专利名称：一种绿色节能空调的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用地下水与室内空气热交换降温的空调方法。
现今国内城市所有空调，价格昂贵，耗电量大，有的家庭买得起，用不起，因而普及受限，而城市郊区及广大农村，则由于经济水平低基本上不用空调。另一方面，现今国内外空调大多使用氟利昂(Freon)，破坏大气臭氧层，而且室内空气不能同时净化，容易出现所谓“空调病”。
关于臭氧层的破坏，已成为全球性环境问题，引起了世界各国的关注。联合国环境署(UNOP)召开了一系列国际会议，旨在采取措施保护大气臭氧层，为了保护全球环境，应该控制直至禁止氯氟烃(CFCs)等物质的生产和使用，所以在制冷空调行业中，要加快替代技术的应用和研究，特别是我国广大城郊和农村，要求造价低、用电省、就地取材、不用氟利昂的降低室温方法，是一个涉及面广、对节能环保具有重要意义的课题。
深井水冬暖夏谅、水温冬夏基本恒定，这是众所周知的普通常识，其实夏天地下水温比冬天还要低1～2℃，这是由太阳辐射加温地壳大热惯性滞后形成的约为半年的周期性变化。我国广大地下水位高地区(全国约有20个省市，西南西北地区高原除外)其浅表层地下水，即由毛细管集结的浅表层水(区别于地下承压层所积蓄的深层承压水)一般在地下3～5米以内，水温在13℃～18℃范围，随南北方地区近河流湖泊及海拔高程等有少量变差。
地下水是国家重要资源，随意抽取地下水来降温使用是不允许的，但是利用地下水的低温(相对夏天室温)来进行室内空调降温(不使用水本身，空气不直接接触水)却是值得提倡和应充分利用的。这是节能，从实质来说又是储存热能的有益项目。
本发明的目的就是为解决现有空调存在的上述弊端，提供一种将室内热空气送入置于地下水中的热交换器内降温的空调新方法。
本发明的实现由住宅旁或室内有一定深度浅表层地下水的井(1)，置于井内地下水位底部的热交换器(2)，吸入室内空气和经热交换器后返回室内的往复管道(3)，电机驱动的引风机(4)及可更换的空气过滤净化装置(5)完成。如果要求制冷量大(房间大或隔热效果差等)，可以增加井深，加长热交换器，提高引风机功率，增大冷空气流量。如仍不够或要求快速制冷，则可将引风机(4)不用，改为进气时用带小贮气罐(7)的空气压缩机(6)。空气压缩时，气体温度在绝热压缩过程中升高，因而热交换器的交换效率也高，因为热传导的快慢与温差成正比。被压缩升温并经地下水冷却后的高压空气，经室内节流阀(8)减压喷出时，此气体将大量吸热膨胀而快速制冷。
本发明中热交换器的热交换过程是可逆的，比地下水温度高的气体经热交换后变凉，相反比地下水温度低的气体经热交换后变热，而地下水冬暖夏凉，我国北方冬季，蔬菜大棚内的空气在寒潮侵袭时，下半夜可降到零度以下而产生霜冻，因而必须加温提高棚内温度。与夏天室内降温过程完全相同，为了节省能源可将棚内空气送井下热交换器循环而提高温度，防止霜冻，这是本发明应用的又一小分支。
下面结合实施例进一步说明本发明的结构及制作方法。
实施例1在室内打φ110-φ120mm的井，井上部用泥浆护壁，其入口由管道转至墙角，井的深度根据当地地下水位而定，要求浅表层地下水有1.5-2米深，一般夏天降雨多，地面形成泾流而使浅表层水位提高，这正有利于夏天降温，热交换器由管壁薄(如0.5mm)φ4-5mm小铝管(或不锈钢管)长约2米36-48根组成散热管，如附
图1所示。管口密封可铝焊或环氧树脂封，吸气管为PVC塑料管φ100左右，大管内套细管，细管φ60左右，用于接引风机出气，热空气经滤网及活性碳层从大管进热交换器的散热小管，折回后经φ60细管到引风机完成空气冷却净化循环。
实施例2为避免空压机噪声，在住宅旁打φ120-130mm井，井上部泥浆护壁，井的深度为浅表层地下水2-3m深，热交换器组成如实施例1，本例不同之处在于加有功率在100W左右空气压缩机(6)，室内空气经滤网接空气压缩机入口，压缩后气体出口接小贮气罐(7)贮气罐出口接通至水下热交换器的大管管道，管道为有一定机械强度的镀锌铁管或硬质PVC塑料管，空气压力在1.3-1.5Mpa，若压缩机吸气入口温度35℃(夏天室温)时，(压缩排气出口温度约在60°～80℃或更高)其安装示意图如图2，经热交换器冷却后的压缩空气经细管进入住室，由节流阀(8)减压后喷出，空气大量吸热膨胀而快速制冷，以满足大空间快速降温的要求。
本发明的积极效果为节能极为显著，自然热交换时，引风机功率可以小到20W以下，对臭氧层无影响，空气不断过滤净化，住室不但冷热适宜而且空气净化有益健康，值得广大城郊及农村推广，取代现有的使用氟利昂空调器，造福子孙后代。
权利要求
1.一种绿色节能空调，适宜于浅表层地下水位高的地区，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内有一定深度浅表层地下水的井(1)置于井内地下水中的热交换器(2)，吸入室内(棚内)空气和经热交换器后返回室内(棚内)的往复管道(3)，电机驱动的引风机(4)，及可更换的空气过滤净化装置(5)组成。
2.根据权利要求1所述绿色节能空调，当要求降温空间大或须快速制冷，直接热交换不满足要求时，结构稍作变化，其特征为不使用引风机(4)而使用小型带小储气罐(7)的空气压缩机(6)，压缩室内进入热交换器的空气，从交换器返回室内的冷却后的压缩空气，由节流阀(8)减压后喷出。
全文摘要
一种绿色节能空调,其制冷机制系将室内空气送至浅表层地下水中的热交换器降温后返回室内循环。空气在循环过程中经滤网及活性碳层净化而免除‘空调病”。如房间大或要加速制冷,可将空气经压缩机绝热压缩升温,由于温差加大而热交换效率提高,当压缩冷却后的空气经节流阀减压喷出时,空气膨胀而大量吸热制冷。本发明不用氟利昂,充分利用地下水“冷源”,适宜广大地下水位高地区的市郊及农村使用,节能极为显著,不影响臭氧层,而且室内空气不断净化有益健康。
文档编号A01G9/24GK1299945SQ99122638
公开日2001年6月20日 申请日期1999年12月16日 优先权日1999年12月16日
发明者彭映斌, 权永春, 蒋家飞 申请人:彭映斌