专利名称：一种常温高压气体转换成冷热气体的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷热气产生装置技术领域，特别是一种常温高压气体 转换成冷热气体的装置。
背景技术：
众所周知，现在生产生活当中的制冷设备以及相关的制冷技术都依靠压縮 制冷剂并排至冷凝器后产生冷气和排出热气，现有技术中的这种制冷气的技术 已经很成熟且大量应用到生产生活当中，其制冷温度低、制冷效果好，但是这种 制冷设备复杂，需要各种配套部件，且生产成本高，需要不断添加冷凝剂等消耗 材料，造成其维护成本高，使用耗电大，导致在很多领域上不能使用，如在一些 便携式、可移动式的制冷领域，各种概念空调衣服、移动式冷却箱等，由于这 些制冷背心、移动式冷却箱一般都是体积小、移动性大，其本身不可能携带各 种配套部件以及足够的电量来供应现有技术中的这些制冷设备的运作，因此现 有技术中的这些移动性强的需要制冷的物体一般靠携带一定数量的冰块来制 冷，在其移动过程中就需要不断的添加冰块以达到制冷的目的，另外这种制冷
方法一 般不能够控制其制冷需求，如一些特殊人群需要穿空调背心，这种空调 背心可能就需要在不同的场合调节不同的温度，有时还需要加热以提高温度， 显然这种加冰块制冷方法明显不能满足这种可冷可热的特殊应用场合。
实用新型内容
为解决现有技术中制冷空气设备复杂、制造成本高、不易携带制冷制热等 缺陷，提供一种机械式的常温高压气体转换成冷热气体的装置。
为解决上述问题，本实用新型的一种常温高压气体转换成冷热气体的装置， 包括一进气管和一冷气出气管以及一热气出气管，进气管、冷气出气管和热气 出气管均连接在一个三通阀体上，其特征在于，在热气出气管出气一端连接一 个调节阀，在所述的三通阀体内设有一个冷热气分离芯体，冷热气分离芯体分为一旋涡产生器以及一冷热分离锥体，旋涡产生器与冷热分离锥体相通，高压 气体在旋涡产生器内生成旋涡后产生冷热气体，冷热气体通过冷热分离锥体进 行分离排出。
本实用新型的一种常温高压气体转换成冷热气体的装置还包括和具有下列 技术特征
所述的旋涡产生器分为一内圆槽和一凸台，内圆槽轴心位置为一通孔，凸 台端面上分布有若干开口螺旋槽，开口螺旋槽呈螺旋状，开口螺旋槽由外端到 内端逐渐縮小。 —
所述的冷热分离锥体内为一锥形通孔，锥形通孔半径小的一端与旋涡产生 器的内圆槽相通，锥形通孔半径大的一端与冷热气分离芯体的冷气出气口相通。
与现有技术相比，本实用新型的常温高压气体转换成冷热气体的装置包括 一进气管、 一冷气出气管和一热气出气管以及一冷热气分离芯体，进气管进气 端连接空气压縮机或高压气瓶，具有一定压力的常温空气进入冷热气分离芯体 后，在冷热气分离芯体内结构特殊的旋涡产生器上产生具有一冷一热两种温度 的旋涡气流，这种旋涡气流在冷热分离锥体内分离出冷热气体，冷气从冷气出 气管排出，达到制冷效果，热气从热气出气管排出，达到加温效果，这种制冷 加热装置结构非常简单；零部件少，重量轻，且可以不需要提供大容量电源来 供应设备运作，因此非常适合在空调背心上使用，可以在各种场合提供不同的 冷热温度，携带非常方便，另外也可以在一些其它场合使用，如可以为工厂厂 房提供源源不断的冷气，因为这种制冷装置工作效果高， 一般不需要维护保养， 只需要提供具有一定压力的常温气体即可，因此耗能低，使用起来经济实用， 可大量应用到各种制冷场合，是一种非常理想的制冷制热装置。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的常温高压气体转换成冷热气 体的装置作进一步说明。-
图1是本实用新型的常温高压气体转换成冷热气体的装置的工作原理示意
图2是
图1所示的常温高压气体转换成冷热气体的装置的三通阀体的结构 示意图；图3是
图1所示的常温高压气体转换成冷热气体的装置的冷热气分离芯体 的结构示意图4是图3所示的冷热气分离芯体的俯视结构示意图。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型的常温高压气体转换成冷热气体的装置包括一进气 管l、 一冷气出气管2和一热气出气管3以及一三通阀体4。进气管l、冷气出 气管2和热气出气管3均连接在三通阀体4上，进气管1、冷气出气管2和热气 出气管3均与三通阀体4连接成一体状，进气管1连接一个高压气体供应装置5， 高压气体供应装置5可以是空气压縮机也可以是高压储气瓶，高压气体供应装 置5 —般提供0. 4MP 1. 2MP的气压为最佳，热气出气管3出气端连接一个调 节阀7，调节阀7用于调节三通阀体4内的压力以及冷热气出气的大小。
如
图1至图4所示，在三通阀体4内设有一个冷热气分离芯体6。冷热气分 离芯体6分为一旋涡产生器10和一冷热分离锥体20。旋涡产生器10包括有一 内圆槽11和一凸台12，内圆槽11的轴心位置为一通孔13，凸台12端面上分 布有若干开口螺旋槽14，开口螺旋槽14呈螺旋状，开口螺旋槽14由外端到内 端逐渐縮小，高压常温气体从开口螺旋槽14 外端进入内圆槽11内过程中， 由于若干个开口螺旋槽14之间形成了一个螺旋状的流动结构，每个开口螺旋槽 14的进气通道由外至里逐渐縮小，因此从各个方向上进入的高压气体由于开口 螺旋槽14的特殊结构会在内圆槽11内一股旋涡气流，旋涡气流的强度与输入 的气体的压强有关， 一般压强越大，旋涡气流的强度也越大。
如
图1至图4所示，冷热分离锥体20内为一锥形通孔21，锥形通孔21半 径小的一端与旋涡产生器10的内圆槽11相通，锥形通孔21半径大的一端与冷 热气分离芯体6的冷气出气口相通，旋涡产生器10内产生的旋涡气流在锥形通 孔21内会形成冷热气体分离，冷气由从通孔13至锥形通孔21半径大的一端向 外排出，热气由内圆槽11向通孔13的相反方向向外排出直至调节阀7处，其 冷热气体分离的实质性原理与台风的形成逆向相同，台风的形成是由于冷热空 气对流形成螺旋气流，而本装置其实是台风的逆向成形，即输入的高压气体相 当于台风，通过冷热气分离芯体6把台风还原成冷热空气。
如
图1至图4所示，具有一定压强的气体从进气管1进入后，在三通阀体4内与冷热气分离芯体6相碰，高压气体从旋涡产生器10上的若干个均匀分布的 开口螺旋槽14进入到内圆槽11内，在这个进入过程中，开口螺旋槽14的螺旋 结构以及其通道由大到小的结构使得进入的气体会产生旋涡气流，旋涡气流随 着调节阀7的调节大小而发生变化，旋涡气流在内圆槽ll内得到加强，并不断 的从通孔13进入到冷热分离锥体20内，由于冷热分离锥体20的锥形通孔21 为锥形状，锥形通孔21的半径最小一端即为通孔13，因此此时的旋涡气流在锥 形通孔21以及内圆槽11上会分成两股气流， 一股气流为冷气流，冷气流从锥 形通孔21中向半径较大的一端流出，形成冷空气，冷空气从冷气出气管2输出 从而可以起到制冷的效果。在形成冷气流的时候，也形成一股热气流，热气流 从内圆槽11 一端向外流出，并从热气出气管3排出三通阀体4，调节阀7可以 很好的控制三通阀体4内的压力，当调节阀7调到最大时，此时三通阀体4内 没有足够的压力平衡来保持冷热气体分离，则热气出气管3排出的气体全部为 常温气体，在三通阀体4内不产生冷热空气，此时，由于冷热分离锥体20的锥 形通孔21的结构，冷气出气管2不排出气体，相反冷气出气管2从外界倒吸气 体进入三通阔体4内，当调节阀7逐渐增大时，三通阀体4内可产生足够的压 力来产生冷热气体分离，冷气出气管2排出冷气，在同等的高压气体输入情况 下，冷气出气管2排出的冷气越少，其冷气的温度越低，则热气出气管3排出 的热气越多，冷气出气管2和热气出气管3排出冷热气的比例以及温度均由调 节阀7控制。
根据上述所述的工作原理可知，本装置的整个冷热气流的形成即是台风形 成的逆向过程，在形成过程中不需要消耗冷凝剂等消耗剂，只需要要提供一定 压强的常温气体即可，因此其结构非常简单，零部件少，非常适合那种便携式 的制冷制热领域，如空调背心等领域，本装置产生冷热气体耗能少，因此是一 种洁净环保的空调装置。
根据本实用新型的实施例已对本实用新型的一种常温高压气体转换成冷热 气体的装置进行了说明性而非限制性的描述，但应理解，在不脱离由权利要求 所限定的相关保护范围的情况下，本领域的技术人员可以做出变更和/或修改。
权利要求1、一种常温高压气体转换成冷热气体的装置，包括一进气管和一冷气出气管以及一热气出气管，进气管、冷气出气管和热气出气管均连接在一个三通阀体上，其特征在于，在热气出气管出气一端连接一个调节阀，在所述的三通阀体内设有一个冷热气分离芯体，冷热气分离芯体分为一旋涡产生器以及一冷热分离锥体，旋涡产生器与冷热分离锥体相通，高压气体在旋涡产生器内生成旋涡后产生冷热气体，冷热气体通过冷热分离锥体进行分离排出。
2、 根据权利要求l所述的常温高压气体转换成冷热气体的装置，其特征在 于，所述的旋涡产生器分为一内圆槽和一凸台，内圆槽轴心位置为一通孔，凸 台端面上分布有若干开口螺旋槽，开口螺旋槽呈螺旋状，开口螺旋槽由外端到 内端逐渐縮小。
3、 根据权利要求1或2所述的常温高压气体转换成冷热气体的装置，其特 征在于，所述的冷热分离锥体内为一锥形通孔，锥形通孔半径小的一端与旋涡 产生器的内圆槽相通，锥形通孔半径大的一端与冷热气分离芯'体的冷气出气口 相通。
专利摘要本实用新型涉及一种冷热气产生装置技术领域，特别是一种常温高压气体转换成冷热气体的装置，包括一进气管和一冷气出气管以及一热气出气管，进气管、冷气出气管和热气出气管均连接在一个三通阀体上，在三通阀体内设有一个冷热气分离芯体，冷热气分离芯体分为一旋涡产生器以及一冷热分离锥体，旋涡产生器与冷热分离锥体相通，高压气体在旋涡产生器内生成旋涡后产生冷热气体，冷热气体通过冷热分离锥体进行分离排出，这种制冷加热装置结构简单，零部件少，重量轻，且可以不需要提供大容量电源来供应设备运作，可以在各种场合提供不同的冷热温度，携带非常方便，因此是一种洁净环保的空调装置。
文档编号F25B9/02GK201355151SQ200820199728
公开日2009年12月2日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者叶火约 申请人:叶火约