CN109489160A - 一种水蒸发制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水蒸发制冷系统，根据水的沸点温度与压力一一对应的关系进行制冷，该制冷系统主要由蒸发器、冷凝器、抽负压装置三部分组成。蒸发器主要由若干个单元负压腔体、送风机、和出风口组成，被处理空气在各个单元负压腔体之间的风道中流动，腔体内可以根据实际制冷温度抽成不同的压力，使液态水在腔体内蒸发吸收被处理空气的热量；抽负压装置将蒸发器内蒸发出的水蒸气及时抽出，排到冷凝器，不仅可以维持蒸发器负压腔内设定的负压，而且保证冷凝器腔体内的水沸点等于环境温度时对应的压力，位于蒸发器外部小管道a上的阀门可以调节系统的循环水流量，从而间接实现调节系统的制冷量的目的。

Description

一种水蒸发制冷系统
技术领域
本发明属于空调制冷装置技术领域，具体涉及一种水蒸发制冷系统。
背景技术
在国家不断大力提倡节能减排大背景下，水蒸发冷却技术在空调通风领域得到了一定应用。但是因为目前的蒸发冷却空调技术受环境参数制约，其制取的冷水或者冷风的温度随室外气候参数波动，使得水蒸发冷却技术的应用具有一定的局限性。
现有空调系统主要分为填料式和无填料式两种，有填料的循环水量小、气量大，适合于作冷风机；无填料的水气之比为1:0，适合于作冷却塔与冷气机。填料均为进口材料，价格贵；而无填料的，价格便宜，只有填料成本的几分之一甚至几十分之一。
水蒸发冷却技术制冷剂是水，对环境没有污染，而且节能，因为制冷剂是水，这样就省掉了压缩机；因此，提出一种无污染、不受环境参数制约的、应用范围广的水蒸发制冷系统势在必行。
发明内容
本发明的目的是提出一种水蒸发制冷系统，解决了现有蒸发冷却空调技术受环境参数制约问题，可减少环境因素对水蒸发制冷系统温降效果制约。
本发明所采用的技术方案是，一种水蒸发制冷系统，包括冷凝器和蒸发器，冷凝器上端通过主管道b连接在蒸发器的上端，冷凝器下端通过主管道a连接在蒸发器的下端，主管道b上还设置有抽负压装置，蒸发器一侧设置有出风口、另一侧连通有送风机，冷凝器、蒸发器以及主管道b上的抽负压装置连接形成了一个循环系统，抽负压装置用于将循环系统内部抽成负压，送风机用于将外界空气送入蒸发器内。
本发明的特点还在于，
冷凝器内部为中空的半封闭式腔体，包括集水器和若干个横向排布在冷凝器中部的风道管，集水器位于各个风道管的下方，风道管一端与外界互通、另一端集中连通有排风机，排风机用于排出风道管内的气体，集水器下端通过主管道a连接蒸发器。
蒸发器内包括若干个均匀排列的单元负压腔体、各个单元负压腔体下端通过小管道a与主管道a连通，小管道上端位于单元负压腔体内部，各个小管道a上均设置有阀门，阀门位于蒸发器外部，各个单元负压腔体上端通过小管道b连通到主管道b上。
小管道a位于单元负压腔体内的一端还设置有喷头。
蒸发器上开设有送风口，送风机安装在送风口处。
抽负压装置为真空泵。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的水蒸发制冷系统，根据水的沸点与压力一一对应关系，将蒸发器腔体内抽成一定负压，降低水的沸点而达到制冷效果，不再受环境温度限制，而是与负压腔内的压力有关。
(2)本发明水蒸发制冷系统，冷凝器腔体内有若干根风道管按照一定规则排列，风道管内流通室外空气，管外是水蒸气，冷凝器腔体内压力设定高于水沸点等于环境温度对应的压力，以实现蒸汽能在冷凝器腔体内冷凝。
(3)本发明水蒸发制冷系统，抽负压装置，将蒸发器内蒸发出的水蒸气及时抽出，排到冷凝器，不仅可以维持蒸发器负压腔内设定的负压，而且保证冷凝器腔体内的水沸点等于环境温度时对应的压力。
(4)本发明水蒸发制冷系统，阀门可以调节系统的循环水流量，从而间接实现调节系统的制冷量的目的。
附图说明
图1是本发明一种水蒸发制冷系统流程示意图；
图2是本发明一种水蒸发制冷系统蒸发器侧视图；
图3是本发明一种水蒸发制冷系统冷凝器侧视图。
图中，1.抽负压装置，2.冷凝器，3.蒸发器，4.阀门，5.单元负压腔体，6.喷头，7.排风机，8.进风口a，9.风道管，10.集水器，12.送风机，13.出风口
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的一种水蒸发制冷系统，是根据沸点温度与压力一一对应关系，将蒸发器的腔内抽成一定的负压，降低水的沸点温度，从而实现制冷的目的。
一种水蒸发制冷系统，结构如图1所示，包括冷凝器2和蒸发器3，冷凝器2上端通过主管道b连接在蒸发器3的上端，冷凝器2下端通过主管道a连接在蒸发器3的下端，主管道b上还设置有抽负压装置1，如图2所示，蒸发器3一侧设置有出风口13、另一侧连通有送风机12，冷凝器2、蒸发器3以及设置在主管道b上的抽负压装置1形成了一个循环系统，抽负压装置1用于将循环系统内部抽成负压，送风机12用于将外界空气送入蒸发器3内。
如图3所示，冷凝器2内部为中空的半封闭式腔体，包括集水器10和若干个横向排布在冷凝器2中部的风道管9，集水器10位于各个风道管9的下方，风道管9一端与外界互通、形成了进风口a8，另一端集中连通有排风机7，排风机7用于排出风道管9内的气体，集水器10下端通过主管道a连接蒸发器3。
蒸发器3内包括若干个均匀排列的单元负压腔体5、各个单元负压腔体5下端通过小管道a与主管道a连通，小管道上端位于单元负压腔体5内部，各个小管道a上均设置有阀门4，阀门4位于蒸发器3外部，各个单元负压腔体5上端通过小管道b连通到主管道b上。
小管道a位于单元负压腔体5内的一端还设置有喷头6。
蒸发器3上开设有送风口，送风机12安装在送风口处。
抽负压装置1为真空泵。
风道管9与外界互通的一端为进风口a8
阀门4用来调节进入单元负压腔体5内的液态水流量，通过喷头6喷入单元负压腔体5。
本发明的制冷工作过程是：
打开抽负压装置1，将蒸发器3单元负压腔体5中不断蒸发的水蒸气不断抽到冷凝器2，水蒸气在冷凝器2内通过风道管9管壁与管内的室外空气进行热交换，而冷凝成水，冷凝的水汇集到集水器10，通过进风口a8进入风道管9，吸收了风道管9的热量后在排风机7的作用下排出冷凝器；冷凝水在集水器10通过主管道a，在阀门4的调节下，通过设置在小管道a上端的喷头6喷射到单元负压腔体5，吸收各个单元负压腔体5之间流通的被处理空气的热量后蒸发，变成水蒸气；被处理空气在送风机12的作用下经过进风口进入单元负压腔体5之间的流道，在流道内被冷却后经送风口13送到用户；在单元负压腔体5内蒸发的水蒸气在抽负压装置1的作用下再回到冷凝器2冷凝，依次循环制冷。
本发明的水蒸发制冷系统，根据水的沸点温度与压力一一对应的关系进行制冷，该系统主要由蒸发器、冷凝器、抽负压装置三部分组成。被处理空气在蒸发器的各个单元负压腔体之间的流道中流动，腔体内可以根据实际制冷温度抽成不同的压力，使液态水在腔体内蒸发吸收被处理空气的热量。
因此，本发明提出的水蒸发制冷系统，根据饱和压力与饱和温度一一对应的关系，利用抽负压装置将蒸发器腔体抽成一定的负压，使水的沸点温度降低，从而达到制冷的目的。比如设计制冷温度为7℃，则要将负压腔体抽成绝对压力为1000Pa。因此这种水蒸发制冷不再受环境温度限制，而是与负压腔内的压力有关。这样制冷的温度就只与压力有关，与外界环境温度无关，从而不再受室外环境参数的限制。

Claims (6)

1.一种水蒸发制冷系统，其特征在于，包括冷凝器(2)和蒸发器(3)，所述冷凝器(2)上端通过主管道b连接在蒸发器(3)的上端，所述冷凝器(2)下端通过主管道a连接在蒸发器(3)的下端，所述主管道b上还设置有抽负压装置(1)，所述蒸发器(3)一侧设置有出风口(13)、另一侧连通有送风机(12)，冷凝器(2)、蒸发器(3)以及主管道b上的抽负压装置(1)连接形成了一个循环系统，所述抽负压装置(1)用于将所述循环系统内部抽成负压，所述送风机(12)用于将外界空气送入蒸发器(3)内。
2.根据权利要求1所述的一种水蒸发制冷系统，其特征在于，所述冷凝器(2)内部为中空的半封闭式腔体，包括集水器(10)和若干个横向排布在冷凝器(2)中部的风道管(9)，所述集水器(10)位于各个风道管(9)的下方，所述风道管(9)一端与外界互通、另一端集中连通有排风机(7)；所述排风机(7)用于排出风道管(9)内的气体，所述集水器(10)下端通过主管道a连接蒸发器(3)。
3.根据权利要求1所述的一种水蒸发制冷系统，其特征在于，所述蒸发器(3)内包括若干个均匀排列的单元负压腔体(5)、各个所述单元负压腔体(5)下端通过小管道a与主管道a连通，所述小管道a上端位于单元负压腔体(5)内部，各个所述小管道a上均设置有阀门(4)，所述阀门(4)位于所述蒸发器(3)外部，各个所述单元负压腔体(5)上端通过小管道b连通到主管道b上。
4.根据权利要求3所述的一种水蒸发制冷系统，其特征在于，所述小管道a位于单元负压腔体(5)内的一端还设置有喷头(6)。
5.根据权利要求1所述的一种水蒸发制冷系统，其特征在于，所述蒸发器(3)上开设有送风口，所述送风机(12)安装在送风口处。
6.根据权利要求1所述的一种水蒸发制冷系统，其特征在于，所述抽负压装置(1)为真空泵。
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