[发明专利]带膜盒压缩器的空气处理装置无效
申请号: | 95192624.1 | 申请日: | 1995-02-17 |
公开(公告)号: | CN1054672C | 公开(公告)日: | 2000-07-19 |
发明(设计)人: | 罗伯特·麦考斯兰 | 申请(专利权)人: | 罗伯特·麦克考斯兰德 |
主分类号: | F04B45/027 | 分类号: | F04B45/027 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 | 代理人: | 郑修哲 |
地址: | 加拿大*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 带膜盒 压缩器 空气 处理 装置 | ||
本发明涉及带膜盒压缩器的空气处理装置,膜盒压缩器由设在膜盒中的两相隔的膜片构成,该两膜片由分别以预定速度加速的记忆的成形合金元件引起膨胀以收缩。
本发明的空气处理装置由记忆成形合金元件致动。这些记忆成形合金元件使膜片运动而使空气运动。使用由记忆成形合金元件致动的膜片的流体泵是已知的,如US 3606592所公开的。该专利公开了一种安装在外壳内的单膜片,由于膜片的记忆成形合金的加热冷却而使膜片运动时使流体通过外壳两侧的出入口排出。也已在使用电致动收缩元件用作生化系统的置换装置的泵,如US3827406中公开的。本发明使用这类概念使一对相隔的膜片位移起膜盒的作用,更具体地说是一个压缩器,它依次冷却及排出装在膜盒中的膜片周围的环境空气。
已经有要求提供能在轻重量的应用中使用少量动力可冷却大量空气的空气处理装置,并要求该装置可包装成很紧凑的形式用在各种用途中,如用在军事用途中提供对空气控制装置有效的冷却。这种要求导出了本发明空气处理装置的开发。
现有技术的压缩器包括具有压电膜片的压缩器,其中如钛酸钡之类的压电陶瓷材料交替脉动提供直接的机械输出。虽然对于某些应用是成功的,但是这些装置的缺点是压电材料的较小的位移,导致功率消耗大,效率低,电源电路及阀系统复杂,因此导致这类装置不适合于压缩器或泵的用途。
因此,本发明的目的是提供一种空气处理装置,其体积小、重量轻、操作简单、可靠,在冷却空气时可使大量空气排出,并且使用很低的能源可达到这些可能性。
本发明的另一目的是提供一种空气处理装置,它使用装在膜盒中的两个间隔的记忆成形的膜片形成的膜盒压缩器,并且其可以被记忆成形合金元件致动而膨胀收缩,其中各膜片具有两个分开的记忆成形合金元件层,它们相互电绝缘,各层可引起各膜片膨胀收缩。
为实现本发明上述目的,本发明提供了一种空气处理装置,包括一膜盒压缩器,膜盒压缩器由具有记忆成形合金元件的两个相隔的膜片构成;使记忆成形合金元件加热的装置;所述的膜片固定成相隔的密封关系,在压缩机中限定了一内室;在所述的内室中有进气口及出气口;在所述的进出气口配置有单向阀;及设有开关装置可使所述的膜片以预定的速度膨胀收缩把液体泵送通过所述的压缩器,其特征在于所述的压缩器固定在一个膜盒中,所述的液体是致冷剂;一冷凝器与所述的进出气口相连,使所述的冷凝剂在一封闭的管路里流动,所述的冷凝器有一冷凝旋管;一空气排出装置与所述的冷凝器配合;所述的膜盒内有一单向的气流通道;在膨胀时所述的膜片通过抽吸把所述的致冷剂抽进所述的进气口,减压及因而引起所述的致冷剂蒸发,当膨胀时冷却所述的膜片,所述的膨胀的膜片通过热交换冷却在单向气流通道中的空气,同时排出在所述通道中的空气,所述的膜片收缩时使蒸发的致冷剂流体通过所述的出口排到所述的冷凝室中。
下面参照附图说明本发明的一个最佳实施例,附图中:
图1示出了按照本发明最佳实施例结构的空气处理装置的横剖面图;
图2是示出膜盒和设在其中的膜片的结构的剖面图;
图3是图2的端视图;
图4是沿图2中A-A线剖切的剖面图,示出膜片处在收缩及膨胀状态;
图5是沿图2中B-B线剖切的剖面图,示出膜片处在收缩及膨胀状态;和
图6是一个示意图示出连接及控制电源对记忆合金元件供电使它们振荡膜盒压缩器的膜片。
参见附图,更具体参见图1,图中标号10总的表示按照本发明一个最佳实施例结构的空气处理装置的实例。空气处理装置10具有一个支座或连结架11,其上装着膜盒12,膜盒12中固定着一个膜盒压缩器13。压缩器13由两个间隔的记忆成形膜片14,14′构成,它们被压缩器支架16固定成隔开的关系固定在膜盒室15中,下面还要参照图2,3详细说明。
膜盒室15设有进口孔17及出口孔18可使空气进入及排出膜盒室。进口孔及出口孔各设有单向阀19,20可形成单向气流通过膜盒室。在膜盒压缩器膜片14,14′之间的空间限定了一个内室21,该室设有进气口22及出气口23。一单向阀24与进气口22相配合,而单向阀25与出气口23相连(如图2所示)。这些阀允许在内室21中的致冷剂液体进入及流出。
其中有冷凝旋管27的冷凝器26在图1中示出装在膜盒12附近,并与进气口22及出气口23连接使从内室21中排出的气体可冷凝并且作为流体通过文丘里管41(图5)通过进气口22再接纳入以蒸发进入内室21,下面将说明。以风扇28形式的排气装置使冷凝旋管27冷却,但应指出也可设置及安装与图1不同的其它冷却装置。
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