CN205137976U - 一种冷暖两用微型环控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷暖两用微型环控装置，包括制冷剂循环系统、水循环系统和微通道蒸发器，制冷剂循环系统和水循环系统均与所述微通道蒸发器连接；制冷剂循环系统包括串联的压缩机、冷凝器、过滤罐和毛细管，冷凝器上设置有对其通风冷却的风扇；水循环系统包括串联的水泵和电加热器，电加热器和微通道蒸发器上还设置有热敏探头。本实用新型装置同时具备制冷和加热的功能；并且体积小，满足便携式人体防护装置的功能需求。

Description

一种冷暖两用微型环控装置

技术领域

本实用新型涉及环境温度控制装置，尤其涉及一种冷暖两用微型环控装置。

背景技术

为提高在冷、热、狭小空间等极端环境中作业人员的耐受力，需为其提供相应的人体防护装置，如液冷服、降温坐垫、降温椅等。为提供这些装置所需要的冷热源，环控主机是核心设备。传统的环控主机体积较大，不方便携带，使用范围及其有限。另一方面，国、内外针对极端环境已研发出具有单一功能的便携式制冷主机，还没有出现同时具备加热与制冷功能的人体防护装置。

在中国发明专利CN201210384202.1中公开了一种适用于冷/暖空调系统的智能型恒温控制方法与装置，主要系依据室内温度、室外温度、设定温度与日照强度计算空调系统所需移除或增加的热负载估测值，以及与该热负载估测值对应所需的冷/暖房功率，并依据该热负载估测值调整空调系统的运转，以满足所需的冷/暖房功率，再测量实际的冷/暖房功率与所需的冷/暖房功率的差异，重复调整空调系统的运转，以符合恒温控制，藉此提高空调系统的电力运用效率，解决现有空调系统反复启动运转造成电力系统负担以及效率不佳的问题。该发明可以实现冷暖温度控制，但是该发明体积过大，不满足人体防护时冷暖温度控制装置微型化的要求。

在中国实用新型专利CN201220438465.1中公开了一种微型制冷装置，包括：水泵、压缩机、蒸发器、冷凝器、毛细管、风扇、水箱。压缩机排气口与冷凝器入口连接，冷凝器出口与毛细管入口连接，毛细管出口与蒸发器制冷剂入口连接，蒸发器制冷剂出口与压缩机入口连接；水箱出口与水泵入口连接，水泵出口与蒸发器水入口连接。制冷剂在蒸发器内蒸发冷却循环水，后被压缩机压缩排入冷凝器放热，风扇吹走热量，制冷剂经毛细管节流后再流入蒸发器，周而复始，循环制冷。本实用新型体积小，并且可以实现制冷的效果，但是没有同时具备制冷和加热的功能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中环控主机体积较大，不方便携带，并且功能单一的缺陷，提供一种装置体积小，并且同时具备制冷和加热两种功能的冷暖两用微型环控装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种冷暖两用微型环控装置，包括制冷剂循环系统、水循环系统和微通道蒸发器，所述制冷剂循环系统和所述水循环系统均与所述微通道蒸发器连接；

所述制冷剂循环系统包括串联的压缩机、冷凝器、过滤罐和毛细管，所述冷凝器上设置有对其通风冷却的风扇；

所述水循环系统包括串联的水泵和电加热器，所述电加热器和所述微通道蒸发器上还设置有热敏探头。

该装置还包括控制面板，以及与所述控制面板相连的控制电路，所述控制电路与所述压缩机、所述电加热器和所述热敏探头相连。

该装置还包括外壳和底座；

所述外壳上设置有散热孔组，所述风扇设置在所述散热孔组旁；

所述压缩机、所述冷凝器和所述电加热器设置在所述底座上。

所述过滤罐设置在所述压缩机和所述风扇之间的空隙。

该装置还包括泵头连接器，所述微通道蒸发器和所述水泵均与所述泵头连接器连接。

所述微通道蒸发器、所述泵头连接器和所述水泵设置在所述压缩机的上部。

所述电加热器为长圆柱状，设置在所述风扇的下部。

该装置还包括与所述水循环系统连接的制冷背心。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型的冷暖两用微型环控装置通过制冷剂循环系统中的压缩机对制冷剂进行处理，实现制冷功能，通过水循环系统的电加热器对水进行加热，实现加热功能，使装置同时具备制冷和加热的功能；本装置通过合理的布局，器件的小型化设计，使装置实现微型化，满足便携式人体防护装置的功能需求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的冷暖两用微型环控装置的连接关系示意图；

图2是本实用新型实施例的冷暖两用微型环控装置的内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例的冷暖两用微型环控装置的外壳结构示意图；

图中1-压缩机、2-冷凝器、3-微通道蒸发器、4-泵头连接器、5-水泵、6-电加热器、7-过滤罐、8-风扇、9-控制面板、10-控制电路、11-热敏探头、12-毛细管、13-制冷背心。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例的冷暖两用微型环控装置，包括制冷剂循环系统、水循环系统和微通道蒸发器3，制冷剂循环系统和水循环系统均与微通道蒸发器3连接；

制冷剂循环系统包括串联的压缩机1、冷凝器2、过滤罐7和毛细管12，冷凝器2上设置有对其通风冷却的风扇8；

水循环系统包括串联的水泵5和电加热器6，电加热器6和微通道蒸发器3上还设置有热敏探头11。

该装置还包括控制面板9，以及与控制面板9相连的控制电路10，控制电路10与压缩机1、电加热器6和热敏探头11相连。

如图2所示，本实用新型实施例的冷暖两用微型环控装置，还包括外壳和底座；外壳上设置有散热孔组，风扇8设置在散热孔组旁；压缩机1、冷凝器2和电加热器6设置在所述底座上。

过滤罐7设置在压缩机1和风扇8之间的空隙。电加热器6为长圆柱状，设置在风扇8的下部。

该装置还包括泵头连接器4，微通道蒸发器3和水泵5均与泵头连接器4连接。微通道蒸发器3、泵头连接器4和水泵5设置在压缩机1的上部。

本实用新型可以配合液冷服等人体防护装置有效提高在冷、热、狭小空间，特别是冷、热环境温差变化大且快速，如战斗机飞行员起飞前需制冷及飞行状态需制热等极端环境中作业人员的耐受能力，且体积小、重量轻、可便携。

在本实用新型的另一个实施例中，微通道蒸发器3及人体防护装置（人体热交换载体）内充有液体传热介质，两者通过管路与循环泵连接后形成回路，在循环泵的作用下，液体传热介质在微通道蒸发器3与人体热交换载体间循环流动；电加热器6与微通道蒸发器3串联，用于对液体传热介质进行加热；热敏探头有两个，一个装在蒸发器冷水出口管路上，一个装在电加热器6热水出口管路上，作为液体传热介质的反馈信号源，连接控制电路10的信号端；控制面板9作为使用者输入信号，连接控制电路10的信号端，可实现制冷与加热间的相互切换及液体传热介质温度设置，同时显示实时热敏探头11所测温度；控制电路10与压缩机1、电加热器6连接控制其工作状态。为防止干烧，电加热器6具有自动断电功能模块。

控制面板9作为人机交互界面，与控制电路10相连，用于向控制电路10输入用户指令（冷、热模式选择，温度设定等），同时通过接受控制电路10反馈的温度信号，输出微通道蒸发器3水路内的实时温度；控制电路10分别与压缩机1、电加热器6连接并控制其工作状态，热敏探头11插在微通道蒸发器3水路中，另一个热敏探头11插在电加热器6水路末端，为水温的反馈信号源连接控制电路10的信号端。

使用制冷模式时，冷凝器2、压缩机1、微通道蒸发器3、毛细管12之间通过冷媒管路进行连接，构成一套蒸汽压缩制冷系统，风扇8用于向冷凝器2强制通风冷却，水和制冷剂在微通道蒸发器3中发生热交换，使水温降低，水泵5将水通过管路输送至制冷背心13，并在其换热管网中沿人体体表流动，带走人体热量，再循环至微通道蒸发器3，进行再一次的冷却，周而复始；使用加热模式时，电加热器6将循环水路中的水温升高，水泵5将热水通过管路输送至制冷背心13，并在其换热管网中沿人体体表流动，为人体补充热量，再循环至电加热器6，进行再一次的升温。

整个系统是由一个完全封闭的制冷剂循环系统和一个完全封闭的水循环系统组成，两个封闭系统依靠微通道蒸发器3进行冷量及热量的传递。制冷剂循环系统靠压缩机1来提供循环动力，水系统靠水泵5来提供循环动力。制冷剂系统及水系统流向为逆向流动，增强换热效果。泵头连接器4将微通道蒸发器3的水路循环通道和水泵3连接起来。

如图3所示，本实用新型实施例的微型环控装置主机，包括外壳及内部组件。外壳包括上壳，底壳，及布置了散热孔组的壳壁，冷凝器侧壳壁布置了散热孔组，风扇8设置在制冷主机侧面的散热孔组旁，通过向内吸气的方式，强制壳体内外空气流通，起到给冷凝器2散热的作用。

压缩机1、冷凝器2、电加热器6装配在壳体底部的地板上。

压缩机1、冷凝器2、毛细管12、微通道蒸发器3、过滤罐7通过连接管路依次密封连接，结构紧凑，过滤罐7利用主机下部压缩机1及风扇8间的空隙放置。

压缩机1上部紧密布置了微通道蒸发器3及循环水泵5，这两者通过泵头连接器6紧密的连接在一起，充分利用了压缩机上部空余空间。电加热器6制造成长圆柱状，安置在风扇下部的空间里；控制电路10装配在泵头连接器下部；其他空间空隙为毛细管12及控制电路10电线所利用。

本实用新型的冷暖两用微型环控装置主机结构简单，操作方便可靠性较高，结构紧凑，不受安装位置限制，不仅能够悬挂在狭小空间壁面上，连接电池组件时更可以随身携带，体积可以小到110mm*165mm*170mm，整机重量3kg，在环境温度50℃的情况下可以提供200w制冷量，制热工况下制热功率100w，能够满足人体需求，因此易于推广应用，具有较大实用价值。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种冷暖两用微型环控装置，其特征在于，包括制冷剂循环系统、水循环系统和微通道蒸发器（3），所述制冷剂循环系统和所述水循环系统均与所述微通道蒸发器（3）连接；

所述制冷剂循环系统包括串联的压缩机（1）、冷凝器（2）、过滤罐（7）和毛细管（12），所述冷凝器（2）上设置有对其通风冷却的风扇（8）；

所述水循环系统包括串联的水泵（5）和电加热器（6），所述电加热器（6）和所述微通道蒸发器（3）上还设置有热敏探头（11）。

2.根据权利要求1所述的冷暖两用微型环控装置，其特征在于，该装置还包括控制面板（9），以及与所述控制面板（9）相连的控制电路（10），所述控制电路（10）与所述压缩机（1）、所述电加热器（6）和所述热敏探头（11）相连。

3.根据权利要求1所述的冷暖两用微型环控装置，其特征在于，该装置还包括外壳和底座；

所述外壳上设置有散热孔组，所述风扇（8）设置在所述散热孔组旁；

所述压缩机（1）、所述冷凝器（2）和所述电加热器（6）设置在所述底座上。

4.根据权利要求1所述的冷暖两用微型环控装置，其特征在于，所述过滤罐（7）设置在所述压缩机（1）和所述风扇（8）之间的空隙。

5.根据权利要求1所述的冷暖两用微型环控装置，其特征在于，该装置还包括泵头连接器（4），所述微通道蒸发器（3）和所述水泵（5）均与所述泵头连接器（4）连接。

6.根据权利要求5所述的冷暖两用微型环控装置，其特征在于，所述微通道蒸发器（3）、所述泵头连接器（4）和所述水泵（5）设置在所述压缩机（1）的上部。

7.根据权利要求1所述的冷暖两用微型环控装置，其特征在于，所述电加热器（6）为长圆柱状，设置在所述风扇（8）的下部。

8.根据权利要求1所述的冷暖两用微型环控装置，其特征在于，该装置还包括与所述水循环系统连接的制冷背心（13）。