專利名稱:一種用于局部調溫的空氣調節器的制作方法
技術領域:
本發明涉及制冷與低溫工程領域,特別是涉及一種僅針對局部有限空間(如人體或設備周圍小范圍空間),不針對整個區域的局部調溫的空氣調節器。
背景技術:
住宅建筑室內環境的優劣直接影響著人們的生活質量,而要維持良好的室內環境,就勢必會導致建筑中空調、供暖等設施的大量使用以及能源的大量消耗。據文獻I (陳濱,孫鵬,丁穎慧,等.住宅能源消費結構及自然能源應用[J].暖通空調,2005,35 (3):45-50)統計,中國的建筑能耗占總能耗的比例大約為27%,該比例比世界發達國家要低,日本的建筑能耗占總能耗的1/3左右,美國的建筑能耗占總能耗的35%以上。而在我國的建筑能耗中,用于暖通空調的能耗已占建筑總能耗的55%以上(文獻2:Gu Y,O’Neal D L.Modeling theeffect of backfills on U—tube ground coil performance.1n:ASHRAE Trans.1998,104⑵)。目前市場上公知的空調器在工作時,都對整個房間區域的空氣進行制冷,其能耗較大。但是在人學習或工作時,只需要對人體周圍局部空間進行降溫或者升溫就能滿足人體舒適度的需求。因此,局部式空調器從調溫空間上具有顯著的節能效果。此外,電驅動的蒸汽壓縮式空調器使用制冷劑完成內部循環,一旦制冷劑外泄,會對環境帶來污染。本發明提出的利用半導體進行調溫的空氣調節器,則可以避免制冷劑對環境的污染問題。強迫對流循環和靜態水吸熱分別可用以解決制冷片冷熱兩端的換熱問題。
發明內容
為了克服現有的空調浪費能源和不可局部調溫的不足,本發明提供一種局部空氣調溫器,該調溫器不僅能夠在節約能源的前提下實現局部調溫,而且能夠像傳統空調一樣進行檔位切換來滿足不同使用條件下的要求。同時,風道的結構設計提高制冷片的冷端換熱效率;內壁加肋增加水箱與水的換熱面積及換熱量。本發明采用的技術方案是:一種用于局部調溫的空氣調節器,其特征是:該空氣調節器包括導流風扇、風道、導冷塊、鋁制水箱、半導體制冷片、固定裝置和電源,
其中,所述風道由從上到下依次連接的“漸縮”結構的進風口,矩形換熱段和L型的出風口組成;
所述矩形換熱段與所述鋁制水箱固定連接,所述導流風扇安裝在所述進風口的進口處,在矩形換熱段內從上到下依次布置多塊導冷塊,每塊所述導冷塊通過固定裝置與所述鋁制水箱固接,所述導冷塊與所述鋁制水箱之間均設置所述半導體制冷片;所述電源為所述導流風扇和所述半導體制冷片供電。進一步,所述空氣調節器還包括散熱肋片,所述散熱肋片設置所述散熱水箱與半導體制冷片的接觸部分的散熱水箱內壁上。
進一步,所述風道采用有機玻璃制成。本發明的有益效果是:由于采用上述技術方案,本發明特點如下:
1.半導體制冷片放在導冷塊和水箱之間,通過導冷散熱器和水箱的配合,將半導體制冷片壓緊固定。2.散熱水箱與制冷片冷端接觸部分的內壁焊上多片鋁制肋片,水箱與水的接觸面積大大增加,即增大了水箱與水的換熱面積,提高其散熱效果。3.風道材料為有機玻璃。風道進口上方安置風扇強制加速空氣循環,采用“漸縮”結構進一步增加空氣流速,空氣與導冷散熱器的換熱效果得以提高;風道中段尺寸僅比導冷散熱器稍大;風道出口面向人體,以使空氣調溫器的調溫是針對人所在的學習工作空間。
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圖1是本發明的整體外觀 圖2是整體圖的側視 圖3是導冷塊、半導體制冷片和水箱的主視 圖4是導冷塊、半導體制冷片和水箱的俯視圖。
圖中:
1.導流風扇、2.風道、3.導冷塊、4.招制水箱、5.肋片、6.半導體制冷片、7.固定裝置、
·8.電源、21.進風口、22.換熱段、23.出風口。
具體實施方式
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如圖1-4所示,本發明一種用于局部調溫的空氣調節器,該空氣調節器包括導流風扇
1、風道2、導冷塊3、鋁制水箱4、半導體制冷片6、固定裝置7和電源8 ;
其中,所述風道2由從上到下依次連接的“漸縮”結構的進風口 21,矩形換熱段22和L向的出風口 23組成;
所述矩形換熱段22與所述鋁制水箱4固定連接,所述導流風扇I安裝在所述進風口 21的進口處,在矩形換熱段22內從上到下依次布置4塊導冷塊3,多塊所述導冷塊3均通過固定裝置7與所述鋁制水箱4固接,所述導冷塊3與所述鋁制水箱4之間均設置所述半導體制冷片6 ;所述電源8為所述導流風扇I和所述半導體制冷片6供電。所述散熱肋片5設置所述散熱水箱4與半導體制冷片6的接觸部分的散熱水箱4內壁上。上述空氣調溫器共使用4塊半導體制冷片,制冷量為96W,總功率僅為240W,在滿足局部制冷要求的同時,對比起一般空調,耗電量大大降低。散熱水箱為鋁制,熱導率很高;內壁上焊肋片之后,水箱與水的接觸面積倍增,即與水的換熱量倍增,散熱效果得以大幅度提高。流速的增加使空氣對流換熱系數增加,空氣與導冷塊的換熱量增加;風道中段僅比散熱器稍大,強迫了空氣流經導冷散熱器后從出風口流出,以防參與換熱的空氣量損耗造成換熱效果的下降。以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明,但所述內容僅為發明的較佳實施例,不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。
權利要求
1.一種用于局部調溫的空氣調節器,其特征是:該空氣調節器包括導流風扇(I)、風道(2)、導冷塊(3)、鋁制水箱(4)、半導體制冷片(6)、固定裝置(7)和電源(8), 其中,所述風道(2)由從上到下依次連接的“漸縮”結構的進風口(21),矩形換熱段(22)和L向的出風口(23)組成; 所述矩形換熱段(22)與所述鋁制水箱(4)固定連接,所述導流風扇(I)安裝在所述進風口(21)的進口處,在矩形換熱段(22)內從上到下依次布置多塊導冷塊(3),每塊所述導冷塊(3)通過固定裝置(7)與所述鋁制水箱(4)固接,所述導冷塊(3)與所述鋁制水箱(4)之間均設置所述半導體制冷片(6);所述電源(8)為所述導流風扇(I)和所述半導體制冷片(6 )供電。
2.根據權利要求1所述的用于局部調溫的空氣調節器,其特征是所述空氣調節器還包括散熱肋片(5),所述散熱肋片(5)設置于所述散熱水箱(4)與半導體制冷片(6)的接觸部分的散熱水箱(4)內壁 上。
全文摘要
本發明涉及一種用于局部調溫的空氣調節器,包括導流風扇、風道主體、導冷塊、鋁制水箱、半導體制冷片、固定裝置和電源。在風道的進口處安置導流風扇;在風道內,從上到下依次布置多塊半導體制冷片,半導體制冷片前方緊貼導冷塊;風道外部后方即半導體制冷片的后方,緊貼鋁制水箱。散熱水箱內壁加肋片,大大增加了水箱壁面與水的接觸面積,散熱效果增強;風道結構的特殊設計,促進空氣的對流循環,增加導冷塊的換熱效果,提高了制冷效率,同時滿足了用戶熱舒適度的需求;利用半導體制冷片完成局部空間內的調溫,與目前公知的空調器調節整個房間區域的調溫相比,有著顯著的節能效果。
文檔編號F24F5/00GK103245021SQ201310178450
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月15日 優先權日2013年5月15日
發明者童莉葛, 董昊, 王震, 李曉明, 蔡峻杰 申請人:北京科技大學