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一種利用壓縮空氣制冷的方法及其裝置的制作方法

文檔序號(hào):4798301閱讀:1705來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種利用壓縮空氣制冷的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種制冷方法及其裝置,具體地說(shuō),涉及一種利用工礦企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的通用壓縮空氣制冷的方法及其裝置。
目前,在一些較大型工礦企業(yè)的各個(gè)車間里,一般都配備有通用的壓縮空氣管道。其壓縮空氣有的是生產(chǎn)過(guò)程中所必需的;也有的是生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品,如煉鋼時(shí)所產(chǎn)生的含氧量極少的壓縮空氣。這些壓縮空氣蘊(yùn)含有大量的能量,但往往由于利用不充分而白白地浪費(fèi)掉了。另一方面,機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中往往發(fā)熱或局部溫度升高,需要進(jìn)行局部降溫。對(duì)這些機(jī)電設(shè)備進(jìn)行局部降溫的工業(yè)用制冷機(jī)往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,制造成本高,同時(shí)需要消耗大量電能,還要防止漏氟等污染的發(fā)生,因而其運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用也很大。
本發(fā)明的目的就是利用工礦企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的通用壓縮空氣,提供一種簡(jiǎn)易可行的制冷方法及其裝置,滿足工業(yè)及醫(yī)療設(shè)備等局部降溫的需要。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的①制冷方法是用通用壓縮空氣作為動(dòng)力源,利用其壓差,使通用壓縮空氣在渦流腔內(nèi)產(chǎn)生一種阿基米德式的螺旋轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)熱力轉(zhuǎn)換導(dǎo)致外層熱氣流與中心冷氣流的分離,再用導(dǎo)管將冷氣流引出實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備局部的降溫。
②制冷裝置是一種由渦流發(fā)生器等部件組成的裝置,而渦流發(fā)生器由外套、內(nèi)芯、調(diào)節(jié)閥芯、調(diào)節(jié)后蓋組成。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果①因?yàn)槭抢霉さV企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的通用壓縮空氣作為動(dòng)力源,無(wú)電耗,有的是廢物利用,因此極大地節(jié)約了能源,降低了制冷成本。
②產(chǎn)生的冷氣流溫度低,能滿足許多設(shè)備降溫的需要。
③因?yàn)闊o(wú)污染,有利于環(huán)保。
④冷卻裝置主要是渦流發(fā)生器,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易加工及安裝,性能性格比高。
⑤操作方便,不需專門(mén)維護(hù)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明

圖1為本制冷裝置工作原理圖;圖2為本渦流發(fā)生器工作原理圖;圖3為外套結(jié)構(gòu)圖4為內(nèi)芯結(jié)構(gòu)圖;圖5為內(nèi)芯A-A剖視圖;圖6為調(diào)節(jié)閥芯結(jié)構(gòu)圖;圖7為調(diào)節(jié)后蓋結(jié)構(gòu)圖。其中P0-通用壓縮空氣,P1-清潔壓縮空氣,即一種經(jīng)處理后的無(wú)水、無(wú)油污的壓縮空氣,P2-冷氣流,P3-熱氣流。
1-截止閥;2-過(guò)濾器;3-減壓閥;4-消音器;5-渦流發(fā)生器;6-冷卻器。5.1-外套,5.1.1-P1入口孔,5.1.2-P2出口孔,5.1.3-裝配孔;5.2-內(nèi)芯,5.2.1-進(jìn)風(fēng)口,5.2.2-渦流腔;5.3-調(diào)節(jié)閥芯,5.3.1-P3引出孔,5.3.2-P3出口腔;5.4-調(diào)節(jié)后蓋。
由圖1可知,本制冷裝置主要由依次連接的截止閥1、減壓閥2、過(guò)濾器3、渦流發(fā)生器5、冷卻裝置6組成。通用壓縮空氣P0經(jīng)過(guò)截止閥1、減壓閥2、過(guò)濾器3后得到一種所需壓力的、無(wú)水、無(wú)油污的清潔壓縮空氣P1,再經(jīng)過(guò)渦流發(fā)生器5,得到冷空氣P2,送至冷卻器6。為消除噪音,在渦流發(fā)生器5上安裝有消音器4。
由圖2可知,本渦流發(fā)生器5由外套5.1、內(nèi)芯5.2、調(diào)節(jié)閥芯5.3、調(diào)節(jié)后蓋5.4組成。內(nèi)芯5.2置于外套5.1內(nèi),調(diào)節(jié)閥芯5.3置于內(nèi)芯5.2后,調(diào)節(jié)后蓋5.4裝于內(nèi)芯5.2上。當(dāng)清潔壓縮空氣P1經(jīng)過(guò)外套5.1進(jìn)入內(nèi)芯5.2后,產(chǎn)生螺旋轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致內(nèi)層冷氣流P2和外層熱氣流P3的分離。
由圖3可知,外套5.1由一金屬圓柱體加工而成,其圓柱軸線方向上下分別加工有P1入口孔5.1.1及P2出口孔5.1.2,二個(gè)孔分別與裝配孔5.1.3相聯(lián)通,其中P2出口孔5.1.2為錐形孔。
由圖4、圖5可知,內(nèi)芯5.2為一圓筒,其圓筒外均布方向開(kāi)有2-4個(gè)進(jìn)風(fēng)口5.2.1,進(jìn)風(fēng)口5.2.1與圓筒相切;圓筒內(nèi)為一渦流腔5.2.2。清潔壓縮空氣P1由進(jìn)風(fēng)口5.2.1引入渦流腔5.2.2內(nèi),由于進(jìn)風(fēng)口5.2.1與渦流腔5.2.2相切,形成渦流,其中心部位冷氣流P2由渦流腔5.2.2經(jīng)φb孔流出。
由圖6可知,調(diào)節(jié)閥芯5.3,一端封閉呈錐形,另一端為中空的圓柱,在外圓上加工有4個(gè)均布的小孔,即P3引出孔5.3.1;在軸線方向上開(kāi)有一個(gè)與P3引出孔5.3.1相聯(lián)通的P3出口腔5.3.2。熱氣流P3沿渦流腔5.2.2內(nèi)壁,經(jīng)調(diào)節(jié)閥芯5.3左端部流入P3引出孔5.3.1,再經(jīng)P3出口腔5.3.2流出。
由圖7可知,調(diào)節(jié)后蓋5.4與調(diào)節(jié)閥芯5.3相連為一個(gè)整體裝于內(nèi)芯5.2上,調(diào)節(jié)后蓋5.4擰進(jìn)的多少即可調(diào)節(jié)熱氣流P3的流量,從而控制冷氣流P2的溫度及流量。
實(shí)踐證明常溫的通用壓縮空氣P0經(jīng)過(guò)本裝置后,生成的冷氣流P2其溫度為-6-20℃;生成的熱氣流P3其溫度為60-100℃。
權(quán)利要求
1.一種利用壓縮空氣制冷的方法,其特征在于是用通用壓縮空氣作為動(dòng)力源,利用其壓差,使通用壓縮空氣在渦流腔內(nèi)產(chǎn)生一種阿基米德式的螺旋轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)熱力轉(zhuǎn)換導(dǎo)致外層熱氣流與中心冷氣流的分離,再用導(dǎo)管將冷氣流引出實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備局部的降溫。
2.實(shí)施權(quán)利要求1所述的一種利用壓縮空氣制冷的方法的制冷裝置,包括有截止閥(1)、減壓閥(2)、過(guò)濾器(3)、消音器(4)、冷卻裝置(6);其特征在于①設(shè)計(jì)有渦流發(fā)生器(5),使制冷裝置主要由依次連接的截止閥(1)、減壓閥(2)、過(guò)濾器(3)、渦流發(fā)生器(5)、冷卻裝置(6)組成;在渦流發(fā)生器(5)上安裝有消音器(4);②渦流發(fā)生器(5)由外套(5.1)、內(nèi)芯(5.2)、調(diào)節(jié)閥芯(5.3)、調(diào)節(jié)后蓋(5.4)組成;內(nèi)芯(5.2)置于外套(5.1)內(nèi),調(diào)節(jié)閥芯(5.3)置于內(nèi)芯(5.2)后,調(diào)節(jié)后蓋(5.4)裝于內(nèi)芯(5.2)上。
3.按權(quán)利要求2所述的制冷裝置,其特征在于外套(5.1)由一金屬圓柱體加工而成,其圓柱軸線方向上下分別加工有P1入口孔(5.1.1)及P2出口孔(5.1.2),二個(gè)孔分別與裝配孔(5.1.3)相聯(lián)通,其中P2出口孔(5.1.2)為錐形孔。
4.按權(quán)利要求2所述的制冷裝置,其特征在于內(nèi)芯(5.2)為一圓筒,其圓筒外均布方向開(kāi)有2-4個(gè)進(jìn)風(fēng)口(5.2.1),進(jìn)風(fēng)口(5.2.1)與圓筒相切;圓筒內(nèi)為一渦流腔(5.2.2)。
5.按權(quán)利要求2所述的制冷裝置,其特征在于調(diào)節(jié)閥芯(5.3),一端封閉呈錐形,另一端為中空的圓柱,在外圓上加工有4個(gè)均布的小孔,即P3引出孔(5.3.1);在軸線方向上開(kāi)有一個(gè)與P3引出孔(5.3.1)相聯(lián)通的P3出口腔(5.3.2)。
6.按權(quán)利要求2所述的制冷裝置,其特征在于調(diào)節(jié)后蓋(5.4)與調(diào)節(jié)閥芯(5.3)相連為一個(gè)整體裝于內(nèi)芯(5.2)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制冷方法及其裝置。冷卻方法是利用工礦企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的通用壓縮空氣作為動(dòng)力源,在渦流腔內(nèi)產(chǎn)生螺旋轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致外層熱氣流與中心冷氣流的分離,再用導(dǎo)管將冷氣流引出實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備局部的降溫。制冷裝置是一種由渦流發(fā)生器等部件組成的裝置,而渦流發(fā)生器由外套、內(nèi)芯、調(diào)節(jié)閥芯、調(diào)節(jié)后蓋組成。因?yàn)橹评溲b置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,無(wú)電耗,無(wú)污染,因此有著廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)F25B9/02GK1401955SQ01128380
公開(kāi)日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2001年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月29日
發(fā)明者唐吉, 張歆宇 申請(qǐng)人:張歆宇
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