CN220417503U - 一种新型制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型制冷设备，该新型制冷设备设置有压缩机、鼓泡散冷器，通过压缩机的高温高压气体，向鼓泡散冷器鼓入气泡，利用制冷剂易气化的特点，为制冷剂分子提供蒸发动能，进而通过蒸发在环境中吸收大量热量；其“高温”效果通过部分制冷剂的蒸发抵消，热量不排空，减少环境负担；还设置有余冷散冷器，自鼓泡散冷器中蒸发的气态制冷剂进入余冷散冷器，进一步在环境中吸热。由于无需室外散热，本新型制冷设备可做成整体可移动式，使用灵活方便，可以应用于更多的场合，且其管路相对简单，压力损失小，其制冷效能更高。

Description

一种新型制冷设备

技术领域

本实用新型涉及制冷设备领域，具体为一种新型制冷设备。

背景技术

传统的制冷设备，如空调，采用压缩机将制冷剂输出为高温高压的气体，之后通过散热器散热，通过冷凝器降温，通过膨胀阀降温降压，通过蒸发器在环境中吸热，并通过风扇将冷风吹出，起到制冷的效果。

通过散热器散热，会导致更多的热量排空，不仅使室外局部气温恶化，对全球变暖的现状也有不利影响。

蒸发器一般布置在室内，用于制冷，而散热器一般布置在室外，用于散热，所以通常空调设置有“内机”、“外机”，且“内机”和“外机”需要建立连接，“内机”与“外机”互相牵制，使内外机均不可随意移动，其一旦安装就不能随意移动，在使用上不够灵活，且维修不便。

空调制冷使用的部件多，管路繁杂，压缩机通过压缩产生的压力，是制冷剂在空调中运转的主要动力，繁杂的管路，增加了管阻，使压力损失较大；而膨胀阀的使用使经过此处的中温高压液体转化为低温低压的湿蒸汽，同时也会损耗较多的压力，这会导致“制冷量/压缩能”相对较低。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型制冷设备，解决了热排空导致了环境负担；解决了传动空调固定安装，使用维修不便的问题；解决了传统空调结构复杂，“制冷量/压缩能”相对较低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种新型制冷设备，设置有压缩机、单向阀，所述压缩机出口连接单向阀入口，所述单向阀出口连接鼓泡散冷器入口；所述鼓泡散冷器设置有下主管、上主管、连接上下主管的多个支管、回流管，所述上主管端部连接向上延伸的回流管，所述鼓泡散冷器入口设置于下主管端部，以及所述鼓泡散冷器出口设置于回流管上端部，所述回流管上设置有充装口，所述充装口连接有封堵，所述充装口附近设置有压力表；所述鼓泡散冷器的下主管和多个支管内填充有制冷剂，以及所述制冷剂在常温常压下呈液态；所述鼓泡散冷器外侧紧密连接有散冷结构一，散冷结构一外侧设置有风扇，所述风扇通过支架与鼓泡散冷器或散冷结构一连接，所述风扇附近设置有测温元件；所述鼓泡散冷器出口连接余冷散冷器入口，所述余冷散冷器设置为多重折回管路，所述余冷散冷器外侧紧密连接有散冷结构二，所述风扇中部分别与散冷结构一、散冷结构二对齐且风扇背向散冷结构一和散冷结构二；所述余冷散冷器出口连接压缩机入口；还设置有PID控制器，所述PID控制器分别与测温元件、风扇、压缩机电连接。

优选的，所述散冷结构一和散冷结构二设置为散热翅片。

优选的，所述单向阀与鼓泡散冷器的入口连接部设置为喷气管，所述喷气管直径小于鼓泡散冷器的下主管直径，所述喷气管深入下主管内部且端部封闭，以及所述喷气管上端均匀设置有多个喷气孔；所述鼓泡散冷器入口设置有密封塞，用于将该入口与喷气管外侧形成密封。

优选的，所述制冷剂为正戊烷、异戊烷、新戊烷其中一种或两种及以上的混合物。

一种新型制冷设备的制冷工艺，

通过所述PID控制器设置目标温度Tc；

通过所述测温元件检测风扇附近的温度Tn；

当Tn>Tc时，所述风扇低速运行，所述PID控制器向压缩机发出控制信号，所述压缩机高速运行；

当Tn<Tc时，所述PID控制器向风扇发出控制信号，所述风扇高速运行，同时所述PID控制器向压缩机发出控制信号，所述压缩机根据信号强度相应降低运行速度，温差越大，所述压缩机运行速度降幅越大；

当Tn＝Tc时，所述PID控制器向风扇发出控制信号，所述风扇高速运行，所述压缩机维持当前运行速度。

一种新型制冷设备的制作工艺，

(1)将所述散冷结构一安装在鼓泡散冷器上，将所述散冷结构二安装在余冷散冷器上；

(2)将所述压缩机、单向阀、鼓泡散冷器、余冷散冷器出入口依次连接；

(3)通过所述充装口向所述鼓泡散冷器中充入制冷剂，所述制冷剂高度低于上主管底端；

(4)将所述风扇固定在支架上，以及将所述支架连接鼓泡散冷器或散冷结构一；将所述PID控制器通过线路分别连接测温元件、风扇、压缩机。

优选的，在步骤(1)和(2)之间增加如下步骤：通过所述充装口抽真空，可通过所述压力表观察真空状态；在步骤(3)和(4)之间增加如下步骤：通过所述充装口充入氮气，使充装后其压力为0.1-0.2Mpa，可通过所述压力表观察压力值。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种新型制冷设备。具备以下有益效果：

一种新型制冷设备，通过压缩机产生的高温高压气态制冷剂进入鼓泡散冷器，其高温由鼓泡散冷器中的液态制冷剂部分蒸发抵消，不外排热量，避免局部高温，及对全球变暖的现状产生负面影响。

因无需排热，该一种新型制冷设备不需要像一般的空调设置内机、外机，该一种新型制冷设备可设置为移动型，且其结构相对简单，体积更小，适用于各种室内外制冷场所、临时制冷场所，大型场所可按需设置多组。

该一种新型制冷设备相较于传统空调，其管路相对简单，压缩机产生的压力是促进制冷剂制冷及促进制冷剂在管路中循环的动力来源，传统空调复杂的管路，导致压力损失相对较多，传统空调还需要使用膨胀阀将中温高压的液体转化为低温低压的湿蒸汽，压力损失较大。该一种新型制冷设备相较于传统空调，管路压力损失小，无需使用膨胀阀，其“制冷量/压缩能”相对更高。

附图说明

图1为本实用新型结构主体部件连接状态示意图；

图2为本实用新型风扇及支架立体结构示意图；

图3为本实用新型鼓泡散冷器立体结构示意图；

图4为本实用新型余冷散冷器立体结构示意图；

图5为本实用新型喷气管结构示意图；

图6为本实用新型制冷工艺示意图。

图中，1-压缩机、2-单向阀、3-鼓泡散冷器、31-下主管、32-支管、33-上主管、34-回流管、35-充装口、36-封堵、37-压力表、38-密封塞、4-余冷散冷器、5a-散冷结构一、5b-散冷结构二、6-风扇、7-支架、8-喷气管、81-喷气孔、9-PID控制器、10-测温元件、20-制冷剂。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。

请参阅图1-4，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种新型制冷设备，设置有压缩机1、单向阀2，其特征在于，所述压缩机1出口连接单向阀2入口，所述单向阀2出口连接鼓泡散冷器3入口；所述鼓泡散冷器3设置有下主管31、上主管33、连接上下主管的多个支管32、回流管34，所述上主管33端部连接向上延伸的回流管34，所述鼓泡散冷器3入口设置于下主管31端部，以及所述鼓泡散冷器3出口设置于回流管34上端部，所述回流管34上设置有充装口35，所述充装口35连接有封堵36，所述充装口35附近设置有压力表37；所述鼓泡散冷器3的下主管31和多个支管32内填充有制冷剂20，以及所述制冷剂20在常温常压下呈液态；所述鼓泡散冷器3外侧紧密连接有散冷结构一5a，散冷结构一5a外侧设置有风扇6，所述风扇6通过支架7与鼓泡散冷器3或散冷结构一5a连接，所述风扇6附近设置有测温元件10；所述鼓泡散冷器3出口连接余冷散冷器4入口，所述余冷散冷器4设置为多重折回管路，所述余冷散冷器4外侧紧密连接有散冷结构二5b，所述风扇6中部分别与散冷结构一5a、散冷结构二5b对齐且风扇背向散冷结构一5a和散冷结构二5b；所述余冷散冷器4出口连接压缩机1入口；还设置有PID控制器9，所述PID控制器9分别与测温元件10、风扇6、压缩机1电连接。需要特别说明的是：压缩机1、单向阀2、PID控制器、测温元件、风扇采用现有技术；PID控制器，即自动化控制原件。

请参阅图3-4，在本实施例中，所述散冷结构一5a和散冷结构二5b设置为散热翅片。

请参阅图5，在本实施例中，所述单向阀2与鼓泡散冷器3的入口连接部设置为喷气管8，所述喷气管8直径小于鼓泡散冷器3的下主管31直径，所述喷气管8深入下主管31内部且端部封闭，以及所述喷气管8上端均匀设置有多个喷气孔81；所述鼓泡散冷器3入口设置有密封塞38，用于将该入口与喷气管8外侧形成密封。需要特别说明的是，喷气管8上端均匀设置多个喷气孔81可以更均匀的将气泡送至鼓泡散冷器3的下主管31及多个支管32中。

请参阅图1，在本实施例中，所述制冷剂20为正戊烷、异戊烷、新戊烷其中一种或两种及以上的混合物。

请参阅图6，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种新型制冷设备的制冷工艺，

通过所述PID控制器9设置目标温度Tc；

通过所述测温元件10检测风扇6附近的温度Tn；

当Tn>Tc时，所述风扇6低速运行，所述PID控制器9向压缩机1发出控制信号，所述压缩机1高速运行；

当Tn<Tc时，所述PID控制器9向风扇6发出控制信号，所述风扇6高速运行，同时所述PID控制器9向压缩机1发出控制信号，所述压缩机1根据信号强度相应降低运行速度，温差越大，所述压缩机1运行速度降幅越大；

当Tn＝Tc时，所述PID控制器9向风扇6发出控制信号，所述风扇6高速运行，所述压缩机1维持当前运行速度。

请参阅图1-4，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种新型制冷设备的制作工艺，其特征在于，

(1)将所述散冷结构一5a安装在鼓泡散冷器3上，将所述散冷结构二5b安装在余冷散冷器4上；

(2)将所述压缩机1、单向阀2、鼓泡散冷器3、余冷散冷器4出入口依次连接；

(3)通过所述充装口35向所述鼓泡散冷器3中充入制冷剂20，所述制冷剂20高度低于上主管底端；

(4)将所述风扇6固定在支架7上，以及将所述支架7连接鼓泡散冷器3或散冷结构一5a；将所述PID控制器9通过线路分别连接测温元件10、风扇6、压缩机1。

请参阅图1，在本实施例中，在步骤(1)和(2)之间增加如下步骤：通过所述充装口35抽真空，可通过所述压力表37观察真空状态；

在步骤(3)和(4)之间增加如下步骤：通过所述充装口35充入氮气，使充装后其压力为0.1-0.2Mpa，可通过所述压力表37观察压力值。

本实用新型工作原理及使用流程：一种新型制冷设备，在使用时，由PID控制器设定目标温度Tc，通过压缩机1将制冷剂20压缩为高温高压的气体，向鼓泡散冷器3的下主管31鼓入气泡，由于气泡的撞击和搅动，增加了鼓泡散冷器3中液态制冷剂20的动能，促进液态制冷剂20的蒸发，制冷剂存在易于气化蒸发的特点，由于制冷剂存在气化潜热大的特点，其蒸发会在周围空气中吸收大量热量，使周围环境空气降温；值得注意的是，有压缩机1产生的“高温”在制冷过程中属于副作用，无论对于本新型制冷设备，还是传统的空调，皆是如此。而由压缩机1产生的高压才是制冷的主要动力及制冷剂20循环的动力。而“高温”则通过鼓泡散冷器3中液态制冷剂20的蒸发抵消，不外排热量。在制冷初始阶段，周围环境温度较高，鼓泡散冷器3易于在周围环境中吸热，其蒸发量相对较大，鼓泡散冷器3中的制冷剂20液位相对较低，大量的制冷剂20蒸发到管路中，蒸发的过程也伴随着大量的吸热，促进周围环境温度的降低。风扇6通过测温元件10将温度数据反馈给PID控制器9，如此时温度Tn仍高于目标温度Tc，压缩机1保持高速运行，其高速运行状态，可以为鼓泡散冷器3鼓入大量的气泡，促进液态制冷剂20的蒸发；在达到设定温度Tc前，风扇保持低速运转，以减少无效送风；当Tn＝Tc时，测温元件10将温度数据反馈给PID控制器9，PID控制器9向风扇发送信号，风扇高速运转，风扇背向散冷结构一5a、散冷结构二5b，当风扇向前方吹出风时，其后方处于负压状态，散冷结构一5a、散冷结构二5b周围的冷空气在负压的引导下，经风扇6吹出；同时PID控制器9向压缩机1发出信号，使其维持当前的运行速度；测温元件10持续监测风扇附近的温度，并持续反馈给PID控制器，当Tn小于Tc时，根据温差的大小，PID控制器9向压缩机1相应发出降速高低的调整，以维持温度均衡。当周围温度较低时，鼓泡散冷器3中的液态制冷剂20蒸发减弱，由于制冷剂存在易于液化的特点，制冷剂20由气态冷凝为液态效果明显，鼓泡散冷器3中的液态制冷剂液位升高；鼓泡散冷器的回流管34设置一定高度，部分气态制冷剂20在此冷凝回流，回流管34可影响进入余冷散冷器4中的气态制冷剂20的量，而进入余冷散冷器4的气态制冷剂20将进入压缩机1入口，参与下一次循环；一定程度上，加高回流管34的高度，可以使进入压缩机1参与下一次循环的制冷剂20的量相应减少，因此，回流管34对维持整个系统的循环也起着关键的作用。进入余冷散冷器4的气态制冷剂20仍然均有较低的温度，仍然在环境中吸热，使周围环境温度降低，而余冷散冷器4中的制冷剂20本身转化为中温中压气体，进入压缩机1，参与下一次循环。余冷散冷器4的折回管路可以增大制冷剂20于空气的接触面积，起到更好的制冷效果。在鼓泡散冷器3上设置有充装口35，当把将所述压缩机1、单向阀2、鼓泡散冷器3、余冷散冷器连接形成封闭的时候，可以通过充装口35充入制冷剂20，值得注意的是，上述充装步骤可以优化为：通过充装口35抽真空；通过充装口35充入制冷剂20；通过充装口35充入氮气，使充装后其压力为0.1-0.2Mpa。抽真空及填充氮气的目的在于增强安全性，避免有可能会出现的制冷剂20与空气中的氧气混合出现燃爆现象。在本实用新型中，制冷剂20在常温常压下呈现液态，制冷剂优先选用正戊烷、异戊烷、新戊烷其中一种或两种及以上的混合物。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种新型制冷设备，设置有压缩机(1)、单向阀(2)，其特征在于，所述压缩机(1)出口连接单向阀(2)入口，所述单向阀(2)出口连接鼓泡散冷器(3)入口；所述鼓泡散冷器(3)设置有下主管(31)、上主管(33)、连接上下主管的多个支管(32)、回流管(34)，所述上主管(33)端部连接向上延伸的回流管(34)，所述鼓泡散冷器(3)入口设置于下主管(31)端部，以及所述鼓泡散冷器(3)出口设置于回流管(34)上端部，所述回流管(34)上设置有充装口(35)，所述充装口(35)连接有封堵(36)，所述充装口(35)附近设置有压力表(37)；所述鼓泡散冷器(3)的下主管(31)和多个支管(32)内填充有制冷剂(20)，以及所述制冷剂(20)在常温常压下呈液态；所述鼓泡散冷器(3)外侧紧密连接有散冷结构一(5a)，散冷结构一(5a)外侧设置有风扇(6)，所述风扇(6)通过支架(7)与鼓泡散冷器(3)或散冷结构一(5a)连接，所述风扇(6)附近设置有测温元件(10)；所述鼓泡散冷器(3)出口连接余冷散冷器(4)入口，所述余冷散冷器(4)设置为多重折回管路，所述余冷散冷器(4)外侧紧密连接有散冷结构二(5b)，所述风扇(6)中部分别与散冷结构一(5a)、散冷结构二(5b)对齐且风扇背向散冷结构一(5a)和散冷结构二(5b)；所述余冷散冷器(4)出口连接压缩机(1)入口；还设置有PID控制器(9)，所述PID控制器(9)分别与测温元件(10)、风扇(6)、压缩机(1)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型制冷设备，其特征在于，所述散冷结构一(5a)和散冷结构二(5b)设置为散热翅片。

3.根据权利要求1所述的一种新型制冷设备，其特征在于，所述单向阀(2)与鼓泡散冷器(3)的入口连接部设置为喷气管(8)，所述喷气管(8)直径小于鼓泡散冷器(3)的下主管(31)直径，所述喷气管(8)深入下主管(31)内部且端部封闭，以及所述喷气管(8)上端均匀设置有多个喷气孔(81)；所述鼓泡散冷器(3)入口设置有密封塞(38)，用于将该入口与喷气管(8)外侧形成密封。