专利名称：气旋式温度调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种将压缩气体冷热分离的装置。
背景技术：
最初由法国人乔治、郎克发明的利用压缩气体制冷、制热的装置引起了世界各国的高度重视，并对此进行了大量的改进与应用研究，但是这种制冷装置还是存在能量损失大、分离后的空气温差小、结构复杂等问题。
发明内容
本实用新型设计一种气旋式温度调节器，它解决了现有的制冷、制热装置存在的能量损失大、分离后的空气温差小、结构复杂等问题。本实用新型包含调节阀2、热端出气管3、气旋室4、气旋芯8，气旋室4的右端开有冷气喷嘴4-1，气旋室4的左端口4-2与热端出气管3相连接，气旋室4的外圆周上开有压缩气体进气口4-3，气旋芯8设置在气旋室4内部，气旋芯8上设有以水平线为中心轴的阿基米德螺线气旋通道8-1，阿基米德螺线气旋通道8-1的左端与热端出气管3相连通，阿基米德螺线气旋通道8-1的中心开有与冷气喷嘴4-1相对的冷气出口8-2，阿基米德螺线气旋通道8-1的外端口8-3与压缩气体进气口4-3相连通，热端出气管3的左端口为外大内小的锥形孔3-1，调节阀2的右端设有锥阀芯2-1，锥阀芯2-1设置在锥形孔3-1内，锥阀芯2-1与锥形孔3-1之间形成环形缝隙。工作时，压缩气体由压缩气体进气口4-3进入到气旋芯8内，在阿基米德螺线气旋通道8-1内旋转，并在进入热端出气管3的行程中加速旋转。紧贴管壁的气体被压缩并与管壁摩擦发热，温度升高，形成热气流；中心的气体膨胀释放热量，形成冷气流，热气流自端部锥阀芯2-1周围的环形缝隙中流出，而冷气流于锥阀芯2-1处被滞留，由于压力升高被迫产生反向轴向流动，经气旋芯8中心的冷气出口8-2和气旋室4的冷气喷嘴4-1排出。当进气量一定，冷热端气流温度的高低，可通过改变调节阀2的开度大小调节，从而达到制冷降温或制热升温的目的。当进气压力为0.4Mpa-0.8Mpa，进气温度为20℃，相对湿度小于0.7时，冷端气流温度可达-20℃以下，热端气流温度可达+40℃以上。该温度调节器具有能量损失小、分离后的空气温差大、结构简单、成本低、使用维护方便、寿命长、无电磁干扰等优点。
图1是本实用新型的结构示意图，图2是气旋芯8的结构示意图，图3是图2的D-D剖视图，图4是气旋室4的结构示意图，图5是热端出气管3的结构示意图，图6是调节阀2的结构示意图。
具体实施方式
本实施方式由左侧壳体1-1、右侧壳体1-2、调节阀2、热端出气管3、气旋室4、密封垫圈5、冷气出口管接头6-1、热气出口管接头6-2、进气管接头7、气旋芯8组成。气旋室4的右端开有冷气喷嘴4-1，气旋室4的左端口4-2内的内螺纹与热端出气管3右端的外螺纹形成螺纹连接。气旋室4的外圆周上开有压缩气体进气口4-3，压缩气体进气口4-3上连接有进气管接头7。气旋芯8设置在气旋室4内部，气旋芯8上设有以水平线为中心轴线的阿基米德螺线气旋通道8-1，阿基米德螺线气旋通道8-1的左端与热端出气管3相连通，阿基米德螺线气旋通道8-1的中心开有与冷气喷嘴4-1相对的冷气出口8-2，阿基米德螺线气旋通道8-1的外端口8-3与压缩气体进气口4-3相连通。气旋室4上的冷气喷嘴4-1的外端为外大内小的锥形孔4-4，锥形孔4-4的扩散角A为60°-90°。在气旋芯8的右侧与气旋室4之间设有环形的密封垫圈5。左侧壳体1-1右端的内螺纹与气旋室4的左端螺纹连接，左侧壳体1-1的左端设有堵头1-3，调节阀2左端的螺杆2-2与堵头1-3上的内螺纹孔形成螺纹连接。热端出气管3的左端口为外大内小的锥形孔3-1，调节阀2的右端设有锥阀芯2-1，锥阀芯2-1设置在锥形孔3-1内，锥阀芯2-1与锥形孔3-1的缝隙通过螺杆2-2调整。锥阀芯2-1的锥角B为30°-90°，热端出气管3的内孔为直孔，其左端口锥形孔3-1的扩散角C为30°-90°。在左侧壳体1-1上设有热气出口管接头6-2。右侧壳体1-2左端的内螺纹与气旋室4的右端螺纹连接，在右侧壳体1-2的右端设有堵头1-4，在堵头1-4上设有冷气出口管接头6-1。
权利要求1.气旋式温度调节器，它包含调节阀(2)、热端出气管(3)、气旋室(4)、气旋芯(8)，其特征在于气旋室(4)的右端开有冷气喷嘴(4-1)，气旋室(4)的左端口(4-2)与热端出气管(3)相连接，气旋室(4)的外圆周上开有压缩气体进气口(4-3)，气旋芯(8)设置在气旋室(4)内部，气旋芯(8)上设有以水平线为中心轴的阿基米德螺线气旋通道(8-1)，阿基米德螺线气旋通道(8-1)的左端与热端出气管(3)相连通，阿基米德螺线气旋通道(8-1)的中心开有与冷气喷嘴(4-1)相对的冷气出口(8-2)，阿基米德螺线气旋通道(8-1)的外端口(8-3)与压缩气体进气口(4-3)相连通，热端出气管(3)的左端口为外大内小的锥形孔(3-1)，调节阀(2)的右端设有锥阀芯(2-1)，锥阀芯(2-1)设置在锥形孔(3-1)内，锥阀芯(2-1)与锥形孔(3-1)之间形成环形缝隙。
2.根据权利要求1所述的气旋式温度调节器，其特征在于气旋室(4)上的冷气喷嘴(4-1)的外端为外大内小的锥形孔(4-4)，锥形孔(4-4)的扩散角A为60°-90°。
3.根据权利要求1所述的气旋式温度调节器，其特征在于左侧壳体(1-1)右端的内螺纹与气旋室(4)的左端螺纹连接，左侧壳体1-1)的左端设有堵头(1-3)，调节阀(2)左端的螺杆(2-2)与堵头(1-3)上的内螺纹孔形成螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的气旋式温度调节器，其特征在于锥阀芯(2-1)的锥角B为30°-90°。
5.根据权利要求1所述的气旋式温度调节器，其特征在于热端出气管(3)的内孔为直孔。
6.根据权利要求1所述的气旋式温度调节器，其特征在于锥形孔(3-1)的扩散角C为30°-90°。
7.根据权利要求3所述的气旋式温度调节器，其特征在于在左侧壳体(1-1)上设有热气出口管接头(6-2)。
8.根据权利要求1、3或7所述的气旋式温度调节器，其特征在于右侧壳体(1-2)左端的内螺纹与气旋室(4)的右端螺纹连接，在右侧壳体(1-2)的右端设有堵头(1-4)，在堵头(1-4)上设有冷气出口管接头(6-1)。
专利摘要气旋式温度调节器,它涉及一种将压缩气体冷热分离的装置。它的气旋室(4)的左端口(4—2)与热端出气管(3)相连接。气旋芯(8)设置在气旋室内,气旋芯上设有以水平线为中心轴的阿基米德螺线气旋通道(8—1),气旋通道(8—1)左端与热端出气管(3)相连通,气旋通道(8—1)的中心开有与冷气喷嘴(4—1)相对的冷气出(8—2),气旋通道(8—1)的外端口(8—3)与压缩气体进气口(4—3)相连通。锥阀芯(2—1)与热端出气管左端的锥形孔(3—1)之间形成环形缝隙。该温度调节器具有能量损失小、分离后的空气温差大、结构简单、成本低、使用维护方便、寿命长、无电磁干扰等优点。
文档编号G05D23/01GK2513144SQ0125090
公开日2002年9月25日 申请日期2001年9月28日 优先权日2001年9月28日
发明者王怀彬, 黄波, 李北光, 韩沐昕, 王钢 申请人:黑龙江省哈工大中俄科学技术合作有限公司