專利名稱：一種綠色節(jié)能空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用地下水與室內(nèi)空氣熱交換降溫的空調(diào)方法。
現(xiàn)今國內(nèi)城市所有空調(diào)，價(jià)格昂貴，耗電量大，有的家庭買得起，用不起，因而普及受限，而城市郊區(qū)及廣大農(nóng)村，則由于經(jīng)濟(jì)水平低基本上不用空調(diào)。另一方面，現(xiàn)今國內(nèi)外空調(diào)大多使用氟利昂(Freon)，破壞大氣臭氧層，而且室內(nèi)空氣不能同時(shí)凈化，容易出現(xiàn)所謂“空調(diào)病”。
關(guān)于臭氧層的破壞，已成為全球性環(huán)境問題，引起了世界各國的關(guān)注。聯(lián)合國環(huán)境署(UNOP)召開了一系列國際會議，旨在采取措施保護(hù)大氣臭氧層，為了保護(hù)全球環(huán)境，應(yīng)該控制直至禁止氯氟烴(CFCs)等物質(zhì)的生產(chǎn)和使用，所以在制冷空調(diào)行業(yè)中，要加快替代技術(shù)的應(yīng)用和研究，特別是我國廣大城郊和農(nóng)村，要求造價(jià)低、用電省、就地取材、不用氟利昂的降低室溫方法，是一個(gè)涉及面廣、對節(jié)能環(huán)保具有重要意義的課題。
深井水冬暖夏諒、水溫冬夏基本恒定，這是眾所周知的普通常識，其實(shí)夏天地下水溫比冬天還要低1～2℃，這是由太陽輻射加溫地殼大熱慣性滯后形成的約為半年的周期性變化。我國廣大地下水位高地區(qū)(全國約有20個(gè)省市，西南西北地區(qū)高原除外)其淺表層地下水，即由毛細(xì)管集結(jié)的淺表層水(區(qū)別于地下承壓層所積蓄的深層承壓水)一般在地下3～5米以內(nèi)，水溫在13℃～18℃范圍，隨南北方地區(qū)近河流湖泊及海拔高程等有少量變差。
地下水是國家重要資源，隨意抽取地下水來降溫使用是不允許的，但是利用地下水的低溫(相對夏天室溫)來進(jìn)行室內(nèi)空調(diào)降溫(不使用水本身，空氣不直接接觸水)卻是值得提倡和應(yīng)充分利用的。這是節(jié)能，從實(shí)質(zhì)來說又是儲存熱能的有益項(xiàng)目。
本發(fā)明的目的就是為解決現(xiàn)有空調(diào)存在的上述弊端，提供一種將室內(nèi)熱空氣送入置于地下水中的熱交換器內(nèi)降溫的空調(diào)新方法。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)由住宅旁或室內(nèi)有一定深度淺表層地下水的井(1)，置于井內(nèi)地下水位底部的熱交換器(2)，吸入室內(nèi)空氣和經(jīng)熱交換器后返回室內(nèi)的往復(fù)管道(3)，電機(jī)驅(qū)動的引風(fēng)機(jī)(4)及可更換的空氣過濾凈化裝置(5)完成。如果要求制冷量大(房間大或隔熱效果差等)，可以增加井深，加長熱交換器，提高引風(fēng)機(jī)功率，增大冷空氣流量。如仍不夠或要求快速制冷，則可將引風(fēng)機(jī)(4)不用，改為進(jìn)氣時(shí)用帶小貯氣罐(7)的空氣壓縮機(jī)(6)?？諝鈮嚎s時(shí)，氣體溫度在絕熱壓縮過程中升高，因而熱交換器的交換效率也高，因?yàn)闊醾鲗?dǎo)的快慢與溫差成正比。被壓縮升溫并經(jīng)地下水冷卻后的高壓空氣，經(jīng)室內(nèi)節(jié)流閥(8)減壓噴出時(shí)，此氣體將大量吸熱膨脹而快速制冷。
本發(fā)明中熱交換器的熱交換過程是可逆的，比地下水溫度高的氣體經(jīng)熱交換后變涼，相反比地下水溫度低的氣體經(jīng)熱交換后變熱，而地下水冬暖夏涼，我國北方冬季，蔬菜大棚內(nèi)的空氣在寒潮侵襲時(shí)，下半夜可降到零度以下而產(chǎn)生霜凍，因而必須加溫提高棚內(nèi)溫度。與夏天室內(nèi)降溫過程完全相同，為了節(jié)省能源可將棚內(nèi)空氣送井下熱交換器循環(huán)而提高溫度，防止霜凍，這是本發(fā)明應(yīng)用的又一小分支。
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及制作方法。
實(shí)施例1在室內(nèi)打φ110-φ120mm的井，井上部用泥漿護(hù)壁，其入口由管道轉(zhuǎn)至墻角，井的深度根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵滤欢?，要求淺表層地下水有1.5-2米深，一般夏天降雨多，地面形成涇流而使淺表層水位提高，這正有利于夏天降溫，熱交換器由管壁薄(如0.5mm)φ4-5mm小鋁管(或不銹鋼管)長約2米36-48根組成散熱管，如附


圖1所示。管口密封可鋁焊或環(huán)氧樹脂封，吸氣管為PVC塑料管φ100左右，大管內(nèi)套細(xì)管，細(xì)管φ60左右，用于接引風(fēng)機(jī)出氣，熱空氣經(jīng)濾網(wǎng)及活性碳層從大管進(jìn)熱交換器的散熱小管，折回后經(jīng)φ60細(xì)管到引風(fēng)機(jī)完成空氣冷卻凈化循環(huán)。
實(shí)施例2為避免空壓機(jī)噪聲，在住宅旁打φ120-130mm井，井上部泥漿護(hù)壁，井的深度為淺表層地下水2-3m深，熱交換器組成如實(shí)施例1，本例不同之處在于加有功率在100W左右空氣壓縮機(jī)(6)，室內(nèi)空氣經(jīng)濾網(wǎng)接空氣壓縮機(jī)入口，壓縮后氣體出口接小貯氣罐(7)貯氣罐出口接通至水下熱交換器的大管管道，管道為有一定機(jī)械強(qiáng)度的鍍鋅鐵管或硬質(zhì)PVC塑料管，空氣壓力在1.3-1.5Mpa，若壓縮機(jī)吸氣入口溫度35℃(夏天室溫)時(shí)，(壓縮排氣出口溫度約在60°～80℃或更高)其安裝示意圖如圖2，經(jīng)熱交換器冷卻后的壓縮空氣經(jīng)細(xì)管進(jìn)入住室，由節(jié)流閥(8)減壓后噴出，空氣大量吸熱膨脹而快速制冷，以滿足大空間快速降溫的要求。
本發(fā)明的積極效果為節(jié)能極為顯著，自然熱交換時(shí)，引風(fēng)機(jī)功率可以小到20W以下，對臭氧層無影響，空氣不斷過濾凈化，住室不但冷熱適宜而且空氣凈化有益健康，值得廣大城郊及農(nóng)村推廣，取代現(xiàn)有的使用氟利昂空調(diào)器，造福子孫后代。
權(quán)利要求
1.一種綠色節(jié)能空調(diào)，適宜于淺表層地下水位高的地區(qū)，夏天用于住宅冬天用于蔬菜大棚，其特征在于由住宅旁或室內(nèi)有一定深度淺表層地下水的井(1)置于井內(nèi)地下水中的熱交換器(2)，吸入室內(nèi)(棚內(nèi))空氣和經(jīng)熱交換器后返回室內(nèi)(棚內(nèi))的往復(fù)管道(3)，電機(jī)驅(qū)動的引風(fēng)機(jī)(4)，及可更換的空氣過濾凈化裝置(5)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述綠色節(jié)能空調(diào)，當(dāng)要求降溫空間大或須快速制冷，直接熱交換不滿足要求時(shí)，結(jié)構(gòu)稍作變化，其特征為不使用引風(fēng)機(jī)(4)而使用小型帶小儲氣罐(7)的空氣壓縮機(jī)(6)，壓縮室內(nèi)進(jìn)入熱交換器的空氣，從交換器返回室內(nèi)的冷卻后的壓縮空氣，由節(jié)流閥(8)減壓后噴出。
全文摘要
一種綠色節(jié)能空調(diào),其制冷機(jī)制系將室內(nèi)空氣送至淺表層地下水中的熱交換器降溫后返回室內(nèi)循環(huán)?？諝庠谘h(huán)過程中經(jīng)濾網(wǎng)及活性碳層凈化而免除‘空調(diào)病”。如房間大或要加速制冷,可將空氣經(jīng)壓縮機(jī)絕熱壓縮升溫,由于溫差加大而熱交換效率提高,當(dāng)壓縮冷卻后的空氣經(jīng)節(jié)流閥減壓噴出時(shí),空氣膨脹而大量吸熱制冷。本發(fā)明不用氟利昂,充分利用地下水“冷源”,適宜廣大地下水位高地區(qū)的市郊及農(nóng)村使用,節(jié)能極為顯著,不影響臭氧層,而且室內(nèi)空氣不斷凈化有益健康。
文檔編號A01G9/24GK1299945SQ99122638
公開日2001年6月20日 申請日期1999年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月16日
發(fā)明者彭映斌, 權(quán)永春, 蔣家飛 申請人:彭映斌