CN102042646B - 利用温水或热气系统的空调 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用温水或热气来实现制冷的空调装置。本发明的利用温水或热气系统的空调，包括加热器，加热器内设有分流管，分流管与温水或热气系统连接；加热器内部真空密封，填充氟利昂；加热器顶端设有蒸气排出口和冷凝液回流口；蒸气排出口连接喷射器；喷射器通过蒸气管连接冷凝器；冷凝器出口连接流量调节器；流量调节器一路通过回收管路与冷凝液回流口连接，另一路通过冷凝液供应管路连接蒸发器；蒸发器的出口一路通过第一蒸气供应管路连接喷射器，另一路通过第二蒸气供应管路与蒸气管连接。本装置是以上述结构使用夏天剩余的太阳能集热器或其它装置加热的温水对室内更加效率性的进行释放冷气，能够节省能量。

Description

利用温水或热气系统的空调

技术领域

本发明涉及一种空调装置，尤其涉及一种利用温水或热气来实现制冷的空调装置。

背景技术

随着社会的发展，人们对空调依赖越来越大。传统的空调器通过压缩机运转制冷，需要消耗大量的电能。现有技术中也有采用太阳能空调的，而此种空调无非就是将太阳能转化为电能，然后通过转化的电能控制空调的运转。

一般来说，太阳能集热器已经是家喻户晓的，且应用广泛。这些太阳能集热器是利用集热的太阳能加热水来生产温水，而如此生产出来的温水主要使用在房屋供热方面，但是炎热的夏季相对来说温水使用并不多，因此白白浪费能量的情况较为常见。且日常生活中的废水或工厂生产的废温水、高温废气通常都白白浪费，不利于能源的节约。

如2002年12月25日授权公告的中国专利，公告号为CN2527900Y，公开了一种太阳电空调器，其由太阳电、风冷柜、水冷槽三部分组成，太阳电为空调器提供新能源，水冷槽配合风冷柜进行风冷水温循环，实现对室温温度的调节。该装置价格昂贵，不适用于农家或普通住宅使用。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种利用温水或热气系统的空调，其结构简单并能节省了安装空间，是利用夏天剩余的太阳能或其它热量对室内进行释放冷气；与此同时，当所剩余的太阳能或外部热量不足时，可使用自身设置的真空气泵运行冷气循环，以此确保正常运转。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：其包括加热器，加热器内设有分流管，分流管与温水或热气系统连接；加热器内部真空密封，填充氟利昂；加热器顶端设有蒸气排出口和冷凝液回流口；蒸气排出口连接喷射器；喷射器通过蒸气管连接冷凝器；冷凝器出口连接流量调节器；流量调节器一路通过回收管路与冷凝液回流口连接，另一路通过冷凝液供应管路连接蒸发器；蒸发器的出口一路通过第一蒸气供应管路连接喷射器，另一路通过第二蒸气供应管路与蒸气管连接。

蒸气排出口与喷射器之间设有自动阀门；回收管路、第一蒸气供应管路、第二蒸气供应管路分别设有自动阀门。回收管路上设有水泵。第二蒸气供应管路上设有真空气泵。流量调节器内设有闸门装置。闸门装置包括相互连接的浮球和挡片；挡片的上端铰接在流量调节器的侧壁上；挡片对应的流量调节器侧壁上设有与回收管路连通的开口。冷凝液供应管路与蒸发器连接处设有限量通孔。加热器下端设有空气取出口。

温水系统为太阳能温水系统，也可以采用生活用温水或工业用废水、高温废气等，只要是达到一定温度的流体皆可。

本装置是以上述结构使用夏天剩余的太阳能集热器或其它装置加热的温水对室内更加效率性的进行释放冷气，能够节省能量，另外在像梅雨季节缺乏太阳能之时也是通过冷气循环运转方式的转换释放冷气，以此确保正常运行为其优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本装置做详细描述：

图1是本装置的结构示意图；

图2是本装置的加热器正向结构示意图；

图3是本装置的加热器侧面结构示意图；

图4是本装置流量调节器中氟利昂低位结构示意图；

图5是本装置流量调节器中氟利昂高位结构示意图。

具体实施方式

本装置包括加热器10，加热器10内设有分流管13，分流管13与温水或热气系统连接；加热器10内部真空密封，填充氟利昂；加热器10顶端设有蒸气排出口14和冷凝液回流口15；蒸气排出口14连接喷射器20；喷射器20通过蒸气管L1连接冷凝器30；冷凝器30出口连接流量调节器40；流量调节器40一路通过回收管路L2与冷凝液回流口15连接，另一路通过冷凝液供应管路L3连接蒸发器50；蒸发器50的出口一路通过第一蒸气供应管路L4连接喷射器20，另一路通过第二蒸气供应管路L5与蒸气管L1连接。

加热器10是利用从集热器收集的热能加热水，其温水加热收容在加热器10内部的氟利昂从而产出蒸气的装置。

为了维持真空状态的内部流动温水，在两侧备有温水流入管11和温水排出管12，并在温水流入管11和温水排出管12中间连接着多根分流管13，而分流管13浸泡在氟利昂中。通过这样的结构，加热器10以热的温水通过温水流入管11流入到内部，再流到各个分流管13，与外侧的氟利昂发生热交换产出冷却反应，而冷却的温水通过温水排出管12流出。

与分流管13进行热交换而被加热的氟利昂变为蒸气状态，并通过加热器10上部的蒸气排出口14沿着蒸气管L1被排出，此时，由于加热器10里面是真空状态，容易发生蒸发现象。

加热器10底端设有为了取出加热器10内部的空气而设置的空气排出口16。

蒸气排出口14和蒸气管L1之间设置喷射器20，而此喷射器20是将带有压力的蒸气、空气、水等从直径很小的喷口通过从而形成比周围低压的状态，并且利用此低压状态通过连接在喷嘴侧面的排管吸收蒸气或水的装置。本装置是根据把经过加热器10所生成的高温高压蒸气，通过喷射器20而发生促进力(真空吸引力循环氟利昂)。

经加热器10加热之后变为气体状态的高压氟利昂蒸气供应到冷凝器30中。此外，冷凝器30至少要具备一个冷却排气扇，如此一来，处于气体状态的氟利昂经过冷却排气扇被冷却为液体。

设置在冷凝器30下侧的流量调节器40是把通过上述冷凝器30凝缩的部分氟利昂供应到蒸发器50中，而剩余的氟利昂是重新回流到加热器10中。由此在加热器中氟利昂蒸发持续不断，此蒸发的氟利昂重新通过喷射器20，在此过程中形成氟利昂的持续性循环。本装置是在短时间内把氟利昂冷却为低温状态提高冷却效率的同时，为了使氟利昂的流通更加顺畅，使用一般的水冷式冷凝器30，因水冷式冷凝器30的结构和其冷却方式已众所周知，因此省略对其的具体说明。

本装置的流量调节器40是由具备储藏凝缩液的大小适当的箱体形成，箱体内设有闸门装置，闸门装置包括相互连接的浮球41和挡片42；挡片42的上端铰接在流量调节器40的侧壁上；挡片42对应的流量调节器侧壁上设有与回收管路L2连通的开口43。

冷凝器30流出的的氟利昂凝缩液供应到流量调节器40之后，通过设置在流量调节器40下部的凝缩液供应线路L3供应到蒸发器50中。此时，通过蒸发器50蒸发的凝缩液量少，在流量调节器40中的凝缩液便累积起来上升其液位。

流量调节器40里的凝缩液累积而上升其容量时，原阻止氟利昂回收线路L2的浮球41上升带动挡片42打开，使凝缩液氟利昂通过回收管路L2中流回到加热器10中循环使用。为了凝缩液的回收容易，回收管路L2中设置水泵P1。其闸门装置可以防止在冷凝器30里未凝缩的氟利昂蒸气流入到氟利昂回收线路L2中，以免混入气体的蒸气损坏水泵P1。

蒸发器50是通过与空气的热交换向室内释放冷气，在本装置的蒸发器50入口端部是设置限量通孔51，从而使氟利昂凝缩液膨胀起来流入到蒸发器50内部以致更好达到向室内释放冷气的目的。

蒸发器50的出口一路通过第一蒸气供应管路L4连接喷射器20，另一路通过第二蒸气供应管路L5与蒸气管L1连接。

把通过蒸发器50的气体状态的氟利昂气连接在喷射器20侧面，从而通过加热器10所形成的高温高压蒸气供应到冷凝器30之前，先通过喷射器20迅速的移动，在此过程中喷射器20内部形成真空状态，根据上述过程通过蒸发器50的气体状态的氟利昂被吸入喷射器20内部与高温高压的氟利昂气体一起供应到凝缩器30中，从而形成冷气循环系统。

在蒸气管L1设置自动阀门V1，氟利昂回收管路L2上设置自动阀门V2、第一蒸气供应管路L4设置自动阀门V3、第二蒸气供应管路L5设置自动阀门V4，根据需要进行选择性的开与关，使氟利昂蒸气具有选择性地流向第一蒸气供应管路L4或第二蒸气供应管路L5其中任何一条线路。

实施例1

温水系统采用太阳能温水系统，加热器10以太阳能加热的温水通过温水流入管11流入到内部，再流到各个分流管13，与外侧的氟利昂发生热交换产出冷却反应，而冷却的温水通过温水排出管12回流到太阳能锅炉。一般的太阳能集热板为了防止过热都装有冷却器，但本发明是因不断地使用热水，因此不需要使用为了太阳能集热板的冷却的冷却器。

在太阳热的供应充分的时候使用第一蒸气供应管路L4，此时，打开自动阀门V1、V2、V3，关闭自动阀门V4。

以太阳能高温加热成的温水是在加热器10中对氟利昂进行加热，氟利昂被蒸发，并变为高温高压的氟利昂蒸气通过喷射器20、蒸气管L1后，供应到冷凝器30中。

供应到冷凝器30的高温高压蒸气经水冷式冷凝器30急速冷却，转换为低温低压的凝缩液并供应到流量调节器40中。

供应到流量调节器40中的部分氟利昂是供应到蒸发器50中，而剩余的氟利昂是经过氟利昂的回收线路L2回到加热器10里重新被蒸发之后，供应给冷凝器30，如此反复此过程。

另外，通过流量调节器40供应到蒸发器50中的液体状态的氟利昂通过与周围的热交换冷却室内空气，从而达成室内冷却目的。

因与室内空气的热交换，蒸发器50内部的氟利昂转变为蒸气，而此氟利昂蒸气是重新沿着第一蒸气供应管路L4连接在喷射器20侧面，由于加热器10中生成的氟利昂蒸气喷射的促进力所形成的真空状态，沿第一蒸气供应管路L4的蒸气被吸入到喷射器20内部，经过蒸气管L1重新供应冷凝器30中，如此反复进行以上过程。

实施例2

在梅雨季节或遇到阴天的情况，太阳能供应相对缺乏之时是使用第二蒸气供应管路L5，而此时关闭自动阀门V1、V2、V3，开放自动阀门V4。

根据调节自动阀门的开关，不从加热器10供应氟利昂，从蒸发器50吐出的氟利昂蒸气是通过设置在第二供应管路L5的真空气泵P2重新回到冷凝器30中，形成冷气循环系统，也由此形成室内冷气释放。

根据如此运转方式，即使是太阳能不足也能充分的向室内释放冷气。其它同实施例1。

采用太阳能系统的温水可能是最经济的方式，当然本装置不限于利用实施例中太阳能的温水，其它系统的水(如工业废水、生活用水)以及工业高温废气只要达到要求的温度皆可，都落入本技术方案保护的范围。

本装置不仅用于住宅房屋的制冷，也可用于厂房的制冷，还可用于汽车、飞机等交通运输工具的制冷。厂房的制冷除了采用太阳能温水外，还完全可以采用工业温废水、高温废气。汽车、飞机制冷时，可采用汽车、飞机发动机的循环冷却水，只要将发动机的循环冷却水管路断开，分别连接加热器10的温水流入管11和温水排出管12即可。不仅解决了本装置的温水来源，更进一步降低了发动机循环冷却水的温度，够使发动机工作效果更好，且大大降低了汽车、飞机制冷的耗能，具有广阔的应用前景。

Claims (10)

1.一种利用温水或热气系统的空调，其特征在于包括加热器，加热器内设有分流管，分流管与温水或热气系统连接；加热器内部真空密封，填充氟利昂；加热器顶端设有蒸气排出口和冷凝液回流口；蒸气排出口连接喷射器；喷射器通过蒸气管连接冷凝器；冷凝器出口连接流量调节器；流量调节器一路通过回收管路与冷凝液回流口连接，另一路通过冷凝液供应管路连接蒸发器；蒸发器的出口一路通过第一蒸气供应管路连接喷射器，另一路通过第二蒸气供应管路与蒸气管连接。

2.根据权利要求1所述的利用温水或热气系统的空调，其特征在于蒸气排出口与喷射器之间设有自动阀门。

3.根据权利要求2所述的利用温水或热气系统的空调，其特征在于回收管路、第一蒸气供应管路、第二蒸气供应管路分别设有自动阀门。

4.根据权利要求3所述的利用温水或热气系统的空调，其特征在于回收管路上设有水泵。

5.根据权利要求3所述的利用温水或热气系统的空调，其特征在于第二蒸气供应管路上设有真空气泵。

6.根据权利要求3所述的利用温水或热气系统的空调，其特征在于流量调节器内设有闸门装置。

7.根据权利要求6所述的利用温水或热气系统的空调，其特征在于闸门装置包括相互连接的浮球和挡片；挡片的上端铰接在流量调节器的侧壁上；挡片对应的流量调节器侧壁上设有与回收管路连通的开口。

8.根据权利要求3所述的利用温水或热气系统的空调，其特征在于冷凝液供应管路与蒸发器连接处设有限量通孔。

9.根据权利要求3所述的利用温水或热气系统的空调，其特征在于加热器下端设有空气取出口。

10.根据权利要求3所述的利用温水或热气系统的空调，其特征在于温水系统为太阳能温水系统。

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