CN105972726A - 利用风门实现宽温制冷的空调设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用风门实现宽温制冷的空调设备，包括有压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、蒸发风机、冷凝风机、回风门、新风门、排风门和需要及时疏散热量的局部空间，压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器连接组成的制冷剂循环回路，蒸发风机设置于蒸发器的蒸发侧，冷凝风机设置于冷凝器的冷凝侧，回风门、蒸发器、蒸发风机和局部空间组成内循环风回路，新风门、蒸发器、蒸发风机、局部空间和排风门组成外循环风回路。本发明实现了无论外界环境温度多低而局部空间内设备工作时产生的热量均可以依靠空调设备及时疏散。

Description

利用风门实现宽温制冷的空调设备

技术领域

本发明涉空调技术领域，具体是一种利用风门实现宽温制冷的空调设备。

背景技术

随着现代技术发展的需要，对空调设备的用途提出了更高要求，不仅要求空调设备在外界环境温度高时能制冷，还要求外界环境温度很低甚至负温时，局部空间内雷达、激光机等设备工作时产生的热量仍然可以依靠空调设备及时疏散，否则热量累积将导致这类设备不能正常工作，严重的甚至烧毁。

一般情况下，在外界环境温度较高时, 空调设备采用压缩机制冷，低温、低压的制冷剂蒸汽，由压缩机压缩成高温高压的蒸汽，通过冷凝器放出热量，冷凝风机不断带走冷凝热量并排至外界环境中，高压饱和液态制冷剂经过节流装置降压进入蒸发器中，并在蒸发器内部进行沸腾，制冷剂的汽化吸热与经过蒸发器表面的热空气进行热交换，被冷却降温的空气由蒸发风机吸入局部空间内，局部空间内的发热设备与冷空气进行热交换后达到降温的目的。

在外部环境温度5～15℃时,利用蒸发器除霜方法解决低温制冷时蒸发器大面积结霜的问题时，空调设备还可以勉强采用压缩机制冷。但当外界环境温度低于5℃时，一方面蒸发器的表面结霜严重,出风口风量变小，制冷效果变差，另一方面制冷系统压差很难建立，而且压缩机易被低温、低压的制冷剂液击损坏。为解决外界环境温度很低而被冷却设备工作时产生的热量还必须依靠空调设备及时疏散的问题，所以发明一种宽温制冷的空调设备尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种利用风门实现宽温制冷的空调设备，来解决外界环境温度很低而局部空间内设备工作时产生的热量还必须依靠空调设备及时疏散的问题。

本发明的技术方案如下：

一种利用风门实现宽温制冷的空调设备，包括有压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、蒸发风机、冷凝风机、回风门、新风门、排风门和需要及时疏散热量的局部空间，所述的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器连接组成的制冷剂循环回路，所述的蒸发风机设置于所述蒸发器的蒸发侧，所述的冷凝风机设置于所述冷凝器的冷凝侧，其特征在于：所述的回风门、蒸发器、蒸发风机和局部空间组成内循环风回路，所述的新风门、蒸发器、蒸发风机、局部空间和排风门组成外循环风回路，风冷制冷时大气环境中的冷空气通过所述的新风门进入，由所述的蒸发风机吸入穿过所述蒸发器再进入所述局部空间，冷空气与所述局部空间内的发热设备进行热交换后通过所述排风门释放到大气环境中。

所述的利用风门实现宽温制冷的空调设备，其特征在于：所述的制冷剂循环回路上连接有过滤器和储液器。

所述的利用风门实现宽温制冷的空调设备，其特征在于：所述回风门、新风门和排风门的进、出口均设置有过滤网。

所述的利用风门实现宽温制冷的空调设备，其特征在于：所述的新风门和排风门均与大气环境相通。

所述的冷凝风机和冷凝器利用大气环境空气散热。

在外界环境温度高于15℃时，当局部空间温度比设定温度高时，空调设备采用压缩机制冷，低温、低压的制冷剂蒸汽，由压缩机压缩成高温高压的蒸汽，通过冷凝器放出热量，冷凝风机不断带走冷凝的热量并排放至大气环境中，高压饱和液态制冷剂经过节流装置降压进入蒸发器中，并在蒸发器内部进行沸腾，回风门打开，蒸发风机驱动从局部空间返回的热风通过回风门穿过蒸发器，经过蒸发器表面的热空气与蒸发器内部制冷剂的汽化吸热进行热交换，被冷却降温的空气由蒸发风机吸入再进入局部空间，使局部空间的温度降低，在此制冷过程中，新风门和排风门均为关闭状态。

在外界环境温度低于5℃时，当局部空间温度比设定温度高时，空调设备利用大气环境中的冷空气制冷，新风门、排风门均打开，大气环境中的冷空气通过新风门进入，由蒸发风机吸入穿过蒸发器再进入局部空间，冷空气与局部空间内的发热设备进行热交换后通过排风门释放到大气环境中。在此风冷过程中，压缩机、冷凝器、节流装置、冷凝风机和制冷剂均不参与，回风门也为关闭状态。

在外界环境温度处于5℃～15℃范围时，空调设备优先采用风冷制冷，但若局部空间温度依然远高于设定温度时，空调设备自动关闭风冷制冷，同时启动压缩机制冷。

本发明的有益效果：

1、本发明有效的解决了外界环境温度很低甚至负温时，局部空间内雷达、激光机等设备工作时产生的热量必须依靠空调设备及时疏散的问题；

2、本发明在外界环境温度很低时，充分利用大气环境中的冷空气，节能环保、易于实现；

3、本发明的蒸发器、蒸发风机共用，结构简单，易于制造并节省了成本；

4、本发明采用智能控制，控制系统自动根据外界环境温度进行风门开启、关闭和互锁控制，安全可靠。

5、本发明适用范围广，可广泛应用于低温环境仍需制冷的空调设备。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

参见图1，一种利用风门实现宽温制冷的空调设备，包括有压缩机1、冷凝器2、节流装置3、蒸发器4、蒸发风机5、冷凝风机6、回风门7、新风门8、排风门9和需要及时疏散热量的局部空间10，压缩机1、冷凝器2、节流装置3和蒸发器4连接组成的制冷剂循环回路，蒸发风机5设置于蒸发器4的蒸发侧，冷凝风机6设置于冷凝器2的冷凝侧，回风门7、蒸发器4、蒸发风机5和局部空间10组成内循环风回路，新风门8、蒸发器4、蒸发风机5、局部空间10和排风门9组成外循环风回路，风冷制冷时大气环境中的冷空气通过新风门8进入，由蒸发风机5吸入穿过蒸发器4再进入局部空间10，冷空气与局部空间10内的发热设备进行热交换后通过排风门9释放到大气环境中。

本发明中，冷凝风机6和冷凝器2利用大气环境空气散热。

制冷剂循环回路上连接有过滤器和储液器等其他制冷配件。

回风门7、新风门8和排风门9的进、出口均设置有过滤网。

新风门8和排风门9均与大气环境相通。

以下结合附图对本发明作进一步的说明：

在外界环境温度高于15℃时，当局部空间10温度比设定温度高时，空调设备采用压缩机制冷，低温、低压的制冷剂蒸汽，由压缩机1压缩成高温高压的蒸汽，通过冷凝器2放出热量，冷凝风机6不断带走冷凝的热量并排放至大气环境中，高压饱和液态制冷剂经过节流装置3降压进入蒸发器4中，并在蒸发器4内部进行沸腾，回风门7打开，蒸发风机5驱动从局部空间10返回的热风通过回风门7穿过蒸发器，经过蒸发器表面的热空气与蒸发器内部制冷剂的汽化吸热进行热交换，被冷却降温的空气由蒸发风机吸入再进入局部空间10，使局部空间10的温度降低，在此制冷过程中，新风门8和排风门9均为关闭状态。

在外界环境温度低于5℃时，当局部空间10温度比设定温度高时，空调设备利用大气环境中的冷空气制冷，新风门8、排风门9均打开，大气环境中的冷空气通过新风门8进入，由蒸发风机吸入穿过蒸发器再进入局部空间10，冷空气与局部空间10内的发热设备进行热交换后通过排风门9释放到大气环境中。在此风冷过程中，压缩机1、冷凝器2、节流装置3、冷凝风机6和制冷剂均不参与，回风门7也为关闭状态。

在外界环境温度处于5℃～15℃范围时，空调设备优先采用风冷制冷，但若局部空间10温度依然远高于设定温度时，空调设备自动关闭风冷制冷，同时启动压缩机制冷。

Claims (4)

1.一种利用风门实现宽温制冷的空调设备，包括有压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、蒸发风机、冷凝风机、回风门、新风门、排风门和需要及时疏散热量的局部空间，所述的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器连接组成的制冷剂循环回路，所述的蒸发风机设置于所述蒸发器的蒸发侧，所述的冷凝风机设置于所述冷凝器的冷凝侧，其特征在于：所述的回风门、蒸发器、蒸发风机和局部空间组成内循环风回路，所述的新风门、蒸发器、蒸发风机、局部空间和排风门组成外循环风回路，风冷制冷时大气环境中的冷空气通过所述的新风门进入，由所述的蒸发风机吸入穿过所述蒸发器再进入所述局部空间，冷空气与所述局部空间内的发热设备进行热交换后通过所述排风门释放到大气环境中。

2.根据权利要求1所述的利用风门实现宽温制冷的空调设备，其特征在于：所述的制冷剂循环回路上连接有过滤器和储液器。

3.根据权利要求1所述的利用风门实现宽温制冷的空调设备，其特征在于：所述回风门、新风门和排风门的进、出口均设置有过滤网。

4.根据权利要求1所述的利用风门实现宽温制冷的空调设备，其特征在于：所述的新风门和排风门均与大气环境相通。