[实用新型]水动力空气调节器

说明书

本实用新型涉及整体的、即全部处理工作设备安装在共同外壳里的空气调节室内装置，尤其涉及一种水动力空气调节器。

现有的空气调节器，以低沸点液体作工质，通过电动压缩机和换热器使工质不断循环压缩、蒸发与冷凝，在其循环过程中不断吸收或释放热量，达到调节室内温度的目的，存在消耗电能多，以及释放有害气体污染环境的不足。

本实用新型旨在避免上述之不足提出一种采用微型水轮机为动力、并以冷水或热水为工质实现空气热交换的水动力空气调节器。

实现本实用新型目的的关键是设计一种热交换效率高的换热器。这种换热器设有卧式圆筒状壳体，壳体内的传热元件是卷制成螺旋形、有扁长方形流道供工质冷水或热水流动的板管，以及在板管层间即供环境空气流动的气道起支撑定距与促进发热作用的波纹状翅片。板管与翅片都采用高导热系数金属材料例如铜、铝制作。本实用新型换热器设置卷制成螺旋形板管结构的传热元件，有利于增强在其内流动的工质冷水或热水的湍流状态，减小流动阻力，提高冷水或热水流速。换热器还设置波纹状翅片结构的传热元件，不仅是起支撑定距作用，还增大了气道换热面积。因此，本实用新型换热器的热交换效率较高，可以配用微型水轮机为动力，并以与环境空气温度存在一定温差的冷水或热水为工质实现空气热交换。

本实用新型由换热器、进水管、喷咀、微型水轮机、出水管、与微型水轮机同轴运转的风扇电机、风扇叶和设有气窗的外罩组成。具有一定流量、水压且与环境空气温度存在一定温差的工质冷水或热水从进水管进入换热器，在板管内螺旋流动，再经喷咀高速喷出冲动微型水轮机作功，最后从出水管排出，微型水轮机带动风扇叶一起放置，强迫环境空气由气道内口进入换热器板管层间即气道内流动，在板管内流动的工质冷水或热水与在气道内流动的环境空气之间通过板管壁与翅片进行热交换，被降温或升温的环境空气从气道外口排出。这个热交换过程是连续不间断进行的，将导致室内环境温度下降或上升。

与微型水轮机同轴运转的风扇电机通电后带动风扇叶旋转，可以加速环境空气在气道内流动，给换热器输送稳定的空气流。当工质冷水或热水的流量、水压足够大时，即水动力足够大时，风扇电机可以停用，以减少能耗。

本实用新型的热交换效率较高，室温下降或上升范围一般为4－6℃，且结构比较简单，制造容易，造价低，耗能少，无污染。可以根据使用需要制成落地式、立柜式、挂墙式和台式等多种式样的水动力空气调节器，还可以以本实用新型为单元进行多单元组合，以进一步提高降温或升温效果，使室温下降或上升范围达到10℃左右。

本实用新型有以下附图：

图1为水动力空气调节器的结构示意图；

图2为换热器的局部剖视图。

下面对照附图结合实施例对本实用新型作进一步说明。

换热器1的圆筒状壳体外径φ500毫米，筒长300毫米，板管10流道宽50毫米，高2.4毫米，卷绕20圈，壳体9内壁至外壁间共设22层波纹状翅片11，板管10与翅片11都采用铜材制作。喷咀3颈缩比值8，喷口锥度15°，微型水轮机4轮径φ60毫米，机宽30毫米。风扇电机6功率35瓦，风扇叶7直径φ400毫米，以上部件都安装在设有气窗的外罩8内。

流量0.2立方米／小时、水压1.6公斤／平方厘米、温度23℃的工质冷水从进水管2经换热器进水孔13进入换热器1在板管10螺旋流动，由换热器出水孔14流出经喷咀3高速喷出，冲动微型水轮机4作功，最后从出水管5排出。环境热空气由风扇叶7带动在气道12中流动，在流动过程中通过传热元件板管10和翅片11进行热交换。

试验室为双人卧室，内置常用家具一套，面积10平方米，层高2.8米，室内原环境温度34℃。本实施例通水运行30分钟后测试室内温度下降至30℃，空气交换量约2立方米／分，折算致冷量约1100大卡／小时。