CN206387049U - 高效水冷空调 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及制冷领域,具体涉及高效水冷空调,包括中空状的机架,安装于机架顶部的蒸发器和冷凝器,安装于机架内且与冷凝器接触的水冷机构,连接于蒸发器的压缩机和风道,还包括控制机构,所述控制机构电连接于蒸发器、冷凝器、水冷机构和压缩机;所述水冷机构包括水箱、连接于水箱的进水管和水泵、连接于水箱顶部用于测量水箱内水温的温度传感器、连接于水箱用于排出水箱内热水的排水管,所述温度传感器、水泵均连接于控制机构;所述水箱顶部设有开口,冷凝器靠近水箱的一端穿过机架通过开口伸入水箱内部。本实用新型冷却效率高、能效高、噪音小、结构简单、体积小、有利于实现产品的小型化发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冷领域,特别是涉及高效水冷空调。
背景技术
冷凝器(Condenser),为制冷系统,如空调中的重要组成部件,属于换热器的一种,能把气体或蒸气转变成液体,将管子中的热量,以很快的方式,传到管子附近的空气中。冷凝器工作过程是个放热的过程,所以冷凝器温度都是较高的,因此需要对冷凝器进行冷却,以降低冷凝器的温度。
如图1所示,现有技术中,主要通过电机1带动离心风机2旋转以产生气流,吹向冷凝器3,以对冷凝器3进行风冷散热,这种冷却方式存在如下不足之处。一方面,冷却效率低,电机1电能消耗高,造成空调能效低,不利于节能;第二方面,整体噪音较大,不利于环保;第三方面,风冷散热方式,零部件多,结构复杂,造成空调整体体积大,不利于实现产品的小型化发展。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型提供一种冷却效率高、能效高、噪音小、结构简单、体积小、有利于实现产品的小型化发展的高效水冷空调。
本实用新型所采用的技术方案是:高效水冷空调,包括中空状的机架,安装于机架顶部的蒸发器和冷凝器,安装于机架内且与冷凝器接触的水冷机构,连接于蒸发器的压缩机和风道,还包括控制机构,所述控制机构电连接于蒸发器、冷凝器、水冷机构和压缩机;所述水冷机构包括水箱、连接于水箱的进水管和水泵、连接于水箱顶部用于测量水箱内水温的温度传感器、连接于水箱用于排出水箱内热水的排水管,所述温度传感器、水泵均连接于控制机构;所述水箱顶部设有开口,冷凝器靠近水箱的一端穿过机架通过开口伸入水箱内部。
对上述技术方案的进一步改进为,所述机架顶部还设有一位于蒸发器底部用于盛接冷凝水的接水盘,所述接水盘与水箱相连通。
对上述技术方案的进一步改进为,所述进水管连接于水箱下部,所述排水管连接于水箱上部。
对上述技术方案的进一步改进为,当温度传感器检测到水箱内水温为40-45℃,水泵启动,进水流量为V1;当温度传感器检测到水箱内水温为45-50℃,水泵启动,进水流量为V2;当温度传感器检测到水箱内水温为50℃以上时,水泵启动,进水流量为V3;当温度传感器检测到水箱内水温降至40℃以下时,水泵关闭;进水流量V1<V2<V3。
本实用新型的有益效果为:
1、一方面,本实用新型设有用于对冷凝器进行冷却的水冷机构,通过水冷机构与冷凝器直接接触并发生热交换以降低冷凝器温度,冷却效率高,由于不需使用电机等设备,能效高,噪音小。第二方面,设有用于进行控制的控制机构,通过控制机构实现水冷机构水温的自动控制,自动化程度高,且由于控制机构使得水冷机构的水温始终维持在一个较低的温度,便于水冷机构与冷凝器之间的热传递效率,进一步有利于提高冷却效率。第三方面,水冷机构包括水箱、连接于水箱的进水管和水泵、连接于水箱顶部用于测量水箱内水温的温度传感器、连接于水箱用于排出水箱内热水的排水管,所述温度传感器、水泵均连接于控制机构;所述水箱顶部设有开口,冷凝器靠近水箱的一端穿过机架通过开口伸入水箱内部;水冷机构结构简单、紧凑,有利于实现产品的小型化发展;且在水泵的作用下,外界温度较低的自来水通过进水管进入水箱内部,水箱内部温度较高的水通过排水管排出,温度传感器实时监控水箱内水温,通过冷水的及时补充和热水的及时排出,使水温维持在一个比较低的水平,从而进一步有利于通过水箱内的水与冷凝器之间的热传递,进一步提高冷却效率。
2、机架顶部还设有一位于蒸发器底部用于盛接冷凝水的接水盘,所述接水盘与水箱相连通。冷凝水温度较低,将冷凝水导入水箱内,有利于降低水箱内的水温,进一步提高冷却效率。
3、进水管连接于水箱下部,所述排水管连接于水箱上部。由于水箱内从上至下水温不等,下部由于冷水注入温度最低,上部的水由于直接与冷凝器接触,温度最高,热水通过排水管从上部排出,冷水从水箱底部进入,从下至上依次与水箱内原有的热水发生热较好,能最快的降低水箱内的平均水温,进一步提高了冷却效率。
4、当温度传感器检测到水箱内水温为40-45℃,水泵启动,进水流量为V1;当温度传感器检测到水箱内水温为45-50℃,水泵启动,进水流量为V2;当温度传感器检测到水箱内水温为50℃以上时,水泵启动,进水流量为V3;当温度传感器检测到水箱内水温降至40℃以下时,水泵关闭;进水流量V1<V2<V3。在控制机构的作用下,水泵根据温度传感器监测到的水温自动启动、自动调节进水流量、自动关闭,自动化程度高,冷却效率高,能效高。当水温很高,如超过50℃时,进水流量最大,以快速补充冷水、排出热水,快速降低水箱内水温,以防冷凝器温度过高,当水温降至45-50℃时,此时进水流量减小,在防止冷凝器温度过高的同时节约水泵输出功率,提高能效,当水温进一步降至40-45℃时,进水流量进一步减小,当水温降至40℃以下时,由于此时水箱内的水与冷凝器基本达到热平衡,再补充冷水作用不大,因此水泵关闭,进一步提高能效。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图;
图2为本实用新型的结构示意图;
图3为本实用新型的控制原理图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图2-图3所示,为本实用新型的结构示意图和控制原理图。
高效水冷空调100,包括中空状的机架110,安装于机架110顶部的蒸发器120和冷凝器130,安装于机架110内且与冷凝器130接触的水冷机构140,连接于蒸发器120的压缩机150和风道160,还包括控制机构160,所述控制机构160电连接于蒸发器120、冷凝器130、水冷机构140和压缩机150。
所述水冷机构140包括水箱141、连接于水箱141的进水管142和水泵143、连接于水箱141顶部用于测量水箱141内水温的温度传感器144、连接于水箱141用于排出水箱141内热水的排水管145,所述温度传感器144、水泵143均连接于控制机构160;所述水箱141顶部设有开口,冷凝器130靠近水箱141的一端穿过机架110通过开口伸入水箱141内部。
机架110顶部还设有一位于蒸发器120底部用于盛接冷凝水的接水盘170,所述接水盘170与水箱141相连通。冷凝水温度较低,将冷凝水导入水箱141内,有利于降低水箱141内的水温,进一步提高冷却效率。
进水管142连接于水箱141下部,所述排水管145连接于水箱141上部。由于水箱141内从上至下水温不等,下部由于冷水注入温度最低,上部的水由于直接与冷凝器130接触,温度最高,热水通过排水管145从上部排出,冷水从水箱141底部进入,从下至上依次与水箱141内原有的热水发生热较好,能最快的降低水箱141内的平均水温,进一步提高了冷却效率。
当温度传感器144检测到水箱141内水温为40-45℃,水泵143启动,进水流量为V1;当温度传感器144检测到水箱141内水温为45-50℃,水泵143启动,进水流量为V2;当温度传感器144检测到水箱141内水温为50℃以上时,水泵143启动,进水流量为V3;当温度传感器144检测到水箱141内水温降至40℃以下时,水泵143关闭;进水流量V1<V2<V3。本实施例中,V1=1.0L/min,V2=1.5L/min,V3=2.0L/min,
在控制机构160的作用下,水泵143根据温度传感器144监测到的水温自动启动、自动调节进水流量、自动关闭,自动化程度高,冷却效率高,能效高。当水温很高,如超过50℃时,进水流量最大,以快速补充冷水、排出热水,快速降低水箱141内水温,以防冷凝器130温度过高,当水温降至45-50℃时,此时进水流量减小,在防止冷凝器130温度过高的同时节约水泵143输出功率,提高能效,当水温进一步降至40-45℃时,进水流量进一步减小,当水温降至40℃以下时,由于此时水箱141内的水与冷凝器130基本达到热平衡,再补充冷水作用不大,因此水泵143关闭,进一步提高能效。
一方面,本实用新型设有用于对冷凝器130进行冷却的水冷机构140,通过水冷机构140与冷凝器130直接接触并发生热交换以降低冷凝器130温度,冷却效率高,由于不需使用电机等设备,能效高,噪音小。第二方面,设有用于进行控制的控制机构160,通过控制机构160实现水冷机构140水温的自动控制,自动化程度高,且由于控制机构160使得水冷机构140的水温始终维持在一个较低的温度,便于水冷机构140与冷凝器130之间的热传递效率,进一步有利于提高冷却效率。第三方面,水冷机构140包括水箱141、连接于水箱141的进水管142和水泵143、连接于水箱141顶部用于测量水箱141内水温的温度传感器144、连接于水箱141用于排出水箱141内热水的排水管145,所述温度传感器144、水泵143均连接于控制机构160;所述水箱141顶部设有开口,冷凝器130靠近水箱141的一端穿过机架110通过开口伸入水箱141内部;水冷机构140结构简单、紧凑,有利于实现产品的小型化发展;且在水泵143的作用下,外界温度较低的自来水通过进水管142进入水箱141内部,水箱141内部温度较高的水通过排水管145排出,温度传感器144实时监控水箱141内水温,通过冷水的及时补充和热水的及时排出,使水温维持在一个比较低的水平,从而进一步有利于通过水箱141内的水与冷凝器130之间的热传递,进一步提高冷却效率。
采用本实用新型的水冷与现有技术的风冷,二者能效及噪音对比如表1所示。
由表1可知,本实用新型中,由于采用水冷机构对冷凝器进行水冷,相对于风冷的传统制冷系统,可以降低系统噪音3分贝以上,提高能效值0.5以上,同时产品成本也有很大的优势。
本实用新型的工作原理为:
工作过程中,高温冷凝器130直接与水箱141内的水接触,与水发生热交换,使得冷凝器130温度降低,水箱141内的水温度升高;温度传感器144实时监控水箱141内的水温,水泵143根据温度传感器144监测到的水温自动启动、自动调节进水流量、自动关闭,冷水通过进水管142进入水箱141下部,水箱141内部的热水通过排水管145排出;当水温很高,如超过50℃时,进水流量最大,以快速补充冷水、排出热水,快速降低水箱141内水温,以防冷凝器130温度过高,当水温降至45-50℃时,此时进水流量减小,在防止冷凝器130温度过高的同时节约水泵143输出功率,提高能效,当水温进一步降至40-45℃时,进水流量进一步减小,当水温降至40℃以下时,由于此时水箱141内的水与冷凝器130基本达到热平衡,再补充冷水作用不大,因此水泵143关闭;同时,冷凝水温度较低,将冷凝水导入水箱141内,以降低水箱141内的水温。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.高效水冷空调,其特征在于:包括中空状的机架,安装于机架顶部的蒸发器和冷凝器,安装于机架内且与冷凝器接触的水冷机构,连接于蒸发器的压缩机和风道,还包括控制机构,所述控制机构电连接于蒸发器、冷凝器、水冷机构和压缩机;所述水冷机构包括水箱、连接于水箱的进水管和水泵、连接于水箱顶部用于测量水箱内水温的温度传感器、连接于水箱用于排出水箱内热水的排水管,所述温度传感器、水泵均连接于控制机构;所述水箱顶部设有开口,冷凝器靠近水箱的一端穿过机架通过开口伸入水箱内部。
2.根据权利要求1所述的高效水冷空调,其特征在于:所述机架顶部还设有一位于蒸发器底部用于盛接冷凝水的接水盘,所述接水盘与水箱相连通。
3.根据权利要求2所述的高效水冷空调,其特征在于:所述进水管连接于水箱下部,所述排水管连接于水箱上部。
4.根据权利要求3所述的高效水冷空调,其特征在于:当温度传感器检测到水箱内水温为40-45℃,水泵启动,进水流量为V1;当温度传感器检测到水箱内水温为45-50℃,水泵启动,进水流量为V2;当温度传感器检测到水箱内水温为50℃以上时,水泵启动,进水流量为V3;当温度传感器检测到水箱内水温降至40℃以下时,水泵关闭;进水流量V1<V2<V3。
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