專利名稱：無介質制氧空調裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種制氧空調器，具體是一種無介質制氧空調裝置。
解決本實用新型的技術問題所采用的技術方案是本實用新型的無介質制氧空調裝置，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室由管道連接在一起，空氣壓縮機的出口裝有三通導向閥，三通導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室，三通導向閥的另一個出口連接到另一三通導向閥的一通，同時制冷機的出口連接到該三通導向閥的另一通，該三通導向閥的出口通過制氧機通到空調室。
根據上述技術方案，本實用新型是將空調室內的空氣由管道進入壓縮機，將空氣進行壓縮，壓縮后的空氣溫度升高，壓力增大，經過空氣冷卻器進行冷卻，將熱能量散掉一部分，然后進入制冷機，使受壓氣體進行絕熱膨脹或絕熱放氣，將能量轉換成對外機械作功，一方面使氣體溫度降低，將冷氣導入空調室內，進行制冷。另一方面制冷機對外作功將氣體的能量轉換成對外輸出的機械功，即將空氣加速加壓后經三通閥進入制氧機，所產生的氧氣進入空調室內從而提高了空調室內的環境含氧量。而制熱過程，壓縮機出口的空氣由三通導向閥直接經過制氧機向室內提供含氧的熱空氣。
本實用新型的有益效果是本實用新型提供的無介質制氧空調裝置，不僅克服了現有空調介質有腐蝕，易泄漏，不安全，對環境有污染，能耗大等缺陷，而且克服了現有空調室內易產生缺氧的弊端，具有結構簡單，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，提高了空調室內的環境含氧量，使人們呆在空調室內不再有缺氧的感覺，真正達到舒適的目的。本實用新型實現了無介質無污染地制冷、制熱、制氧等三大功能，可用于家用空調或中央空調。
為了能更清楚地說明本實用新型的結構特點，下面結合實施例附圖
對本實用新型進行詳細描述。
其中1、空調室；2、空氣壓縮機；3、三通導向閥；4、空氣冷卻器；5、制冷機；501、冷氣排出口；502、工作室、503、導流器；504、蝸殼；505、密封套；506、轉軸；507、機身；508、密封套；509、吸風孔；510、風輪機；511、風輪機出口；512、葉輪；6、三通導向閥；7、制氧機；701、氧氣出口；702、氧氣導管；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室1內的空氣由管道導入空氣壓縮機2，將空氣進行壓縮，壓縮后的空氣溫度升高，壓力增大，經過三通導向閥3的一通進入空氣冷卻器4進行冷卻，將熱能量散掉一部分，然后通過管道進入制冷機5，使受壓氣體進行絕熱膨脹或絕熱放氣并將能量轉換成對外機械作功，一方面使氣體強烈冷卻，溫度降低到零下50度以上，并將冷氣導入空調室1內，進行制冷。另一方面制冷機5對外作功將氣體的能量轉換成對外輸出的機械功，即將空氣加速加壓后經三通閥6進入制氧機7，所產生的氧氣進入空調室1內從而提高了空調室1內的環境含氧量。而制熱過程，壓縮機2出口的空氣由三通導向閥3，再經過三通閥6進入制氧機7，直接經過制氧機向室內提供含氧的熱空氣。
本實用新型的制冷機的構造如圖2所示，即在機身507內裝有轉軸506，轉軸506的一端裝有風輪機510，風輪機510外殼上開有吸風孔509。轉軸506的另一端裝有葉輪512，葉輪512的外殼上開有導流器503，導流器503上的噴嘴對著葉輪512的葉片，并位于蝸殼504內，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入制冷機的蝸殼504內后，被均勻分配到導流器503中。氣體在導流器503的噴嘴中將氣體的熱力學能(內能)轉換成流動的動能，形成低壓高速的氣流，沖到葉輪512的葉片上，推動葉輪512旋轉并對外作功，將氣體的動能轉換成機械能，使氣體的溫度在工作室502內強烈地冷卻，可達零下50度以上，然后由冷氣排出口501排出進入空調室內進行制冷。另一方面通過轉軸506帶動風輪機510旋轉，風輪機510通過吸風孔509吸氣后使氣體進行高速旋轉，并由風輪機出口511排出后進入制氧機7進行制氧。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，并進入精分子篩吸附塔703進一步變壓吸附，最后產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，可以不間斷地產氧。706為導線。
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，根據不同氣體的分離特性，由制冷機5的風輪機出口511排出并加速后的壓縮空氣經過過濾器后由空氣入口713進入膜分離器711，空氣中的氧氣、水蒸氣快速透過膜進入周圍被富集，并從氧氣出口712排出進入空調室1內，而氮氣透過膜的速率較慢，在膜的滯留側被富集，然后由氮氣出口714排到室外。
本實用新型在制氧機7與空調室1之間還裝有輔助電加熱器8，當制熱時，由制氧機7出來的氣體經輔助電加熱器8加熱后進入空調室1內。
權利要求1.一種無介質制氧空調裝置，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室由管道連接在一起，空氣壓縮機的出口裝有三通導向閥，三通導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室，三通導向閥的另一個出口連接到另一三通導向閥的一通，同時制冷機的另一個出口連接到該三通導向閥的另一通，該三通導向閥的出口通過制氧機通到空調室。
2.根據權利要求1所述的無介質制氧空調裝置，其特征是制冷機的構造是在機身內裝有轉軸，轉軸的一端裝有風輪機，風輪機外殼上開有吸風孔，轉軸的另一端裝有葉輪，葉輪的外殼上開有導流器，導流器上的噴嘴對著葉輪的葉片，并位于蝸殼內，蝸殼上開有冷氣排出口。
3.根據權利要求1所述的無介質制氧空調裝置，其特征是制氧機為變壓吸附制氧裝置，其構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.根據權利要求1所述的無介質制氧空調裝置，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.根據權利要求1所述的無介質制氧空調裝置，其特征是在制氧機與空調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制氧空調裝置。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室由管道連接在一起，空氣壓縮機的出口裝有三通導向閥，三通導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室，三通導向閥的另一個出口連接到另一三通導向閥的一通，同時制冷機的另一個出口連接到該三通導向閥的另一通，該三通導向閥的出口通過制氧機通到空調室。本實用新型實現了無介質無污染地制冷、制熱、制氧等三大功能，可用于家用空調或中央空調。
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 優先權日2003年1月3日
發明者肖永初, 劉德昌, 肖鶴 申請人:肖永初