CN205560991U - 一种实验室空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的实验室空调，包括室内机系统和室外机系统，室内机系统包括用于提升实验室温度的加热管道，室外机系统包括致热设备，致热设备包括：第一液泵和第二液泵，用于提供流通的导热流体；空压机热回收装置，用于回收空压机散发的热量并对流经的导热流体进行加热；储液箱，用于容纳导热流体；第一管道组件，设于储液箱与空压机热回收装置之间，用于形成导热流体在储液箱与空压机热回收装置之间流通的第一流通回路；第二管道组件，设于储液箱和与加热管道之间，用于形成导热流体在储液箱和与加热管道之间流通的第二流通回路；第一液泵设于第一流通回路上，第二液泵设于第二流通回路上，且第一流通回路与第二流通回路在储液箱位置处连通。

Description

一种实验室空调

技术领域

本实用新型涉及一种节能实验室空调。

背景技术

对实验人员而言，实验室中的环境对实验过程或是结果都存在一定的影响，因而对实验室中的温度和湿度都有较为严格的控制需求。实验室空调作为一种能够较为严格地控制实验室中的温度和湿度的专业级空调，显然为实验人员所需求。

现有的，如专利号为CN200920072357.7的中国实用新型专利，其公开了《一种节能型高精度恒温恒湿实验室空调系统》的技术方案，参见图1，该技术方案采用热回收冷水机组6来给实验室供冷和热，且热回收冷水机组6可以同时制取热水和冷水，通过调节冷、热水的供给量来调节实验室的温度。然而，热回收冷水机组6结构复杂，制作成本高昂，且维护不方便；再者，用水作为中间载冷剂将冷量和热量传递到实验室，需经过两次热交换，使其整个的实验室系统更加复杂化，且降低了系统的传热效率，存在诸多不足。

实用新型内容

本实用新型针对现有的实验室空调机组结构复杂成本高的问题，提供了一种实验室空调。

本实用新型就上述技术问题而提出的技术方案如下：

一方面，本实用新型提供了一种实验室空调，包括室内机系统和室外机系统，所述室内机系统包括用于提升实验室温度的加热管道，所述室外机系统包括致热设备，所述致热设备包括：

第一液泵和第二液泵，用于提供流通的导热流体；

空压机热回收装置，用于回收空压机散发的热量并对流经的所述导热流体进行加热；

储液箱，用于容纳所述导热流体；以及

第一管道组件，设于所述储液箱与所述空压机热回收装置之间，用于形成所述导热流体在所述储液箱与所述空压机热回收装置之间流通的第一流通回路；

第二管道组件，设于所述储液箱和与所述加热管道之间，用于形成所述导热流体在所述储液箱和与所述加热管道之间流通的第二流通回路；

所述第一液泵设于所述第一流通回路上，所述第二液泵设于所述第二流通回路上，且所述第一流通回路与所述第二流通回路在所述储液箱位置处连通。

根据本实用新型上述的实验室空调，所述第一液泵的出流方向为由所述储液箱指向所述空压机热回收装置方向，所述第二液泵的出流方向为由所述储液箱指向所述加热管道方向。

根据本实用新型上述的实验室空调，在所述第二液泵与所述加热管道之间的第二流通路径上还设有第一阀门。

根据本实用新型上述的实验室空调，在所述第一阀门与所述第二液泵之间还设有第三管道组件，所述第三管道组件包括第二阀门，所述第三管道组件用于在第二阀门打开时形成所述导热流体在所述第二液泵与所述储液箱之间流通的第三流通回路，且在所述第三流通回路上设有第二阀门。

根据本实用新型上述的实验室空调，所述室内机系统进一步包括蒸发器，所述室外机系统进一步包括与所述蒸发器连接的致冷设备、第四管道组件，所述第四管道组件用于形成载冷剂在所述蒸发器与所述致冷设备之间流通的第四流通回路；

所述致冷设备包括冷凝器和制冷压缩机，且所述冷凝器和所述制冷压缩机均设于所述第四流通回路上。

根据本实用新型上述的实验室空调，在所述第四流通回路上还设有针阀，所述针阀设于所述冷凝器与所述蒸发器之间。

根据本实用新型上述的实验室空调，在所述针阀与所述冷凝器之间还设有干燥过滤器。

根据本实用新型上述的实验室空调，所述室内机系统还包括辅助电加热器。

根据本实用新型上述的实验室空调，所述致热设备为太阳能热水器。

另一方面，本实用新型还提供一种实验室空调，包括室内机系统和室外机系统，所述室内机系统包括用于提升实验室温度的加热管道，所述室外机系统包括致热设备，所述致热设备包括：

第三液泵，用于提供流通的导热流体；

空压机热回收装置，用于回收空压机散发的热量并对流经的所述导热流体进行加热；以及第五管道组件，所述第五管道组件用于形成所述导热流体在所述第三液泵与所述加热管道之间流通的流通路径，且所述空压机热回收装置位于所述流通路径上。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型的实验室空调将空压机所散发的热量作为提升实验室温度的热源，从而节约传统需电加热所造成的能耗，解决传统电加热需消耗的大量电力的问题，设备简单且经济可行；同时，通过第一流通回路和第二流通回路的双流通回路设置，提升温度控制的稳定性和精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的实验室空调系统的结构示意图；

图2是空压机对气体的处理流程示意图；

图3是本实用新型实验室空调的第一实施方式的第一结构示意图；

图4是本实用新型实验室空调的第一实施方式的第二结构示意图；

图5是本实用新型实验室空调的第一实施方式的第一具体应用例结构示意图；

图6是本实用新型实验室空调的第一实施方式的第二具体应用例结构示意图；

图7是本实用新型实验室空调的第二实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

为了便于理解，首先介绍空压机，空压机为工业领域中应用最广的动力源之一，同时其常用于为实验室设备提供气源。空压机的工作原理参见图2，空气先通过进气并对大气中的灰尘或是杂质进行过滤处理；过滤后的空气进入压缩处理步骤，在压缩处理过程中，空气与喷入的冷却润滑油混合；压缩后的混合气体进入油气分离处理，以将高温高压的润滑油和气体分离开；分离开的润滑油和气体须经过冷却以得到用户所需要的产物。本实用新型正是利用空压机在运行过程中生成高温的润滑油和气体的特性，通过空压机热回收装置吸收空压机生成的润滑油和气体所产生热量，并将吸收的热量转化为实验室空调所需的用于调节实验室温度的热量。

参见图3，本实用新型第一实施方式的实验室空调100，包括室内机系统110和室外机系统，室内机系统110包括用于提升实验室温度的加热管道111，室外机系统包括致热设备120，其中的致热设备120包括：

第一液泵121和第二液泵122，用于提供流通的导热流体；

空压机热回收装置123，用于回收空压机散发的热量并对流经的导热流体进行加热；

储液箱124，用于容纳导热流体；以及

第一管道组件125，设于储液箱124与空压机热回收装置123之间，用于形成导热流体在储液箱125与空压机热回收装置124之间流通的第一流通回路a1；

第二管道组件126，设于储液箱124和与加热管道111之间，用于形成导热流体在储液箱124和与加热管道111之间流通的第二流通回路a2；

第一液泵121设于第一流通回路a1上，第二液泵122设于第二流通回路a2上，且第一流通回路a1与第二流通回路a2在储液箱124位置处连通。

第一液泵121将储液箱124中的导热流体输送至流经空压机热回收装置123位置处，空压机热回收装置123对流经的导热流体进行加热，加热后的导热流体再经第一管道组件125回流至储液箱124中，使得储液箱124中导热流体的温度升高。与此同时，第二液泵122将储液箱124中的导热流体输送至室内机系统110中的加热管道111中，流经加热管道111的导热流体在实验室中进行热交换，之后便回流至储液箱124中，又因为第一流通回路a1与第二流通回路a2连通，使得升温后的导热流体能后提升整个储液箱124中的导热流体的温度，而第二液泵122则将升温后的导热流体送入至加热管道111中以提升实验室的温度，以实现实验室温度的控制。此处，采用水作为导热流体，利用空压机热回收装置123吸收空压机散发的热量，即以空压机运行所散发的热量作为热源，并将热源的热量转换至水中，降低热源成本，且通过第一流通回路a1和第二流通回路a2的设置，使得温度的调整的精确性提高。当然，此处的空压机热回收装置123可为导热片直接贴附在空压机的热量散发处或者以其他方式进行空压机的热量吸收。

进一步地，第一液泵121的出流方向为由储液箱124指向空压机热回收装置123方向，第二液泵122的出流方向为由储液箱124指向加热管道111方向，且第一流通回路a1提供的导热流体的流通方向与第二流通回路a2提供的导热流体的流通方向相反。通过此方向设置，使得第一流通路径a1上的导热流体与第二流通路径a2上的导热流体在储液箱124中形成紊流，回流至储液箱124中的升温后的导热流体与未升温的导热流体形成良好的热交换，致使第二液泵122从储液箱124中的抽出的导热流体温度稳定，便于控制温度。

参见图4，进一步地，在第二液泵122与加热管道111之间的第二流通回路a2上还设有第一阀门127。设置第一阀门127的目的在于通过控制导热流体进入加热管道111以实现加热管道111在一定时间内的温度的稳定。

更进一步地，在第一阀门127与第二液泵122之间还设有第三管道组件(图中未示出)，第三管道组件包括第二阀门128，用于在第二阀门128打开时形成导热流体在第二液泵122与储液箱124之间流通的第三流通回路a3，第二阀门128设于第三流通回路a3上。设置第三管道组件和第二阀门128的目的在于，打开第二阀门128以对第二液泵122输送的导热流体进行分流，减少流入加热管道111的导热流体的量和流通速度，使得本实用新型的加热速度可控；或者在第一阀门127关闭的时候，将从第二液泵122输送的导热流体送回至储液箱124中，以减少在第一阀门127关闭后管道受到的导热流体施加的压力；或者使储液箱124中的导热流体达到特定的温度后，打开第一阀门127，再通过第二液泵128将特定温度的导热液体输送至加热管道中。

参见图5，本实用新型的一具体应用例。室内机系统110进一步包括蒸发器112，室外机系统进一步包括与蒸发器112连接的致冷设备130、第四管道组件(图中未示出)，第四管道组件用于形成载冷剂在蒸发器112与致冷设备130之间流通的第四流通回路a4；致冷设备130包括冷凝器131和制冷压缩机132，且冷凝器131和制冷压缩机132均设于第四流通回路上a4。为了便于控制，在储液箱124上还设有用于补充导热流体的补水开口。

载冷剂蒸汽在制冷压缩机132中被压缩成高温高压的蒸汽，并送至冷凝器131中，在冷凝器131作用下高温高压剂蒸汽变为低温高压的载冷剂蒸汽，且被冷凝为液态，而在冷凝过程中产生的热量被散发至外界环境中，冷凝后的液态载冷剂通过针阀133流至蒸发器112中，由于蒸发器112中的气压较低，因此液态载冷剂在蒸发器112中蒸发吸热，从而使实验室200中的气温下降。

进一步地，在第四流通回路a4还设有针阀133，针阀133设于冷凝器131与蒸发器112之间，实现高精度控制。

本实用新型的实验室空调100，先通过致冷设备130将实验室200降至一定的温度，然后再利用致热设备120将实验室200中的温度提升至用户所需的温度，且因为本实用新型的两流通方向相反的第一流通回路a1、第二流通回路a2的设置使得本实用新型的实验室空调100达到精确控制温度的目的。

进一步地，在室内机系统110中还包括有辅助加热器113、加湿器114、送风设备115以及过滤器116，通过辅助加热器113实现更加精确的控制；加湿器114对实验室200中的空气进行调节；送风设备115加快散热速度，且使实验室200中的气温分布更加均匀；过滤器116对空气进行过滤处理。

在致冷设备130中还包括干燥过滤器134，设置干燥过滤器134的目的在于出去管路中的水分。

参见图6，本实用新型的实验室空调的致热设备120还可为太阳能热水器129，将太阳能转化为热能提供实验室所需的热量。

参见图7，本实用新型第二实施方式的实验室空调100，包括室内机系统110和室外机系统，室内机系统110包括用于提升实验室温度的加热管道111，室外机系统包括致热设备120，致热设备120包括：

第三液泵141，用于提供流通的导热流体；

空压机热回收装置123，用于回收空压机散发的热量并对流经的导热流体进行加热；以及第五管道组件142，第五管道组件142用于形成导热流体在第三液泵141与加热管道111之间流通的流通路径，且空压机热回收装置123位于流通路径上。

综上所述，本实用新型的实验室空调将空压机所散发的热量作为提升实验室温度的热源，从而节约传统需电加热所造成的能耗，解决传统电加热需消耗的大量电力的问题，设备简单且经济可行；同时，通过第一流通回路和第二流通回路的双流通回路设置，提升温度控制的稳定性和精确性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种实验室空调(100)，包括室内机系统(110)和室外机系统，所述室内机系统包括用于提升实验室温度的加热管道(110)，所述室外机系统包括致热设备(120)，其特征在于，所述致热设备(120)包括：

第一液泵(121)和第二液泵(122)，用于提供流通的导热流体；

空压机热回收装置(123)，用于回收空压机散发的热量并对流经的所述导热流体进行加热；

储液箱(124)，用于容纳所述导热流体；以及

第一管道组件(125)，设于所述储液箱(124)与所述空压机热回收装置(123)之间，用于形成所述导热流体在所述储液箱(124)与所述空压机热回收装置(123)之间流通的第一流通回路(a1)；

第二管道组件(126)，设于所述储液箱(124)和与所述加热管道(110)之间，用于形成所述导热流体在所述储液箱(124)和与所述加热管道(110)之间流通的第二流通回路(a2)；

所述第一液泵(121)设于所述第一流通回路(a1)上，所述第二液泵(122)设于所述第二流通回路(a2)上，且所述第一流通回路(a1)与所述第二流通回路(a2)在所述储液箱(124)位置处连通。

2.根据权利要求1所述的实验室空调，其特征在于，所述第一液泵(121)的出流方向为由所述储液箱(124)指向所述空压机热回收装置(123)方向，所述第二液泵(122)的出流方向为由所述储液箱(124)指向所述加热管道(110)方向，且所述第一流通回路(a1)提供的所述导热流体的流通方向与所述第二流通回路(a2)提供的所述导热流体的流通方向相反。

3.根据权利要求1所述的实验室空调，其特征在于，在所述第二液泵(122)与所述加热管道(110)之间的第二流通回路(a2)上还设有第一阀门(127)。

4.根据权利要求3所述的实验室空调，其特征在于，在所述第一阀门(127)与所述第二液泵(122)之间还设有第三管道组件，所述第三管道组件包括第二阀门(128)，所述第三管道组件用于在第二阀门(128)打开时形成所述导热流体在所述第二液泵(122)与所述储液箱(124)之间流通的第三流通回路(a3)，所述第二阀门(128)设于所述第三流通回路(a3)上。

5.根据权利要求1所述的实验室空调，其特征在于，所述室内机系统(110)进一步包括蒸发器(112)，所述室外机系统进一步包括与所述蒸发器(112)连接的致冷设备(130)、第四管道组件，所述第四管道组件用于形成载冷剂在所述蒸发器(112)与所述致冷设备(130)之间流通的第四流通回路(a4)；

所述致冷设备(130)包括冷凝器(131)和制冷压缩机(132)，且所述冷凝器(131)和所述制冷压缩机(132)均设于所述第四流通回路(a4)上。

6.根据权利要求5所述的实验室空调，其特征在于，在所述第四流通回路(a4)上还设有针阀(133)，所述针阀(133)设于所述冷凝器(131)与所述蒸发器(112)之间。

7.根据权利要求6所述的实验室空调，其特征在于，在所述针阀(133)与所述冷凝器(131)之间还设有干燥过滤器(134)。

8.根据权利要求1所述的实验室空调，其特征在于，所述室内机系统(110)还包括辅助电加热器(113)。

9.根据权利要求1所述的实验室空调，其特征在于，所述致热设备(120)为太阳能热水器(129)。

10.一种实验室空调(100)，包括室内机系统(110)和室外机系统，所述室内机系统(110)包括用于提升实验室温度的加热管道(111)，所述室外机系统包括致热设备(120)，其特征在于，所述致热设备(120)包括：

第三液泵(141)，用于提供流通的导热流体；

空压机热回收装置(123)，用于回收空压机散发的热量并对流经的所述导热流体进行加热；以及第五管道组件(142)，所述第五管道组件(142)用于形成所述导热流体在所述第三液泵(141)与所述加热管道(111)之间流通的流通路径，且所述空压机热回收装置(123)位于所述流通路径上。