專利名稱:燃料式房間空氣調節(jié)器的制作方法
專利說明 技術領域 本實用新型是一種采用或說借助燃料的燃燒來對房間居室的空氣溫度、濕度、空氣新鮮程度進行調節(jié)的設備。
背景技術 誰都知道對一個皮球只是向外吸氣,皮球必會被吸癟。若要在皮球的別處再開一氣孔,就不會交癟。
現(xiàn)在人們在冬季把門窗(特別是夜晚)關的緊緊的,而采用燃料取暖的取暖設備只有一根向外排煙的管道,在室內空氣不斷的被燃燒器使用的同時,還源源不斷地把室內的空氣被抽向室外,這無異上述的皮球事件,但房屋并沒有變癟,那么,這必是一種反?,F(xiàn)象,而誰都知道“反?!笔遣徽_的。所以年復一年地有人因此而丟失生命或健康,是最嚴重的人為因素。
幸好現(xiàn)已有不少人知道了這一點,才有所緩解災難的嚴重程度。而房門大開或所留氣孔大一些又會使室溫(尤其是很冷的地方)大大下降,所以,仍然有很多人為此喪生。
事實上,由于影響燃燒器產(chǎn)生的有害生成物(如有害氣體)向室內排放的因素很多(如風向、風速、風頻、氣壓、溫度、房室密封情況、排煙路徑等),即使打開了門窗或開有氣孔,也不能防止有害氣體向室內排放,只不過這樣可使室內空氣得到不斷的更新,才緩解了有害氣體對人的危害而已,有時各種因素的負面影響相互疊加,則更是危險。
發(fā)明內容 為解決現(xiàn)有一些取暖設備具有負面調節(jié)室內居室空氣質量的功能,本實用新型的目的是設計一種既能使室內空氣保持新鮮又對室內無溫度影響,而且既能讓燃燒器在室內充分放熱又不會讓其產(chǎn)生的有害生成物危及人身生命與健康的具有正面調節(jié)居室空氣質量功用的設備。
本設備采取的解決該問題的方法是,先讓從室外進入室內的新鮮空氣經(jīng)過熱交換氣后,再讓其排向室內,因熱交換器是一個散熱部件,所以新鮮空氣經(jīng)過它后便會轉變?yōu)闊釟舛畔蚴覂?;室內空氣則由爐體燃燒室燃燒后,會產(chǎn)生大量的熱量,然后再讓這些熱量傳送到熱交換器,這些熱量會通過熱交換器把熱量傳給新鮮空氣。這樣室內氣體在送往室外的途中會把熱量保留下來,而室外新鮮空氣會在來到室內的途中把這些熱量吸收回來,從而使得室內的空氣溫度保持穩(wěn)定,而又進行了空氣更新。這種過程也可通過數(shù)學表達式加以說明。
為便于說明問題,先設熱量的傳導為超導狀態(tài),房間保溫程度為無熱量損失,再設室內空氣質量為m1,室內這些空氣在爐體內燃燒后產(chǎn)生的高溫氣體質量為m2,空氣的初始溫度為t0,空氣更新式使用法和非空氣更新式使用法在第一個循環(huán)周(即對室內空氣依次加熱一遍)的情況是完全相同的,都是從初始溫度t0開始,他們對室內加熱到的溫度均為t1,而生成的高溫氣體溫度由起初的T0變化到T1;在第二個循環(huán)周中,非空氣更新使用法把室內空氣由溫度t1加熱到t2,燃燒產(chǎn)生的高溫氣體由T0變化到T2;而空氣更新使用法則把室內空氣溫度由t0加熱到t3,燃燒產(chǎn)生的高溫氣體由T0′變化到T3;再設燃燒生成的氣體比熱為C2,空氣的比熱為C1。則根據(jù)能量守恒定律有 c2m2(T0-T1)=c1m1(t1-t0) 那么 寫成方程式 ……① 由①式可以看出高溫的加熱氣體與被加熱的室內空氣兩溫度的變化關系。下面看非空氣更新式使用法第二循環(huán)周中加熱室內空氣的情況。根據(jù)能量守恒的原則,會有 c2m2(T0-T2)=c1m1(t2-t1) 那么 寫成方程式 ……② 下來看空氣更新式第二次加熱時的情況,根據(jù)能量守恒定律,有 c2m2(T0′-T3)=c1m1(t3-t0) 那么 又根據(jù)能量守恒,有 c2m2(T0′-T0)=c1m1(t1-t0) 那么 則 即 寫成方程式 ……③ 由此可看出②式與③式完全相同,這說明兩種加熱方式在對第二個空氣加熱循環(huán)周的結果是相同的。
但實際上設備使用的材料不可能是超導的傳熱材料,所以在相同狀況下,空氣更新式的第二次對室內空氣的加熱情況較非空氣更新式第二次加熱情況稍滯后一個角度,但結果是一樣的,故可說二者具有相同的加熱效果。
再是該設備的室外裝置,無論是新鮮空氣進氣口還是排煙口均設有防風功能。排煙口的防灌防風器可保證不論室外風向、風速、風頻如何變化均可不會對煙筒內部產(chǎn)生正向氣壓,反而會由于風的動力作用使之略有負壓效果;進氣口的穩(wěn)定防風器具有穩(wěn)定風的波動的作用,能確保不會產(chǎn)生負向氣壓,但正向氣壓也不會有明顯變化,這正是所需要的狀態(tài)。所以,該設備也可有效防止一氧化碳中毒的發(fā)生。
圖1為本設備整體外觀結構圖,其中,1、爐體,2、調溫式交換器,3、比率器,4、鼓風空氣管,5、防灌防風器,6、穩(wěn)定防風器,7、8、9、空氣過濾網(wǎng),10、出水孔; 圖2為爐體空氣進風管結構示意圖,其中,23、爐體進風口,25、爐體進風長口; 圖3為爐體底部結構圖,其中,17、下風門(左右各一),23、爐體進風口,25、爐體進風長口,26、底側空氣道(左右各一)27、落灰池,28、固定爐算,29、活動爐算; 圖4為爐體結構圖,其中,11、前側左空氣道,12、前側右空氣道,13、加料門,14、出渣門,15、出灰門,16、上風門(左右各一),17、下風門(左右各一),18、底側空氣道口(左右各一)19、回水孔,20、爐蓋,21、爐內排煙口,22、爐外排煙口,23、爐體進風口,24、燃料反應室; 圖5為圖4的沿箭頭A向剖面圖,其中,11、前側左空氣道,12、前側右空氣道,24、燃料反應室,30、水套,31、緩沖隔熱層,32、燃燒反應室內層;圖6為鼓風空氣管結構圖,其中,47、空氣進口,48、空氣出口,49、空氣過濾網(wǎng),50、風機電機,51、軸流風葉,52、口徑變換節(jié)(上下各一),53、b圓變換管; 圖7為調溫式熱交換器結構圖,其中,33、熱交換器進煙口,34、熱交換器出煙口,35、調溫門,36、直排煙口,37、散熱進煙口,38、二次落塵口,39、散熱出煙口,40、一次落塵出塵門,41、二次落塵出塵門,42、空氣進口,43、擋板,44、空氣室內排口,45、空氣分配箱,46、空氣分氣管; 圖8為穩(wěn)定防風器結構圖,其中,54、防護筒,55、防護環(huán),56、導氣筒,57、導氣筒與防護筒接口,58、導氣筒與防護筒對接內凸邊; 圖9為防灌防風器結構圖,其中,59、圓錐帽,60、閃檐,61、主氣筒,62、防護環(huán),63、下碗圈,64、支撐連片(上下各四個),65、防雨圈; 圖10為圖9中的主氣筒61的結構圖,其中,64、支撐連片(上下各四個); 圖11為圖9中的防護環(huán)62的仰視圖,其中,65、防雨圈,66、防護環(huán)固定孔,67、防護環(huán)片; 圖12為圖11的俯視圖,其中,65、防雨圈,67、防護環(huán)片; 圖13為圖11的A-A方向剖面圖,其中,65、防雨圈,67、防護環(huán)片; 圖14為閃檐的放大俯視圖或仰視圖; 圖15為比率器結構圖,其中,71、比率門,72、外殼,73、第一室,74、第二室,75、第三室,76第四室; 圖16為公共煙囪結構圖,其中,68、樓層分支排煙管,69、出塵門,70、防灌防風器; 具體實施方式
現(xiàn)結合實施例和附圖對本實用新型作詳細說明。
如圖1所示實施例,由爐體1、調溫熱交換器2、比率器3、鼓風空氣管4、防灌防風器5、穩(wěn)定防風器6、空氣過濾網(wǎng)7、8、9所組成。比率器3(如圖15所示)的第一室73的面AGEO和面A′G′O′E′以及面A′E′EA均與室內直接相通,其第二室74的面GBB′G′作為氣口與熱交換器2(如圖7)的空氣進口42連接,而第三室75的面FF′D′D作為氣口與鼓風空氣管4(如圖6)的出氣口48連接;最后第四室76的面EE′C′C作為氣口與爐體1(如圖4)的空氣進口23連接;爐體1的排煙口22(如圖4)與熱交換器2的進煙口33(如圖7)連接;這樣在比率器3的第一室所在處會圍成一個方形空間,此空間由過濾網(wǎng)7、8從兩側封閉起來;熱交換器2的出煙口34(如圖7)與防灌防風器5(如圖9)的主氣筒61(如圖10)的下部連接,而室內空氣排口44(如圖7)則暴露于室內,鼓風空氣管4的進氣口47(如圖6)與穩(wěn)定防風器6的導氣筒56(如圖8)連接,在該防風器的防護環(huán)55(如圖8)所在平面內裝設空氣一次粗略過濾網(wǎng)9;在爐體1的出水孔10和回水孔19(如圖4)上連接暖氣組片或其它水暖設備。
若樓房使用該設備,則應當設置公共煙囪(如圖16),每一樓層的該設備的熱交換器2的出煙口34(如圖7)與各自的分支排煙管68連接,排煙管68的傾斜度不應小于45度角,每個該設備的空氣引進管道口應設置于各自房間外空氣環(huán)境和通風良好的地方,并裝設穩(wěn)定防風器;公共煙囪的頂部設置總的防灌防風器70,底部安裝出塵清理門69。
權利要求1.一種燃料式房間空氣調節(jié)器,由爐體、熱交換器、比率器、防灌防風器、穩(wěn)定防風器組成,其特征是,爐體的進風口與比率器的第四室連通,爐體的進風口與比率器的第四室連通,爐體的出煙口與熱交換器的進煙口連接,熱交換器的空氣進口與比率器的第二室連通,熱交換器的出煙口與排煙管道連接,比率器的第三室與空氣管道連接,排煙管道出口上接有防灌防風器,空氣管道進氣端接有穩(wěn)定防風器,比率器的第一室上開有氣口。
2.根據(jù)權利要求1所述的燃料式房間空氣調節(jié)器,其特征在于所述的空氣管道上接有鼓風設備。
專利摘要本實用新型是一種采用燃料作媒介來調節(jié)房間空氣的設備。它主要適用于中、高緯度地區(qū),其最大特點是解決了高(緯度)寒地帶采暖而不能科學有效空氣更新和為此而帶來的一氧化碳中毒的難題。平常我們在室內使用采暖爐都是接一根排煙管道,而房子的質量隨著生活水平的不斷提高也越來越密封起來,這樣,只是一根管道向室外抽氣,則如同對室內抽真空一般。本實用新型采用的是有出有進雙向管道式采暖和空氣更新的策略,而關鍵與室外相聯(lián)系的進、出兩氣口都采用了自然防風設計,從而使得問題的解決更加有了保證。
文檔編號F24D15/00GK201066166SQ20072014309
公開日2008年5月28日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權日2007年4月26日
發(fā)明者吳乾居 申請人:吳乾居