专利名称：汲水式冷气机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以水为冷媒的冷气机，尤其涉及到利用地下水内能的冷气机。
目前广泛应用的冷气机采用蒸发压缩过的致冷剂而达到制冷效果，这是以消耗大量电能为代价而实现的。复杂的结构使空调机价格不菲，加上高额的用电费用，普通收入阶层对其不敢问津，再者现用的致冷剂对环境有害，亦不符合保护环境的世界潮流。
通常解决这个问题的途径是通过提高空调效率或改变制冷原理来实现的。现有的压缩机式冷气机技术已发展到一个高度，效率不太可能有大的飞跃。中国专利申请CN-216730Y提出在室内直接蒸发自来水实现降温，不过降温效果不明显，仅能降1℃-3℃，还会造成室内湿度过大。
本实用新型目的是提供一种成本低，超低耗电，不污染环境的冷气机。
本实用新型目的是这样实现的室内气温以20℃-25℃为适宜温度。据测定，大部分地区的地下水温终年稳定在14℃-18℃这个范围，所以可通过水泵把地下水抽出送入热交换器，将周围空气的热量带走，从而得到适宜温度，排出的水一部分作为生产生活用水，用不完的部分则通过另一井口注入地下去，从而达到不浪费水资源的目的。本装置制冷量公式为制冷量(焦/秒)＝[末水温(℃)-初水温(℃)]×水流量(克/秒)×4.2。(末水温指已经过热交换器的水温，初水温指到达热交换器前的水温)。制冷量由于各地区的地下水位及地下水温不同而略有变化。本装置对于温度低于25℃的自来水同样也可利用。本装置工作时冷却剂水和外界温差不是很大，散热器相对很重要，以每100焦耳制冷量的本装置配备总表面积在0.5-4平方米的热交换器来计算。水泵采用低噪音的自吸式水泵，风扇则采用低转速大风叶，以不大于散热器为宜。材料方面散热器为铜质，管道采用绝热效果好的一般非金属导管，以减少管道表面因冷凝而产生的水珠，管道直径不小于25毫米，其它的如空调器外壳等无特殊要求。针对热交换器上冷凝产生水珠，在散热器和水泵下方设计了集水和集水杯，并有自动排水阀门。功率配备为每100焦耳制冷量本装置配套4-12瓦特功率的电动机，其中水泵和风扇分配为4∶1本实用新型由于着眼点不在液化放热，气化吸热，而是由流动的水直接把热量带走，所以结构简单，成本低，如一台使用氟利昂的2000焦耳制冷量冷气机的成本在2000元，而该装置只需800元，加上两口直径3.2厘米的对口抽式水井的造价(每口40元)也不过900元左右，由于原理的不同，效率是前者的2-8倍。如前者需消耗功率900瓦而后者使用16℃的地下水时消耗功率为150瓦，如使用的是20℃的自来水(现中小城镇自来水公司都是直接抽取地下水)时，需功率130瓦，或者使用水暧管道改装的水冷管道(只需要水暖公司原来从火电厂抽取的热水换成抽取地下水即可，再把用过的水在较远处回灌地下)，只需配备40瓦功率即可，此时安装更为方便，将原暖气片取下，两个开口连接即可，非专业人员也能办到，用不着像安装普通空调得找两个人穿墙打洞。本装置常温效果和氟利昂冷气机不相上下，超低温效果略逊一筹，如果想把室温降到16℃以下，本装置就显得力不从心了。
实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出
图1是根据本实用新型提出的汲水式冷气机剖面图。
图2是本实用新型直接使用地下水时的流程示意图。
该装置包括一个水泵(6)，(6)通过一管道和散热器(5)连接，冷风扇(4)设于(5)的一侧，散热器的另一对角有管道(3)通出，(3)上有温度传感器(8)和(9)，第一水温传感器(8)是用以控制泵(6)的加速，并设定例如在22℃，因此当水温超过22℃时，水泵加速，增加进水量，使水温不超过22℃，第二水温传感器(9)是用以控制泵(6)的减速，并设定如在20℃，因此当水温在20℃以下时，水泵减速，减少进水量，使出口处的水温不低于20℃，(8)和(9)协调工作，使本装置达到最佳制冷效果和最高效率。本装置下部设有集水槽(12)，(12)连接有水杯(10)，水位感知浮筒(13)经机构控制阀门(14)，使水位达到一定水平时，阀门(14)便开启，集水杯(10)通过管道(11)排空。阀门(14)并关闭，散热器(5)的入水口必须在出水口的下方，出水管(3)上有三通阀门(7)，一部分水可由此供应生产生活。
本装置工作时，水流沿箭头(1)方向前进，经水泵(6)通入散热器(5)，在冷风扇(4)作用下加速和外界热交换过程，然后由管道(3)排出，此过程中水温传感器(8)和(9)协调泵的工作。散热器(5)上面由于冷凝而产生的小水珠滴入集水杯(10)中，在水位感知浮筒和阀门(14)工作下被排出。
图2是本装置直接从井里抽取地下水时的流程示意图。(21)为不透水层。(22)为含水层，小口径水井(19)和(20)正常水位在(24)处。本装置工作时，水流由入水管(17)沿方向(15)经过冷气机(16)通过排水管(18)注入井(20)，整个过程是密封的，所以产生虹吸作用，现只要泵以极小的功率便能维持水循环。
实施例1将一个300瓦电机带动水泵(6)，冷风扇采用75瓦电机使用热交换面积在20平方米的散热器，使用两口3.2厘米口径水井，在29℃室温下使用，制冷量可望达到18000焦/秒。
实施例2水泵和冷风扇分别采用50瓦电机，入水口(2)接在自来水管道近水源点，出水口(3)接在自来水管道远水源点上，自来水温在20℃时，使用热交换面在5平方米的散热器，制冷量可达到2000焦/秒。
实施例3冷风扇采用50瓦电机，热交换面积在6平方米的散热器，入口(2)接在上行水暖管道，出口(3)接在下行水暖管道，当水暖管道内流的为19℃的水时，在29℃室温下使用，制冷量可达到2500焦/秒。
权利要求1.一种汲水式冷气机，包括水泵和进出水管道，其特征在于水泵(6)通过进水管道与散热器(5)连接，散热器(5)的另一端与出水管道(3)连接，散热器(5)的一侧设有加速外界热交换过程的冷风扇(4)，散热器(5)的下部设有收集因冷凝而产生水珠的水杯(10)和排水口(11)。
2.根据权利要求1所述的冷气机，其特征在出水管(3)上设有温度传感器(8)和(9)。
3.根据权利要求1所述的冷气机，其特征在于进、出水管道分别连接在两个深度各不相同的小口径水井内。
4.根据权利要求1所述的冷气机，其特征在于入水口连接在自来水管道的近水源点上，出水口连接在自来水管道的远水源点上。
5.根据权利要求1所述的冷气机，其特征在于入水口接在水暖管道上行线，出水口接在水暖管道下行线上。
专利摘要一种汲水式冷气机,包括泵、冷风扇、散热器、水温传感器、集水槽。本装置是利用温度低于室温的水或新鲜地下水的内能的冷气机,由于原理的进化,加之利用虹吸作用,所以,只需以极小的功率便可维持显著的制冷效果。
文档编号F24F3/06GK2286293SQ9624393
公开日1998年7月15日 申请日期1996年10月10日 优先权日1996年10月10日
发明者张辉 申请人:张辉