一种空调外机废热利用装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种空调外机废热利用装置，其特征在于该装置包括风力发电组件、斯特林发动机发电组件和渐缩喷管组件，所述渐缩喷管组件的进口端正对空调外机的轴流风扇，出口端面向空调外机的室外机隔栅，所述风力发电组件靠近渐缩喷管组件的出口，用于收集风能；风力发电组件、斯特林发动机发电组件和渐缩喷管组件均封闭在空调外机的轴流风扇和室外机隔栅之的空间内；所述渐缩喷管组件包括渐缩喷管，渐缩喷管安装在空调外机出风口处，且与空调外机的轴流风扇同轴线放置，所述渐缩喷管为空心圆台状，圆台的大口为进口，小口为出口，渐缩喷管的外表面覆盖绝热保温材料，内表面光滑，在渐缩喷管的侧面上开有圆孔。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种废热利用
，具体涉及一种空调外机废热利用装置。
技术介绍
随着天气大幅度的变化与人们对舒适的居家环境的需求，空调已经成为生活中必不可少的家电之一，但其耗电非常巨大。在夏季空调制冷时，空调外机同时会排出具有一定温度的热气流。在给人们带来舒适性的同时，也加剧了能源消耗与全球变暖等问题。因此，结合空调领域的节能减排需求与斯特林机的工作特点，专利技术一种能够充分利用空调系统废热的能量回收装置是当今节能减排
和空调市场的一个空白地带。根据研究调查，专利号为201310145741.4的专利技术专利公开了一种基于斯特林机与冷凝水再利用技术的空调节能装置及应用，该装置包含冷凝水再利用装置和斯特林节能装置，其通过一台斯特林机对空调压缩机出口铜管热量的利用，及凝水配水盘对空调产生的废冷的利用，达到节能的目的，但其装置忽略了外机排风自身具有的动能，排风自身所携带的能量很高，若不加以利用也是能源的一种浪费；此外，申请号为201410598883.0的中国专利公开了一种具有废热回收功能的空调器，该装置使用了热电装置，将空调排放的废热通过热电装置回收后供空调内部应用，因温差不大，使废热利用效率并无显著提高。
技术实现思路
针对以上空调能源整体利用不全面的状况，本技术拟解决的技术问题是，提供一种空调外机废热利用装置。该装置弥补了以往空调外机排气节能装置的不足，将外机排风的“废热及风能”通过渐缩喷管综合回收利用，做到废能的充分利用。本技术装置收集并利用空调室外机排风废热及其所含的风能，将其加以转化利用，以达到节能减排的目的。本技术装置结构简单，安装方便，成本低廉，噪音小。本技术解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种空调外机废热利用装置，其特征在于该装置包括风力发电组件、斯特林发动机发电组件和渐缩喷管组件，所述渐缩喷管组件的进口端正对空调外机的轴流风扇，出口端面向空调外机的室外机隔栅，所述风力发电组件靠近渐缩喷管组件的出口，用于收集风能；风力发电组件、斯特林发动机发电组件和渐缩喷管组件均封闭在空调外机的轴流风扇和室外机隔栅之的空间内；所述渐缩喷管组件包括渐缩喷管，渐缩喷管安装在空调外机出风口处，且与空调外机的轴流风扇同轴线放置，所述渐缩喷管为空心圆台状，圆台的大口为进口，小口为出口，渐缩喷管的外表面覆盖绝热保温材料，内表面光滑，在渐缩喷管的侧面上开有圆孔；所述风力发电组件包括工作扇叶和第二发电机，第二发电机与工作扇叶连接，且工作扇叶与渐缩喷管共轴线；所述斯特林发动机发电组件包括冷凝水收集管、斯特林机、第一发电机、漏斗形冷凝水收集皿和支架，所述冷凝水收集管的一端与空调凝水盘相连，另一端固定在斯特林机的冷端上方，所述漏斗形冷凝水收集皿的进口正对斯特林机的冷端下方，所述漏斗形冷凝水收集皿的出口连接下水管道；斯特林机的热端通过圆孔与渐缩喷管连接；斯特林机的输出端与第一发电机连接。与现有的技术相比，本技术的有益效果是：本技术装置用渐缩喷管将斯特林机与风力发电组件紧密相连，将空调排放的废热经渐缩喷管导流，使流体速度增大，一部分将热能转换为动能，供水平轴风力发电组件发电，另一部分利用其余热发电。要求渐缩喷管内表面光滑，以减小流动阻力，外表面覆盖绝热保温材料(如保温棉)。(1)采用冷凝水收集管利用空调制冷工况下其自身产生的冷凝水来进一步降低斯特林发动机冷端壁面温度，冷凝水滴在斯特林发动机的冷端上，并采用漏斗形冷凝水收集皿，将滴溅后的废水集中排到下水管道，可以显著增加斯特林机冷端所接触壁面与排气之间的温差，将原本直接排放到外界环境的冷量回收，强化了斯特林机发电效率，在能量的方面上实现了节能减排的目的，同时实现了废水的集中处理。(2)本技术采用渐缩喷管，并在渐缩喷管的侧壁上开有圆孔，一方面能对空调外机排风热量做局部的收集，使插入其圆孔的斯特林机热端可较集中地吸收热量；另一方面能将原本直接排放到大气中的风能进行局部收集和提高排风速度，为利用其风力发电提供有利条件，在风动能的方面上实现节能减排的目的。(3)本技术中斯特林发动机发电组件的动力为空调室外机原本直接排到外界环境中的热能，通过该装置可以将排放的废热一部分转化为机械能，有效减小了空调排热量。(4)本技术装置不但能实现对空调外机排气热能的利用，同时使用渐缩喷管可以显著增加风能利用，从而实现了对空调的废冷，废热，风能的全面利用，更加节能环保，具有良好的经济和社会效益，而且更适宜大面积的推广使用。附图说明图1是本技术空调外机废热利用装置一种实施例的整体结构示意图。图2是本技术空调外机废热利用装置一种实施例的斯特林组件的结构示意图。图3是本技术空调外机废热利用装置一种实施例的渐缩喷管2的结构示意图。附图标记说明：1-轴流风扇、2-渐缩喷管、3-工作扇叶、4-室外机隔栅、5-冷凝水收集管、6-斯特林机、7-第一发电机、9-圆孔、10-热端、11-冷端、12-散热翅片、13-回热器、14-第二发电机，15-漏斗形冷凝水收集皿，16-支架。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术做进一步说明，但并不以此作为对本申请权利要求保护范围的限定。本技术空调外机废热利用装置(简称装置，参见图1)包括风力发电组件、斯特林发动机发电组件和渐缩喷管组件，所述渐缩喷管组件的进口端正对空调外机的轴流风扇1，出口端面向空调外机的室外机隔栅4，所述风力发电组件靠近渐缩喷管组件的出口，用于收集风能；风力发电组件、斯特林发动机发电组件和渐缩喷管组件均封闭在空调外机的轴流风扇1和室外机隔栅4之的空间内；所述渐缩喷管组件包括渐缩喷管2，渐缩喷管2安装在空调外机出风口处，且与空调外机的轴流风扇1同轴线放置，空调外机的热排风经轴流风扇1从渐缩喷管2排出，所述渐缩喷管2为空心圆台状，圆台的大口为进口，小口为出口，渐缩喷管2的外表面覆盖绝热保温材料，内表面绝对光滑，在渐缩喷管2的侧面上开有圆孔9；所述风力发电组件包括工作扇叶3和第二发电机14，第二发电机14与工作扇叶3连接，且工作扇叶3与渐缩喷管2共轴线；所述斯特林发动机发电组件包括冷凝水收集管5、斯特林机6、第一发电机7、漏斗形冷凝水收集皿15和支架16，其中斯特林机6和第一发电机7构成动力机构，冷凝水收集管5、漏斗形冷凝水收集皿15和支架16构成冷凝水收集部分；所述冷凝水收集管5的一端与空调凝水盘相连，另一端固定在斯特林机的冷端11上方，漏斗形冷凝水收集皿15通过支架16安装在空调室外机的箱体内，漏斗形冷凝水收集皿的作用是将滴溅在冷端11上的水集中到收集皿后排到下水管道；斯特林机的热端10通过圆孔9与渐缩喷管2连接；斯特林机的热端10与冷端11通过回热器13联通，且冷端11上有散热翅片12；斯特林机6的输出端与第一发电机7连接，上述的第一发电机和第二发电机可以外接小灯泡，通过观察小灯泡的亮度可以明显看出斯特林发动机发电组件和风力发电组件的发电情况，两个发电机相互独立工作，这里的小灯泡也可为其他能检测发电情况的电学元件。本技术的进一步特征在于所述漏斗形冷凝水收集皿15为圆锥状，其底面半径为6～8厘米，冷凝水收集管5的直径为2～3厘米。本技术的进一步特征为渐缩喷管的进口与出口的横截面积比为1.5～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调外机废热利用装置，其特征在于该装置包括风力发电组件、斯特林发动机发电组件和渐缩喷管组件，所述渐缩喷管组件的进口端正对空调外机的轴流风扇，出口端面向空调外机的室外机隔栅，所述风力发电组件靠近渐缩喷管组件的出口，用于收集风能；风力发电组件、斯特林发动机发电组件和渐缩喷管组件均封闭在空调外机的轴流风扇和室外机隔栅之的空间内；所述渐缩喷管组件包括渐缩喷管，渐缩喷管安装在空调外机出风口处，且与空调外机的轴流风扇同轴线放置，所述渐缩喷管为空心圆台状，圆台的大口为进口，小口为出口，渐缩喷管的外表面覆盖绝热保温材料，内表面光滑，在渐缩喷管的侧面上开有圆孔；所述风力发电组件包括工作扇叶和第二发电机，第二发电机与工作扇叶连接，且工作扇叶与渐缩喷管共轴线；所述斯特林发动机发电组件包括冷凝水收集管、斯特林机、第一发电机、漏斗形冷凝水收集皿和支架，所述冷凝水收集管的一端与空调凝水盘相连，另一端固定在斯特林机的冷端上方，所述漏斗形冷凝水收集皿的进口正对斯特林机的冷端下方，所述漏斗形冷凝水收集皿的出口连接下水管道；斯特林机的热端通过圆孔与渐缩喷管连接；斯特林机的输出端与第一发电机连接。

【技术特征摘要】
1.一种空调外机废热利用装置，其特征在于该装置包括风力发电组件、斯特林发动机发电组件和渐缩喷管组件，所述渐缩喷管组件的进口端正对空调外机的轴流风扇，出口端面向空调外机的室外机隔栅，所述风力发电组件靠近渐缩喷管组件的出口，用于收集风能；风力发电组件、斯特林发动机发电组件和渐缩喷管组件均封闭在空调外机的轴流风扇和室外机隔栅之的空间内；所述渐缩喷管组件包括渐缩喷管，渐缩喷管安装在空调外机出风口处，且与空调外机的轴流风扇同轴线放置，所述渐缩喷管为空心圆台状，圆台的大口为进口，小口为出口，渐缩喷管的外表面覆盖绝热保温材料，内表面光滑，在渐缩喷管的侧面上开有圆孔；所述风力发电组件包括工作扇叶和第二发电机，第二发电机与工作扇叶连接，且工作扇叶与渐缩喷管共轴线；所述斯特林发动机发电组件包括冷凝水收集管、斯特林机、第一发电机、漏斗形冷凝水收集皿和支架，所述冷凝水收集管的一端与空调凝水盘相连，另一端固定在斯特林机的冷端上方，所述漏斗形冷凝水收集皿的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，杨梓羚，郭纪伟，马宁，李可，曹明烨，韩雨浓，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12