专利名称：空调机的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调机领域，特别是指一种使用高压气体的气动空调机而言。
背景技术：
目前一般的空调机或称冷暖气机，其压缩机是由马达带动，而以电力来驱动压缩 机的马达，使得冷媒在冷冻系统中循环，通过热交换来取得冷气或暖气，但是，电力的来源 主要是利用核能、汽油、柴油或煤的燃烧作为发电动力的能源，而核能、石化燃料所产生的 污染及所衍生的温室效应，却是人类目前最急迫改善的重要污染源之一。
况且，核能所衍生的放射线污染问题，目前也无解决方案。由于石化燃料的成本日 益增加，导致利用石化燃料作为能源的发电效益已早已不敷成本。另外，由于燃烧石化燃料 所产生的气味相当的刺鼻，不只是心理上会产生厌恶感，还会对人体的生理产生不良的影 响。
再者，电力并非无限供应者，也不是想要就有，有些地方因为电力无法到达，或电 力系统不稳定，纵使有钱也不一定能使用或享受空调机带来的方便及享受。
此外，压缩空气气动引擎已被国内外开发成功，如本案专利发明人研发的空气引 擎已获中国台湾专利TWI327621，名称为动力装置(相应专利美国US7866251B2、中国 CN101333935B、PCT/CN2007/001994)，其结构细节不再赘述。此气动引擎由于使用气体驱 动，不会造成环境污染及温度等问题。发明内容
本发明的目的乃在提供一种空调机，利用一般的高压气体作为压缩机的动力源， 而不会对任何环境造成污染，也不会有引起温室效应。
本发明的另一目的乃在提供一种空调机，可以在无外在电力供应下使用及享受冷 气、暖气带来的方便及舒适性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是
一种空调机，其特征在于，该空调机包括有
一储气装置，以提供经压缩的高压气体；
一气动引擎，其与该储气装置连通，以将该高压气体转换为运动的动能加以输 出；
一冷冻系统；
一压缩机，该压缩机与该气动引擎的动力输出连结，由气动引擎驱动压缩机做为 冷煤在冷冻系统中循环的动力来源。
该储气装置包括一个液态氮储气装置、一个液态氧储气装置及一个蒸发室，该液 态氮储气装置储有液态氮，该液态氧储气装置储有液态氧，而所述液态氮和所述液态氧在 气化后储存在所述蒸发室中，用于推动所述气动引擎。
在液态氮储气装置与蒸发室间具有一个调节阀，在液态氧储气装置与蒸发室间具有一个调节阀，以及在蒸发室与气动引擎间具有一个调节阀。
还包括一气体回补装置，该气体回补装置包括一个第一压缩机；该储气装置包 括至少一个第一储气装置以及一个第二储气装置，其中，该第一储气装置内的压力大于所 述第二储气装置内的压力，且第一储气装置与第二储气装置间具有一压力调节阀，而由所 述第二储气装置供应所述高压气体给所述气动引擎，且在所述第二储气装置与所述气动引 擎间具有一个阀；所述气动引擎驱动所述第一压缩机对所述第二储气装置充气。
还包括一个气体回补装置，该气体回补装置包括一个发电机；一个第二压缩机; 该储气装置包括至少一个第一储气装置以及一个第二储气装置，其中，该第一储气装置内 的压力大于第二储气装置内的压力，且第一储气装置与第二储气装置间具有一压力调节 阀，而由所述第二储气装置供应所述高压气体给所述气动引擎，且在所述第二储气装置与 所述气动引擎间具有一个阀；所述气动引擎驱动所述发电机发电，以供电给所述第二压缩 机对所述第二储气装置充气。
由发电机供给空调机的散热风扇及控制模块电力。
在储气装置与气动引擎间具有一个阀，用来调节进入气动引擎的高压气体的压力 及流量。
还包括一个控制模块，该控制模块包括一个气体压力监控单元，以监控所述储气 装置内的气体的压力；一个电磁阀门控制单元，用于驱动所述阀从而调节所述储气装置供 给所述气动引擎的所述高压气体的压力及流量。
该空调机为冷气机、暖气机或冷暖气机。
该空调机为冷气机、暖气机或冷暖气机。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本发明具有的优点在于本发明的有益 效果是本发明利用高压气体作为供应气动引擎的能量，并利用气动引擎的动能输出驱动 压缩机，使该空调机得以将获得的动能转换为冷气或暖气，因此本发明不会有产生温室效 应的问题，也不会有污染或味道不佳的缺失，而且由于高压气体取得方便而便宜，而有成本 低廉的功效，在没有电力供应的地方也能享受冷气、暖气。另外，利用气体回补装置，气体使 用效率高，解决气体快速流失问题。
图1是本发明空调机实施例的结构图；其主要显示以高压空气为动力，推动气动 引擎带动空调机的压缩机示意图2是本发明空调机实施例的方块图3是本发明空调机实施例的结构图；其主要显示以液态空气为动力，推动气动 引擎带动空调机的压缩机的示意图4是本发明空调机实施例的结构图；其主要显示气体回补机制，以延长系统运 作所需的高压气体供应时间。
附图标记说明空调机100 ;储气装置11 ;气动引擎10 ;压缩机12 ;阀17 ;传动装 置70 ;控制模块16 ;气体压力监控单元161 ；电磁阀门控制单元162 ；电压调整器163 ;气 体回补装置2 ;液态氮储气装置110 ;液态氧储气装置120 ;蒸发室130 ;调节阀510 ;调节 阀520 ;第一压缩机22 ;第二压缩机21 ;第一储气装置111 ;第二储气装置112 ;压力调节阀 271 ;导管25 ;排气孔27 ;皮带241,242 ;管路275,276 ;单向阀273,274 ;气体回补装置20 ；冷冻系统13 ;冷凝器131 ;膨胀阀132 ;蒸发器133 ;管路134 ;发电机14 ;散热风扇15。
具体实施方式
为使贵审查委员能对本发明的特征与特点有更进一步的了解与认同，兹列举以下 较佳实施例并配合图式说明如下
请参阅图1，本发明的一较佳实施例所提供的一空调机100，其包含有一储气装 置11、一气动引擎10、一阀17、一压缩机12以及一冷冻系统13。
本发明一实施例中，该储气装置11可为一高压储气瓶，用以输出一经压缩的高压 气体给气动引擎10。
本发明一实施例中，该气动引擎10与该储气装置11凭借导管25连通，由储气装 置11提供的高压气体作为动力来源，以将该高压气体转换为一运动的动能加以输出，在气 动引擎10及储气装置11间具有一阀17，用来调节进入气动引擎10的高压气体的气压及流 量，该阀17可选用电磁阀，以方便控制。
本发明一实施例中，该压缩机12经由传动装置70与气动引擎10的动力输出连 结，由气动引擎10驱动压缩机12做为冷媒在冷冻系统13中循环的动力来源。该传动装置 70为皮带组，当然也不限制其他传动装置的使用。
本发明一实施例中的冷冻系统13可以采用现有传统的系统，如图1所示者包含有 冷凝器131、膨胀阀132、蒸发器133以及管路134等所构成，由于其结构、功能属现有，于此 则不再赘述。
请参阅图2,本发明一实施例中,还包括一控制模块16,该控制模块16包括一气体 压力监控单元161、一电磁阀门控制单元162及一电压调整器163。
其中，气体压力监控单元161用于监控储气装置11内的气体的压力，在气压过低 时会发出警告信号并通知控制模块16，电磁阀门控制单元162用于驱动阀17来调节储气装 置11供给气动引擎10的高压气体的压力及流量，以稳定发电的品质。
本发明利用高压气体作为供应气动引擎10的能量，并利用气动引擎10的动能输 出，驱动压缩机12做为冷媒在冷冻系统13中循环的动力来源。
另外，气动引擎可为往复式或旋转式引擎，可为单一汽缸的形态，也可采用多缸排 列的型态排列成水平对卧、V型排列等方式配置，其都可达成相同的目的。
如图3所示的本发明的一实施例中，该储气装置11中经压缩的高压气体可以被液 态气体取代，由于液态气体膨胀后的体积超过液态时体积的1000倍以上，以液态气体供应 压缩气体如图3所示，由于目前液态气体是以单项气体如液态氮或液态氧方式储存，因此， 为了不影响空气品质，也可将氮氧混合后将二者的比例控制在与空气相同的78 21比例。
本发明一实施例的储气装置11包含有一液态氮储气装置110、一液态氧储气装置 120及一蒸发室130，该液态氮储气装置110中储有液态氮，该液态氧储气装置120中储有 液态氧，该蒸发室130则用以储存经气化后的液态氮气及液态氧气,用于推动气动引擎10。 在液态氮储气装置110与蒸发室130间具有一调节阀510，在液态氧储气装置120与蒸发室 130间具有一调节阀520，用于调节进入蒸发室130的气体量，而这些都可以通过控制模块 16来控制。
图2、3所示实施例中的空调机100中，为了达到压缩机12产生足够的电力，其转速必须相当高，但达到此转速时，必须使用大量的高压空气去推动气动引擎10，因此造成空 气的流失速度较快，且气动引擎10产出的部分扭力未被充分利用，因此，为了解决此问题， 在图4的一实施例中加入了空气回补装置。
请参图4所示，本发明一实施例的气体回补装置2具有二种方式达成
第一种方式该空调机100包括一种气体回补装置2，该气体回补装置2包括一 个第一压缩机22 ;该储气装置11具有至少一个第一储气装置111以及一个第二储气装置 112，其中，该第一储气装置111内的压力大于第二储气装置112内的压力，且第一储气装置 111与第二储气装置112间具有一压力调节阀271，而由第二储气装置112供应高压气体给 气动引擎10，且在第二储气装置112与气动引擎10间具有一前述的阀17，气动引擎10可 驱动第一压缩机22对第二储气装置112充气。
第二种方式请参图2、4所示,该空调机100包括一种气体回补装置20,该气体回 补装置20包括一个第二压缩机21及一发电机14 ;该储气装置11具有至少一个第一储气 装置111以及一个第二储气装置112，其中，该第一储气装置111内的压力大于第二储气装 置112内的压力，且第一储气装置111与第二储气装置112间具有一压力调节阀271，而由 第二储气装置112供应高压气体给气动引擎10，且在第二储气装置112与气动引擎10间具 有一前述的阀17，用来调节进入气动引擎10的高压气体的气压及流量，气动引擎10驱动发 电机14发电，以供电给第二压缩机21对第二储气装置112充气。
本发明一实施例中，该第二储气装置112应提供足够的高压气体以推动气动引擎 10。
如图4所示，启动气动引擎10前，须先将压力调节阀271打开，让高压空气由第一 储气装置111灌入第二储气装置112 (第一储气装置111装满空气时的压力远远大于第二 储气装置112压力)，当第二储气装置112内压力到达额定最高值时，压力调节阀271自动 关闭。
如图4所示，启动气动引擎10时，打开第二储气装置112的阀17让压缩气体通 过导管25将压缩气体导入气动引擎10开始运转，压缩气体推动引擎后会由排气孔27排到 大气中；由于气动引擎10的输出力矩足够大，能通过皮带242带动第一压缩机22，第一压 缩机22会将大气中的空气通过管路275压缩到第二储气装置112的储气槽中，将流失的压 缩气体补充一些回到第二储气装置112 ;同时，气动引擎10通过皮带241带动发电机14，发 电机14将一部分电力供应给第二压缩机21，通过管路276从大气中再压缩一些空气回到第 二储气装置112的储气槽中。当然，在上述的管路275、276中设有单向阀273、274，可起到 止逆作用，从而防止气体从第二储气装置112泄出到第一、第二压缩机22、21中。
虽说第二压缩机21及第一压缩机22回补了一些压缩空气，但仍无法补足推动气 动引擎而流失的高压空气，此时，就必须仰赖第一储气装置111所储存的高压气体补充第 二储气槽112所流失的高压气体。
在第二储气装置112与高压的第一储气装置111的储气槽的压力调节阀271，当第 二储气装置112的储气槽压力低于最低压力额定值时，压力调节阀271会自动打开，让第一 储气装置111的高压气体流入第二压储气装置112的储气槽内，当第二储气装置112的储 气槽内压力高于最高压力额定值时，压力调节阀271会自动关闭；依此系统的调节，使第二 储气装置112的储气槽压力，能维持在最低及最高额定值之间，此设定的压力区间，正在推动气动引擎10所需的压力范围内。当然，高压的第一储气装置111内的气体会不断消耗， 当压力过低时,便需由外部加气设备补充高压气体。
由于图4的气体回补机制，让气体流失的速度降低。而上述这些都可通过控制模 块16自动控制。
请参图4所示，该控制模块16通过对第一储气装置111及第二储气装置112的压 力监控，以及压力调节阀271及阀17开闭控制，达到有效的驱动气动引擎，以达成驱动压缩 机12使空调机100动作。
请参图2所示，本发明一实施例中，可以利用发电机14所发出的电力来供电给空 调机100的散热风扇15、控制模块16以及其他部件所需的电力，电压调整器163用以监控 并调整发电机14的输出。
本发明利用高压气体作为供应气动引擎的能量，并利用气动引擎的动能输出，以 驱动空调机100的压缩机12，因此本发明不会有产生温室效应的问题，也不会有污染或味 道不佳的缺失，而且由于高压气体取得方便而便宜，而有成本低廉的功效。另外，利用气体 回补装置，气体使用效率高，解决气体快速流失问题。
以下所称的空调机100为冷气机、暖气机或冷暖气机。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解， 在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落 入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种空调机，其特征在于，该空调机包括有 一储气装置，以提供经压缩的高压气体； 一气动引擎，其与该储气装置连通，以将该高压气体转换为运动的动能加以输出； 一冷冻系统； 一压缩机，该压缩机与该气动引擎的动力输出连结，由气动引擎驱动压缩机做为冷煤在冷冻系统中循环的动力来源。
2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于该储气装置包括一个液态氮储气装置、一个液态氧储气装置及一个蒸发室，该液态氮储气装置储有液态氮，该液态氧储气装置储有液态氧，而所述液态氮和所述液态氧在气化后储存在所述蒸发室中，用于推动所述气动引擎。
3.根据权利要求2所述的空调机，其特征在于在液态氮储气装置与蒸发室间具有一个调节阀，在液态氧储气装置与蒸发室间具有一个调节阀，以及在蒸发室与气动引擎间具有一个调节阀。
4.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于还包括一气体回补装置，该气体回补装置包括一个第一压缩机；该储气装置包括至少一个第一储气装置以及一个第二储气装置，其中，该第一储气装置内的压力大于所述第二储气装置内的压力，且第一储气装置与第二储气装置间具有一压力调节阀，而由所述第二储气装置供应所述高压气体给所述气动引擎，且在所述第二储气装置与所述气动引擎间具有一个阀；所述气动引擎驱动所述第一压缩机对所述第二储气装置充气。
5.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于 还包括一个气体回补装置，该气体回补装置包括一个发电机；一个第二压缩机；该储气装置包括至少一个第一储气装置以及一个第二储气装置，其中，该第一储气装置内的压力大于第二储气装置内的压力，且第一储气装置与第二储气装置间具有一压力调节阀，而由所述第二储气装置供应所述高压气体给所述气动引擎，且在所述第二储气装置与所述气动引擎间具有一个阀；所述气动引擎驱动所述发电机发电，以供电给所述第二压缩机对所述第二储气装置充气。
6.根据权利要求5所述的空调机，其特征在于由发电机供给空调机的散热风扇及控制丰吴块电力。
7.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于在储气装置与气动引擎间具有一个阀，用来调节进入气动引擎的高压气体的压力及流量。
8.根据权利要求3或4或5或7所述的空调机，其特征在于还包括一个控制模块，该控制模块包括一个气体压力监控单元，以监控所述储气装置内的气体的压力；一个电磁阀门控制单元，用于驱动所述阀从而调节所述储气装置供给所述气动引擎的所述高压气体的压力及流量。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的空调机，其特征在于该空调机为冷气机、暖气机或冷暖气机。
10.根据权利要求8所述的空调机，其特征在于该空调机为冷气机、暖气机或冷暖气机。
全文摘要
本发明是提供一种利用高压气体为动力的空调机，其利用一般的高压气体作为动力源，而不会对任何环境造成污染，也不会引起温室效应。其主要包括有一储气装置、一气动引擎、一压缩机、一冷冻系统以及一控制模块；该储气装置用以输出一高压气体，而以导管将高压气体导入气动引擎的引擎室，将该高压气体转换为一运动的动能加以输出；该压缩机是与该气动引擎的动力输出连结，由气动引擎驱动压缩机作为冷媒在冷冻系统中循环的动力来源。
文档编号F25B31/02GK102997349SQ20111027055
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者粘育珲, 高国宝 申请人:粘育珲