)還設(shè)置有噴淋水泵(18)，噴淋水泵(18)位于冷凝器(13)和過氣直段管B的封閉端之間，噴淋水泵(18)與噴淋器(14)連通。7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任意一項(xiàng)所述的軸流式壓氣式的空調(diào)設(shè)備，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋道勝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：宋道勝，
類型：發(fā)明
國別省市：