CN108613304A - 一种压缩液态制冷剂的温度调节装置 - Google Patents
一种压缩液态制冷剂的温度调节装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108613304A CN108613304A CN201810661986.5A CN201810661986A CN108613304A CN 108613304 A CN108613304 A CN 108613304A CN 201810661986 A CN201810661986 A CN 201810661986A CN 108613304 A CN108613304 A CN 108613304A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- working medium
- temperature
- liquid refrigerant
- evaporator
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000003570 air Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
- F24F5/0003—Exclusively-fluid systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种压缩液态制冷剂的温度调节装置；压缩液态制冷剂的温度调节装置由系统循环回路、工质液化水箱和散热装置组成；系统循环回路中冷凝器与集液器置于工质液化水箱中，工质液化水箱中蓄存冷水，保证制冷工质以液态形式输送至微型高压泵中；微型高压泵为液态制冷工质增压，输送至蒸发器中，蒸发器通过散热装置加强与外界空气换热，迅速降低空气温度。本发明与现有的温度调节装置相比，以压缩液态制冷剂代替传统空调的气体压缩机为系统循环回路提供制冷工质流动动力，系统结构简单、尺寸小、压缩能耗更低，制冷效果更佳且安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种温度调节装置，特别是一种压缩液态制冷剂的温度调节装置。
背景技术
随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高，我国空调的使用量不断增大，随之而来的是电力消耗量的不断增加。一般城镇家庭中，空调的耗电量占家庭用电的45％，全国一年的空调耗电量达到了500亿kW·h，电力负荷相当大。与此同时，我国西北部等偏远地区电力供应不足，经济发展较为缓慢，昂贵的空调的费用及耗电量大的特点使得空调的普及率还相当低。
传统的空调系统内部均采用制冷工质为压缩、冷凝、膨胀、蒸发的一个循环过程，从蒸发器流出的气态制冷剂工质经过气体压缩机的压缩过程成为高温高压气体，进入冷凝器中进行冷凝放热，通过膨胀阀近似等熵膨胀释放压力后进入蒸发器蒸发吸热，完成一个循环过程。由于气体的可压缩性是液体的几百甚至上千倍，传统的空调系统气体压缩机耗能较大，效率较低。
水冷散热也为温度调节的一种重要手段，广泛地应用于生活之中，但在一些电子器件散热的特殊场合中，如发动机、CPU和机柜的水冷散热，极有可能因为工质的泄露导致硬件的损毁，造成不可挽回的损失。
发明专利CN107976100A公开了一种封闭式双井换热空调，将夏天收集的高温能源集中存放于地下深井中，于冬天制暖时再将热量利用，节能降耗效果十分显著，但设备复杂，开发成本高；发明专利CN103158489A公开了一种汽车空调系统，采用压缩机压缩气体的方式实现制冷、制热和除雾三种模式，耗能较大，。
如何在确保安全性的情况下扩大使用场合和更进一步的降低能耗成为了温度调节装置的发展新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压缩液态制冷剂的温度调节装置方案，满足普通家用及电子元器件等特殊场合的应用。利用微型高压泵压缩液态制冷剂代替传统空调的气体压缩机，减少系统循环过程的压力损失，并通过散热装置与外部空气进行换热，提升系统效率，降低能耗，确保安全性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种压缩液态制冷剂的温度调节装置，包括系统循环回路、工质液化水箱和散热装置。系统循环回路中的气态制冷工质与工质液化水箱中的蓄存冷水进行热交换，冷凝相变为液态，液态制冷工质经过微型高压泵增压在蒸发器中发生相变，通过散热装置与外部空气进行换热，快速降低外界温度，达到温度调节效果。
所述的系统循环回路由冷凝器、集液器、微型高压泵、蒸发器、节流阀依次串联组成。制冷工质在回路中循环流动。装置工作时，高温高压气体经节流阀迅速降压进入冷凝器中放热凝结成低温低压液体，通过集液器储存多余液体，液态制冷剂经过微型高压泵的增压成为中温高压液体，经过蒸发器吸热蒸发为高温高压气体，再次流经节流阀完成一个循环。
所述系统循环回路中的冷凝器与集液器之间并入截止阀，三路导通以实现制冷工质可从截止阀处充填至系统循环回路内部。
所述系统循环回路中的蒸发器与节流阀之间接入安全阀作为超压保护装置，系统循环管路压力超过允许值时，阀门自动开启，全量排放，压力降低到规定值时，阀门自动关闭，制冷工质继续流通。
所述工质液化水箱为长方体水槽，内部蓄存冷水，冷凝器与集液器放置其中并被冷水完全浸没，确保制冷工质以纯液态相进入微型高压水泵被压缩。
所述散热装置为金属丝缠绕而成的网状长方体空壳，内部套入蒸发器，侧面装有风扇，所述的风扇扇面正对蒸发器。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明用微型压缩泵压缩液体来代替传统的气体压缩机，工质可压缩性变低，更易压缩，降低了系统循环管路中压力损失，更加节能高效。
2、本发明整体无工质泄露，用在特殊场合如电子器件、机柜的降温时更加安全可靠。
3、本发明可适用于多种工况，以地下水为冷源为城市房间降温、以深层海水为冷源为海岛房间降温或远洋货轮的发动机降温等。
附图说明
图1为压缩液态制冷剂的温度调节装置结构示意图；
图2为系统循环回路示意图；
图3为工质液化水箱示意图；
图4为散热装置示意图。
图中：1、冷凝器；2、截止阀；3、集液器；4、微型高压泵；5、蒸发器；6、安全阀；7、压力表；8、节流阀；9、工质液化水箱；10、冷水；11、散热装置；12、风扇。
具体实施方式
本实施例是一种压缩液态制冷剂的温度调节装置。
如图1所示，一种压缩液态制冷剂的温度调节装置，包括冷凝器1、截止阀2、集液器3、微型高压泵4、蒸发器5、安全阀6、压力表7、节流阀8、工质液化水箱9、冷水10、散热装置11和风扇12。截止阀2可手动开启或关闭以充填制冷剂。可直接读取压力表7的压力数值。
如图2所示，所述的系统循环回路由冷凝器1、集液器3、微型高压泵4、蒸发器5、节流阀8依次串联组成。制冷工质在回路中循环流动。装置工作时，高温高压气体经节流阀8迅速降压进入冷凝器1中放热凝结成低温低压液体，通过集液器3储存多余液体，液态制冷剂经过微型高压泵4的增压成为中温高压液体，经过蒸发器5吸热蒸发为高温高压气体，再次流经节流阀8完成一个循环。
所述系统循环回路中的冷凝器1与集液器3之间并入截止阀2，三路导通以实现制冷工质可从截止阀2处充填至系统循环回路内部。
所述系统循环回路中的蒸发器5与节流阀8之间接入安全阀6作为超压保护装置，系统循环管路压力超过允许值时，阀门自动开启，全量排放，压力降低到规定值时，阀门自动关闭，制冷工质继续流通。
如图3所示，所述工质液化水箱9为长方体水槽，内部蓄存冷水10，冷凝器1与集液器3放置其中并被冷水10完全浸没，确保制冷工质以纯液态相进入微型高压水泵4被压缩。
如图4所示，所述散热装置11为金属丝缠绕而成的网状长方体空壳，内部套入蒸发器5，侧面装有风扇12，所述的风扇12扇面正对蒸发器5。
装置运行时，高温高压气体经节流阀8迅速降压进入冷凝器1中放出大量潜热，工质液化水箱9中的冷水10作为冷源，吸收制冷剂放出的大量潜热，确保所有制冷剂完全凝结成低温低压液体，通过集液器3储存多余液态制冷剂，液态制冷剂经过微型高压泵4的增压成为中温高压液体，经过蒸发器5吸收大量热蒸发为高温高压气体，再次流经节流阀8完成一个循环。与此同时，通过散热装置11加强蒸发器5与外界空气的换热，并用安装与散热装置11上的风扇12加大空气流动，可快速降低周围空气温度，达到温度调节效果。
由于使用压缩液态制冷剂来代替传统的气体压缩机，降低了管路中压力损失，更加节能高效。工质不易泄露等优点也适用于电子器件等安全性要求高的物体的散热。亦可广泛用于具备冷源条件的温度调节如以地下水为冷源为城市房间降温、以深层海水为冷源为海岛房间降温或远洋货轮的发动机降温等。
Claims (4)
1.一种压缩液态制冷剂的温度调节装置，其特征在于：包括系统循环回路、工质液化水箱和散热装置。系统循环回路中冷凝器与集液器放置工质液化水箱中，蒸发器套于散热装置中，截止阀可开启或关闭以填充或停止填充制冷工质。
2.根据权利要求1所述的一种压缩液态制冷剂的温度调节装置，其特征在于：系统循环回路由冷凝器、截止阀、集液器、微型高压泵、蒸发器、节流阀、安全阀、压力表组成。各部件除截止阀、安全阀和压力表外串联成系统循环回路，截止阀并入冷凝器与集液器之间，管路导通，安全阀和压力表接入回路中。微型高压泵为液态工质增压，输送至蒸发器。
3.根据权利要求1所述的一种压缩液态制冷剂的温度调节装置，其特征在于：工质液化水箱为长方体水槽，内部蓄存冷水，冷凝器和集液器放置工质液化水箱中并被水完全浸没。
4.根据权利要求1所述的一种压缩液态制冷剂的温度调节装置，其特征在于：散热装置为金属丝缠绕成的网状长方体空壳，侧面安装风扇，内部套入蒸发器，风扇扇面正对蒸发器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810661986.5A CN108613304A (zh) | 2018-06-25 | 2018-06-25 | 一种压缩液态制冷剂的温度调节装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810661986.5A CN108613304A (zh) | 2018-06-25 | 2018-06-25 | 一种压缩液态制冷剂的温度调节装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108613304A true CN108613304A (zh) | 2018-10-02 |
Family
ID=63665542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810661986.5A Pending CN108613304A (zh) | 2018-06-25 | 2018-06-25 | 一种压缩液态制冷剂的温度调节装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108613304A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112590641A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-02 | 上海海洋大学 | 运输货物物流车 |
| CN114153297A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-08 | 金肯职业技术学院 | 一种计算机节能循环散热设备 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09269164A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
| US5720184A (en) * | 1995-01-17 | 1998-02-24 | Endeavor Enterprises, Inc. | Low pressure refrigerant recovery recycle machine |
| JP2003279169A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍装置 |
| CN201396875Y (zh) * | 2009-03-20 | 2010-02-03 | 宾肯科技(北京)有限公司 | 嵌入式机柜专用空调 |
| CN101649831A (zh) * | 2009-09-04 | 2010-02-17 | 合肥通用机械研究院 | 制冷系统用二氧化碳制冷压缩机性能试验装置 |
| JP2013044490A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Miura Co Ltd | 冷媒充填装置および冷媒充填方法 |
| CN104697083A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-06-10 | 西北工业大学 | 一种基于热管原理的空气调节装置 |
| CN106225127A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-14 | 西北工业大学 | 一种小型冰蓄冷温度调节风扇系统 |
| CN206160540U (zh) * | 2016-11-10 | 2017-05-10 | 河南中瑞制冷科技有限公司 | 一种新型微通道侧出风冷凝机组 |
| CN208704072U (zh) * | 2018-06-25 | 2019-04-05 | 西北工业大学 | 一种压缩液态制冷剂的温度调节装置 |
-
2018
- 2018-06-25 CN CN201810661986.5A patent/CN108613304A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5720184A (en) * | 1995-01-17 | 1998-02-24 | Endeavor Enterprises, Inc. | Low pressure refrigerant recovery recycle machine |
| JPH09269164A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
| JP2003279169A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍装置 |
| CN201396875Y (zh) * | 2009-03-20 | 2010-02-03 | 宾肯科技(北京)有限公司 | 嵌入式机柜专用空调 |
| CN101649831A (zh) * | 2009-09-04 | 2010-02-17 | 合肥通用机械研究院 | 制冷系统用二氧化碳制冷压缩机性能试验装置 |
| JP2013044490A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Miura Co Ltd | 冷媒充填装置および冷媒充填方法 |
| CN104697083A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-06-10 | 西北工业大学 | 一种基于热管原理的空气调节装置 |
| CN106225127A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-14 | 西北工业大学 | 一种小型冰蓄冷温度调节风扇系统 |
| CN206160540U (zh) * | 2016-11-10 | 2017-05-10 | 河南中瑞制冷科技有限公司 | 一种新型微通道侧出风冷凝机组 |
| CN208704072U (zh) * | 2018-06-25 | 2019-04-05 | 西北工业大学 | 一种压缩液态制冷剂的温度调节装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112590641A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-02 | 上海海洋大学 | 运输货物物流车 |
| CN114153297A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-08 | 金肯职业技术学院 | 一种计算机节能循环散热设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100451492C (zh) | 太阳能辅助土壤源跨临界二氧化碳热泵综合空调系统 | |
| CN102141322B (zh) | 一种吸附-机械压缩耦合制冷及蓄冷系统 | |
| CN206670103U (zh) | 一种带辅助冷源的冷却机组 | |
| CN106839481A (zh) | 一种带辅助冷源的冷却机组 | |
| CN205066232U (zh) | 一种应用于天然气场站的土壤源热泵系统 | |
| CN102478324A (zh) | 空气能热泵冷暖热一体化设备 | |
| CN103954091B (zh) | 一种充分利用液化天然气冷能的冷库制冷系统 | |
| CN203375756U (zh) | 风冷循环式工业冷水机 | |
| CN102759159B (zh) | 一种热管热泵复合系统 | |
| CN108613304A (zh) | 一种压缩液态制冷剂的温度调节装置 | |
| CN208704072U (zh) | 一种压缩液态制冷剂的温度调节装置 | |
| WO2011041768A2 (en) | Heat pump water heater having a sub-cooling arrangement | |
| CN205783497U (zh) | 一种水蓄能设备 | |
| CN104913544B (zh) | 一种基于土壤源热泵系统的天然气场站能源利用方法 | |
| CN106524590A (zh) | 蓄能型空气源热泵冷暖机组 | |
| CN207065925U (zh) | 热电联产余热综合利用节能系统 | |
| CN107763779A (zh) | 一种多冷源联合供冷蒸发冷却器 | |
| CN203893526U (zh) | 一种充分利用液化天然气冷能的冷库制冷系统 | |
| CN106196712B (zh) | 一种利用变压器余热的压缩吸收复合制冷系统和方法 | |
| CN101586892B (zh) | 冷热源互补的同步制冷制热机组 | |
| CN208446411U (zh) | 一种用于海洋馆维生水系统的温度控制设备 | |
| CN202511521U (zh) | 一种制冷装置 | |
| CN101625183A (zh) | 用水为空调、电冰箱制冷剂散热的装置 | |
| CN206831872U (zh) | 高温螺杆式水源热泵装置 | |
| CN202581627U (zh) | 多系统循环空调机组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181002 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |