JPWO2020228474A5 - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2020228474A5 JPWO2020228474A5 JP2021563321A JP2021563321A JPWO2020228474A5 JP WO2020228474 A5 JPWO2020228474 A5 JP WO2020228474A5 JP 2021563321 A JP2021563321 A JP 2021563321A JP 2021563321 A JP2021563321 A JP 2021563321A JP WO2020228474 A5 JPWO2020228474 A5 JP WO2020228474A5
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- closed housing
- closed
- water
- negative pressure
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 208
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 71
- 238000009692 water atomization Methods 0.000 claims description 62
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 36
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 33
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 31
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 29
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 24
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 6
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Description
本発明は、熱交換器に関し、特に、フラッシュ閉鎖型熱交換器に関する。 FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to heat exchangers, and more particularly to flash- closed heat exchangers.
熱交換器は、冷熱媒体の間の熱量の交換を行うための機器であり、「Heat exchanger」とも呼ばれる。
熱交換器は、化学工業、石油、動力、食品及びその他の多くの工業生産において重要な地位を占めており、実際の生産において、熱交換器は、ヒーター、冷却器、凝縮器、蒸発器及びリボイラーなどとして、広く利用されている。
A heat exchanger is a device for exchanging heat between cold and hot media, and is also called a "heat exchanger."
Heat exchangers occupy an important position in chemical industry, petroleum, power, food and many other industrial productions. In actual production, heat exchangers are used in heaters, coolers, condensers, evaporators and It is widely used as a reboiler, etc.
従来の熱交換器は、通常、1つの開放式のキャビティを含み、このキャビティ内に熱交換コイルが設けられ、多くの低温の室外の自然風は、開放式キャビティ内に入り、熱交換コイルを流れている時に熱交換コイルの熱量を吸収して高温空気になり、キャビティ外に排出されることにより、熱交換コイル内の媒体に対する冷却効果を実現する。 A conventional heat exchanger usually includes one open cavity in which a heat exchange coil is provided, and many cold outdoor natural winds enter the open cavity and pass through the heat exchange coil. As it flows, it absorbs the heat of the heat exchange coil, becomes high-temperature air, and is discharged outside the cavity, achieving a cooling effect on the medium inside the heat exchange coil.
このような従来の空冷式熱交換器の問題点は、熱交換器の冷凍効果が外部環境から影響を大きく受け、外部自然風の温度と湿度が低いと、自然風と熱交換コイルとの熱交換効率が高く、熱交換器の冷凍効果がよくなり、外部自然風の温度又は湿度が高すぎると、自然風と放熱コイルとの間の熱交換効率が悪くなるため、熱交換器全体の冷凍効果に深刻な影響を与え、冷凍できないというものである。 The problem with conventional air-cooled heat exchangers is that the refrigeration effect of the heat exchanger is greatly affected by the external environment. The exchange efficiency is high, the refrigeration effect of the heat exchanger is good, and if the temperature or humidity of the external natural wind is too high, the heat exchange efficiency between the natural wind and the heat dissipation coil will be poor, so the refrigeration of the entire heat exchanger is It has a serious impact on its effectiveness and cannot be frozen.
この問題を解決するために、従来の熱交換器は、改良された。
図1に示すように、開放式キャビティ1の吸気口には、噴出された水が噴出ヘッドの周りの自然風温度を低下させることができる噴出ヘッド2が設けられ、開放式キャビティ1内に入った自然風温度がある程度低下したため、自然風と熱交換コイル3の熱交換効率がある程度向上し、そのため、このような改良された熱交換器は、従来の熱交換器に比べて冷凍効果がより高い。
To solve this problem, conventional heat exchangers have been improved.
As shown in Fig. 1, the intake port of the open cavity 1 is provided with a jetting head 2, which can reduce the natural wind temperature around the jetting head, and the water flowing into the open cavity 1 can reduce the natural wind temperature around the jetting head. Because the natural wind temperature has decreased to a certain extent, the heat exchange efficiency between the natural wind and the heat exchange coil 3 has been improved to a certain extent, so this improved heat exchanger has a better refrigeration effect compared to the traditional heat exchanger. expensive.
しかし、このような改良された熱交換器は、その熱交換効果が依然として外部自然風の温度及び湿度から影響を受けて、且つ、その影響が非常に大きい。
特に、高温多湿の地域では、このような熱交換器の冷凍効果が依然として悪く、且つ、エネルギー消費が非常に大きく、冷凍ニーズを満たすことは、ますます難しくなっている。
However, the heat exchange effect of such an improved heat exchanger is still affected by the temperature and humidity of the external natural wind, and the effects thereof are very large.
Particularly in hot and humid regions, the refrigeration effect of such heat exchangers is still poor and the energy consumption is very large, making it increasingly difficult to meet refrigeration needs.
本発明は、閉鎖ハウジング内において水の液体状態から気体状態への変換を促進することで、吸熱して冷熱を放出して閉鎖ハウジング内の温度を低下させ、さらに、熱交換装置内の媒体を冷却し、又は、閉鎖ハウジング内の媒体を直接的に冷却するフラッシュ閉鎖型熱交換器を提供するものである。
具体的には、以下の通りである。
すなわち、フラッシュ閉鎖型熱交換器は、閉鎖ハウジングを含み、この閉鎖ハウジングには、閉鎖ハウジングの内部に負圧環境を形成させる負圧ブロワが設けられ、閉鎖ハウジング内には、霧化水を閉鎖ハウジングの内部に噴射することで、霧化水を負圧環境で蒸発させて蒸気となる水霧化装置が設けられている。
The present invention accelerates the conversion of water from a liquid state to a gaseous state within a closed housing, thereby absorbing heat and releasing cold heat to lower the temperature within the closed housing, and further reduces the temperature within the closed housing. A flash closed heat exchanger is provided that cools or directly cools a medium within a closed housing.
Specifically, it is as follows.
That is, the flash closed heat exchanger includes a closed housing, and the closed housing is provided with a negative pressure blower that creates a negative pressure environment inside the closed housing, and the closed housing includes a negative pressure blower that closes the atomized water. A water atomization device is provided that evaporates atomized water into steam by injecting it into the housing in a negative pressure environment.
さらに、その負圧ブロワの排風量は、閉鎖ハウジング内の霧化水の蒸発量よりも大きい。 Furthermore, the exhaust air volume of the negative pressure blower is greater than the evaporation volume of atomized water within the closed housing.
さらに、閉鎖ハウジング内の負圧環境の圧力は、環境大気圧よりも20Pa以上低い。 Furthermore, the pressure of the negative pressure environment within the closed housing is more than 20 Pa lower than the ambient atmospheric pressure.
さらに、この閉鎖ハウジングの一方側に水霧化装置が設けられ、他方側に負圧ブロワが設けられ、閉鎖ハウジングの内部には、水霧化装置と負圧ブロワとの間に位置する熱交換装置が設けられ、負圧ブロワと熱交換装置との間に第1の静圧室が形成され、水霧化装置と熱交換装置との間に第2の静圧室が形成され、負圧ブロワによって第2の静圧室内に負圧環境を形成させ、水霧化装置が霧化水を第2の静圧室内に噴射することで、霧化水を蒸発させて蒸気となる。 Furthermore, a water atomization device is provided on one side of this closed housing, a negative pressure blower is provided on the other side, and a heat exchanger located inside the closed housing is located between the water atomization device and the negative pressure blower. A device is provided, a first static pressure chamber is formed between the negative pressure blower and the heat exchange device, a second static pressure chamber is formed between the water atomization device and the heat exchange device, and a negative pressure chamber is formed between the water atomization device and the heat exchange device. A negative pressure environment is formed in the second static pressure chamber by the blower, and the water atomization device injects atomized water into the second static pressure chamber, thereby evaporating the atomized water and turning it into steam.
さらに、第2の静圧室内の圧力は、環境大気圧よりも20Pa以上低い。 Furthermore, the pressure within the second static pressure chamber is 20 Pa or more lower than the ambient atmospheric pressure.
さらに、この第2の静圧室内には、閉鎖ハウジング内の蒸気の流れを促進可能な調圧装置が設けられている。 Furthermore, a pressure regulating device is provided within this second static pressure chamber, which is capable of promoting the flow of steam within the closed housing.
さらに、この調圧装置は、吸気口が閉鎖ハウジング外に設けられ、排気口が閉鎖ハウジング内に設けられ、調整される気流が調圧装置によって閉鎖ハウジング内に入ることで、閉鎖ハウジング内の蒸気の流れを促進可能である。 Furthermore, this pressure regulating device has an inlet port provided outside the closed housing, an outlet port provided inside the closed housing, and the airflow to be regulated enters the closed housing by the pressure regulating device, so that steam inside the closed housing It is possible to promote the flow of
さらに、この調圧装置は、管状構造であり、この管状構造は、一端が開口端であり、他端が閉鎖端であり、そして、この管状構造の開口端が、閉鎖ハウジング外に位置し、管状構造における閉鎖ハウジング内に位置する部分には、複数の排気孔が設けられ、調整される気流は、管状構造の開口端、排気孔を介して閉鎖ハウジング内に入る。 Further, the pressure regulating device is a tubular structure, the tubular structure has an open end at one end and a closed end at the other end, and the open end of the tubular structure is located outside the closed housing, The portion of the tubular structure located within the closed housing is provided with a plurality of exhaust holes, and the airflow to be regulated enters the closed housing through the open end of the tubular structure, the exhaust holes.
さらに、調圧装置は、ファンである。 Furthermore, the pressure regulating device is a fan.
さらに、このファンは、閉鎖ハウジングの内部に設けられている。 Furthermore, this fan is provided inside the closed housing.
さらに、熱交換装置は、角形構造であり、この角形構造の一方側に水霧化装置が対応して設けられ、対応する他方側に負圧ブロワが対応して設けられている。 Further, the heat exchange device has a prismatic structure, and a water atomization device is provided correspondingly on one side of the prismatic structure, and a negative pressure blower is provided correspondingly on the other side of the prismatic structure.
さらに、閉鎖ハウジング内には、複数の熱交換装置が間隔をおいて設けられている。 Additionally, a plurality of spaced apart heat exchange devices are provided within the closed housing.
さらに、水霧化装置は、閉鎖ハウジングの下部に設けられ、負圧ブロワは、閉鎖ハウジングの上部に設けられ、水霧化装置は、生成された霧化水を閉鎖ハウジング内に下から上へ噴射する。 Furthermore, the water atomization device is provided at the bottom of the closed housing, and the negative pressure blower is provided at the top of the closed housing, and the water atomization device directs the generated atomized water into the closed housing from the bottom to the top. Inject.
さらに、水霧化装置は、閉鎖ハウジングの上部に設けられ、負圧ブロワは、閉鎖ハウジングの側壁に設けられ、負圧ブロワは、閉鎖ハウジングの側壁の下部に近接して設けられ、水霧化装置は、生成された霧化水を閉鎖ハウジング内に上から下へ噴射する。 Further, the water atomization device is provided at the top of the closure housing, the negative pressure blower is provided at the side wall of the closure housing, and the negative pressure blower is provided adjacent to the bottom of the side wall of the closure housing, and the water atomization device is provided at the bottom of the side wall of the closure housing. The device injects the generated atomized water into the closed housing from top to bottom.
さらに、熱交換装置は、V字状構造であり、水霧化装置は、V字状構造の二つの外側面に対応して設けられ、負圧ブロワは、V字状構造の中央部チャンバーに対応して設けられている。 Further, the heat exchange device has a V-shaped structure, the water atomization device is provided corresponding to two outer surfaces of the V-shaped structure, and the negative pressure blower is installed in the central chamber of the V-shaped structure. It is set up accordingly.
さらに、この熱交換装置は、円筒状構造であり、水霧化装置は、円筒状構造の外側面に対応して設けられ、負圧ブロワは、円筒状構造の内部の空洞に対応して設けられている。 Furthermore, this heat exchange device has a cylindrical structure, the water atomization device is provided corresponding to the outer surface of the cylindrical structure, and the negative pressure blower is provided corresponding to the inner cavity of the cylindrical structure. It is being
さらに、熱交換装置は、凝縮器である。 Furthermore, the heat exchange device is a condenser.
さらに、閉鎖ハウジング上に吸気パイプラインと排気パイプラインが設けられ、そして、排気パイプラインは、負圧ブロワに近接して設けられ、吸気パイプラインは、負圧ブロワから離れて設けられ、冷却される物質は、吸気パイプラインを介して閉鎖ハウジング内に入り、排気パイプラインを介して閉鎖ハウジング外に排出される。 Further, an intake pipeline and an exhaust pipeline are provided on the closed housing, and the exhaust pipeline is provided adjacent to the negative pressure blower, and the intake pipeline is provided remote from the negative pressure blower and is cooled. The substances enter the closed housing via the intake pipeline and are exhausted out of the closed housing via the exhaust pipeline.
本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器は、以下の利点を有し、
1、閉鎖された負圧環境において、霧化水の蒸発を促進して閉鎖環境内の全体温度を低下させ、熱交換装置は、低温環境において放射により冷凍という効果を達成することができ、外部自然風の温度と湿度からの影響を受けず、より多くの異なる環境の地域に適用することができ、
2、冷凍過程において、外部環境との対流熱伝達を必要としないため、本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器の設備容量が小さく、機器全体が占有された場所が小さく、取り付けやすく、空間を節約し、
3、本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器は、完全に霧化水の蒸発によって冷凍を実現し、水が液体状態から気体状態になる過程では冷熱を放出して冷凍することができ、同時に機器が排出する蒸気の温度も上昇しないため、冷凍過程において、実際に熱量が大気に放出されず、ヒートアイランド効果が発生せず、冷凍効率が高いだけではなく、冷凍効果が安定で確実である。
The flash closed heat exchanger of the present invention has the following advantages:
1. In a closed negative pressure environment, promote the evaporation of atomized water to reduce the overall temperature in the closed environment, and the heat exchange device can achieve the effect of refrigeration by radiation in a low temperature environment, and the external Unaffected by natural wind temperature and humidity, can be applied to more different environmental areas,
2. In the refrigeration process, convective heat transfer with the external environment is not required, so the installed capacity of the flash closed heat exchanger of the present invention is small, the space occupied by the entire device is small, and it is easy to install, saving space. death,
3. The flash- closed heat exchanger of the present invention realizes freezing by completely evaporating atomized water, and in the process of water changing from a liquid state to a gas state, it can release cold heat and freeze the equipment. Since the temperature of the steam discharged by the refrigeration system does not rise, no heat is actually released into the atmosphere during the refrigeration process, and no heat island effect occurs.The refrigeration efficiency is not only high, but the refrigeration effect is stable and reliable.
本発明の目的、構成及び機能をよりよく理解するために、以下、図面を参照して、本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器をさらに詳しく説明する。 In order to better understand the purpose, structure and function of the present invention, the flash closed heat exchanger of the present invention will be explained in more detail below with reference to the drawings.
本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器は、閉鎖ハウジングを含み、この閉鎖ハウジングの側壁には、閉鎖ハウジングの内部の環境を安定した負圧状態に保持することができる負圧ブロワが設けられている。
そして、この閉鎖ハウジングの内部には、水霧化装置が設けられ、この水霧化装置は、水を霧状の霧化水に変換することができ、霧化水が、閉鎖ハウジング内の負圧環境に散布して急速に冷湿蒸気になるようにフラッシュされ、冷熱を放出することで、閉鎖ハウジング内の環境温度を低下させる。
The flash closed type heat exchanger of the present invention includes a closed housing, and the side wall of the closed housing is provided with a negative pressure blower capable of maintaining the environment inside the closed housing in a stable negative pressure state. .
A water atomization device is provided inside the closed housing, and the water atomization device can convert water into atomized water, and the atomized water is stored in the negative inside the closed housing. It is sprayed into a pressurized environment and rapidly flashed into cold, moist steam, releasing cold heat and lowering the environmental temperature within the closed housing.
図2に示すように、本発明の実施例1であるフラッシュ閉鎖型熱交換器は、矩形を呈し、パネル構造により囲まれ、内部に収納チャンバーが設けられた閉鎖ハウジング101を含む。
そして、この収納チャンバーの底部には、生成された霧化水を収納チャンバー内に下から上へ噴射する水霧化装置102が設けられ、収納チャンバーの頂部には、閉鎖ハウジング101内のガスを閉鎖ハウジング101外に連続的に排出して収納チャンバー内に均一で安定した負圧環境を形成させる負圧ブロワ103が設けられている。
好ましくは、負圧ブロワ103の排風量は、閉鎖ハウジング101内の霧化水の蒸発量よりも大きくすることにより、一方では、閉鎖ハウジング101内の蒸気を十分に排出して、霧化水の蒸発効率を向上させ、他方では、閉鎖ハウジング101内の負圧環境を保持することができる。
As shown in FIG. 2, the flash closed heat exchanger according to the first embodiment of the present invention has a rectangular shape, is surrounded by a panel structure, and includes a closed housing 101 with a storage chamber inside.
A water atomizer 102 is installed at the bottom of the storage chamber to inject the generated atomized water into the storage chamber from bottom to top, and a water atomizer 102 is installed at the top of the storage chamber to inject the generated atomized water into the storage chamber from the bottom to the top. A negative pressure blower 103 is provided to continuously discharge air outside the closed housing 101 to create a uniform and stable negative pressure environment within the storage chamber.
Preferably, the exhaust air volume of the negative pressure blower 103 is made larger than the amount of evaporation of the atomized water in the closed housing 101, so that on the one hand, the steam in the closed housing 101 is sufficiently exhausted, and the atomized water is evaporated. Evaporation efficiency can be improved while maintaining a negative pressure environment within the closed housing 101.
この水霧化装置102により生成された霧化水は、収納チャンバーの負圧環境において急速にフラッシュされ、水霧から相変化して蒸気になり、熱量を吸収して、閉鎖ハウジング101内の環境温度を低下させる。
そして、霧化水からフラッシュされた蒸気が、負圧ブロワ103によって閉鎖ハウジング101外に排出できることにより、収納チャンバー内の霧化水は、連続的に蒸発して蒸気となり、冷熱を放出し、蒸気が、再び、負圧ブロワ103によって閉鎖ハウジング101外に不断に排出されることで、冷凍を完了する。
したがって、この閉鎖ハウジング101内の低温環境を利用して、物質を冷却したり、温度を下げたりするなどのことができる。
The atomized water generated by this water atomization device 102 is rapidly flashed in the negative pressure environment of the storage chamber, undergoes a phase change from water mist to steam, and absorbs heat to create an environment within the closed housing 101. Reduce temperature.
Then, the steam flashed from the atomized water can be discharged to the outside of the closed housing 101 by the negative pressure blower 103, so that the atomized water in the storage chamber is continuously evaporated into steam, releases cold heat, and becomes steam. is continuously discharged outside the closed housing 101 by the negative pressure blower 103 again, thereby completing the freezing.
Therefore, the low temperature environment within the closed housing 101 can be used to cool substances, lower the temperature, etc.
具体的には、水霧化装置102は、閉鎖ハウジング101の底部に設けられ、この閉鎖ハウジング101外の水タンク又は水管に連通し、閉鎖ハウジング101内に連続的に給水する給水パイプラインを含み、給水パイプラインは、一本の直線状の管路であってもよく、二本又は複数本の管路が並設してもよく、又は、一本の管路を採用してディスク状に周回するように設けてもよい。
給水パイプラインには、複数の高圧霧化ノズルが分散して設けられ、給水パイプラインにおける水は、高圧霧化ノズルによって噴出され、霧状の霧化水を形成し、収納チャンバー内に散布することができる。
無論、高圧霧化ノズルを超音波霧化器に置き換えて、霧化水を形成してもよい。
Specifically, the water atomization device 102 is provided at the bottom of the closed housing 101 and includes a water supply pipeline that communicates with a water tank or water pipe outside the closed housing 101 and continuously supplies water into the closed housing 101. , the water supply pipeline may be a single straight pipe, two or more pipes may be installed in parallel, or a single pipe may be adopted and arranged in a disc shape. It may be provided so as to rotate.
A plurality of high-pressure atomizing nozzles are distributed in the water supply pipeline, and the water in the water supply pipeline is ejected by the high-pressure atomization nozzle to form atomized water and disperse it into the storage chamber. be able to.
Of course, the high-pressure atomization nozzle may be replaced by an ultrasonic atomizer to form atomized water.
図3に示すように、本発明の実施例2であるフラッシュ閉鎖型熱交換器は、矩形を呈し、パネル構造により囲まれ、内部に収納チャンバーが設けられた閉鎖ハウジング201を含む。
そして、この収納チャンバーの頂部には、霧化水を収納チャンバー内に上から下へ噴射する水霧化装置202が設けられ、この収納チャンバーの底部に近接する閉鎖ハウジング201の側壁には、閉鎖ハウジング201内のガスを閉鎖ハウジング201外に連続的に排出して、収納チャンバー内に均一で安定した負圧環境を形成させる負圧ブロワ203が設けられている。
好ましくは、この負圧ブロワ203の排風量は、閉鎖ハウジング201内の霧化水の蒸発量よりも大きくすることにより、一方では、閉鎖ハウジング201内の蒸気を十分に排出して、霧化水の蒸発効率を向上させ、他方では、閉鎖ハウジング201内の負圧環境を保持することができる。
As shown in FIG. 3, the flash closed heat exchanger according to the second embodiment of the present invention includes a closed housing 201 having a rectangular shape, surrounded by a panel structure, and provided with a storage chamber inside.
A water atomizer 202 for spraying atomized water from top to bottom into the storage chamber is installed at the top of the storage chamber. A negative pressure blower 203 is provided to continuously exhaust gas within the housing 201 to the outside of the closed housing 201 to create a uniform and stable negative pressure environment within the storage chamber.
Preferably, the exhaust air volume of this negative pressure blower 203 is made larger than the amount of evaporation of the atomized water in the closed housing 201, so that on the one hand, the steam in the closed housing 201 is sufficiently exhausted and the atomized water is evaporation efficiency, while maintaining a negative pressure environment within the closed housing 201.
そして、水霧化装置202は、閉鎖ハウジング201の頂部に設けられ、この閉鎖ハウジング201外の水タンク又は水管に連通し、閉鎖ハウジング201内に連続的に給水する給水パイプラインを含む。
この給水パイプラインには、複数の高圧霧化ノズルが分散して設けられ、給水パイプラインにおける水は、高圧霧化ノズルによって噴出され、霧状の霧化水を形成し、収納チャンバー内に散布することができる。
The water atomizer 202 is installed on the top of the closed housing 201 and includes a water supply pipeline that communicates with a water tank or water pipe outside the closed housing 201 and continuously supplies water into the closed housing 201.
This water supply pipeline is equipped with a plurality of distributed high-pressure atomization nozzles, and the water in the water supply pipeline is jetted out by the high-pressure atomization nozzles to form atomized water and dispersed into the storage chamber. can do.
水霧化装置202により生成された霧化水は、収納チャンバーの負圧環境において急速にフラッシュされ、水霧から相変化して蒸気になり、熱量を吸収して閉鎖ハウジング201内の環境温度を低下させ、霧化水からフラッシュされた蒸気が負圧ブロワ203によって閉鎖ハウジング201外に不断に排出することができる。 The atomized water generated by the water atomization device 202 is rapidly flashed in the negative pressure environment of the storage chamber, undergoes a phase change from water mist to steam, and absorbs heat to reduce the environmental temperature inside the closed housing 201. The steam flashed from the atomized water can be continuously discharged out of the closed housing 201 by a negative pressure blower 203.
以上の実施例1と実施例2によれば、本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器における基本的な冷却原理は、閉鎖環境において液体状態から気体状態への水の蒸発を促進して冷熱を放出することである。
その中に、水の蒸発を促進する要因は、(1)水の表面積が大きいほど、水の蒸発への寄与が大きくなること、(2)存在する環境の負圧値が大きいほど、水分子同士が互いに脱離して蒸気を形成しやすくなることである。
According to the above Examples 1 and 2, the basic cooling principle of the flash closed heat exchanger of the present invention is to promote the evaporation of water from the liquid state to the gas state in a closed environment to release cold heat. It is to be.
Among them, the factors that promote water evaporation are: (1) The larger the surface area of water, the greater the contribution to water evaporation; (2) The larger the negative pressure value of the environment, the more water molecules They tend to desorb from each other and form vapor.
上記の冷却原理に基づき、本発明において、液体状態から気体状態への水の蒸発を促進する具体的な方法は、以下の通りである:
第一、水霧化装置を採用して水を小さな霧粒に霧化し、霧粒状の水の表面積が大幅に増加することで、蒸発を加速することができ、同時に、霧粒状の水の動きは、活発になり、閉鎖ハウジング内で四散して浮かんで、熱交換と蒸発を加速することができる。
第二、閉鎖ハウジングは、負圧ブロワと協働することで、閉鎖ハウジング内の空間が常に負圧環境を保持し、閉鎖ハウジング内の圧力が環境大気圧よりも20Pa以上低く、この場合、元々既に小霧粒に霧化された水は、その表面の水分子がさらに霧粒の本体から脱離して蒸気に変換することはより容易となる。
ここで、この環境大気圧とは、フラッシュ閉鎖型熱交換器が位置する作業環境の大気圧値である。
Based on the above cooling principle, the specific method of promoting water evaporation from liquid state to gas state in the present invention is as follows:
First, the water atomization device is adopted to atomize water into small mist droplets, and the surface area of the water in the mist droplets is greatly increased, which can accelerate the evaporation, and at the same time, the movement of the water in the mist droplets can become active and disperse and float within the closed housing, accelerating heat exchange and evaporation.
Second, the closed housing cooperates with the negative pressure blower so that the space inside the closed housing always maintains a negative pressure environment, and the pressure inside the closed housing is 20 Pa or more lower than the ambient atmospheric pressure, in which case the original For water that has already been atomized into small mist droplets, it is easier for the water molecules on the surface to further desorb from the main body of the mist droplets and convert into steam.
Here, the ambient atmospheric pressure is the atmospheric pressure value of the working environment in which the flash closed heat exchanger is located.
本発明の実施例3であるフラッシュ閉鎖型熱交換器は、一方側に水霧化装置302が設けられ、他方側に負圧ブロワ303が設けられた閉鎖ハウジング301を含んでおり、閉鎖ハウジング301の内部に、水霧化装置302と負圧ブロワ303との間に位置する熱交換装置が設けられ、負圧ブロワ303と熱交換装置との間に第1の静圧室が形成され、水霧化装置302と熱交換装置との間に第2の静圧室が形成され、負圧ブロワ303によって第2の静圧室内に負圧環境を形成させ、水霧化装置302が霧化水を第2の静圧室内に噴射することで、霧化水を蒸発させて冷湿蒸気となる。 A flash closed type heat exchanger according to a third embodiment of the present invention includes a closed housing 301 provided with a water atomization device 302 on one side and a negative pressure blower 303 on the other side. A heat exchange device is provided inside the water atomization device 302 and a negative pressure blower 303, and a first static pressure chamber is formed between the negative pressure blower 303 and the heat exchange device. A second static pressure chamber is formed between the atomization device 302 and the heat exchange device, a negative pressure environment is formed in the second static pressure chamber by the negative pressure blower 303, and the water atomization device 302 blows the atomized water. By injecting the atomized water into the second static pressure chamber, the atomized water is evaporated and becomes cold and humid steam.
実施例3における基本的な冷却原理は、閉鎖環境において、液体状態から気体状態への水の蒸発を促進し、冷熱を放出することである。
さらに、水の蒸発を促進する要因は、(1)水の表面積が大きいほど、水の蒸発への寄与が大きくなること、(2)存在する環境の負圧値が大きいほど、水分子同士が互いに脱離して蒸気を形成しやすくなること、(3)温度が高いほど、水の蒸発が速くなることである。
The basic cooling principle in Example 3 is to promote the evaporation of water from liquid state to gaseous state and release cold heat in a closed environment.
Furthermore, the factors that promote water evaporation are: (1) The larger the surface area of water, the greater the contribution to water evaporation, and (2) The larger the negative pressure value of the environment, the more water molecules (3) The higher the temperature, the faster water evaporates.
上記の冷却原理に基づき、本発明において液体状態から気体状態への水の蒸発を促進する具体的な方法は、以下の通りである:
第一、水霧化装置を採用して水を小さな霧粒に霧化し、霧粒状の水の表面積が大幅に増加することで、蒸発を加速することができ、同時に、霧粒状の水の動きは、活発になり、閉鎖ハウジング内で四散して浮かんで、熱交換と蒸発を加速することができる。
第二、閉鎖ハウジングは、負圧ブロワと協働することで、閉鎖ハウジング内の第2の静圧室と第1の静圧室が常に負圧環境を保持し、第2の静圧室内の圧力が環境大気圧よりも20Pa以上低く、この場合、元々既に小霧粒に霧化された水は、その表面の水分子がさらに霧粒の本体から脱離しやすくなり、蒸気に変換することは、より容易となる。
ここでの環境大気圧とは、フラッシュ閉鎖型熱交換器が位置する作業環境の大気圧値である。
第三、熱交換装置内に流入した高温の媒体は、閉鎖ハウジング内で冷熱を吸収して熱量を放出することで、熱交換を完了し、この場合、熱交換装置は、放射熱を生じるので、霧粒が熱交換装置に近づくと、放射熱の作用で蒸発を加速し、さらに高温の媒体の熱量を吸収して、その温度を低下させる。
Based on the above cooling principle, the specific method of promoting the evaporation of water from liquid state to gas state in the present invention is as follows:
First, the water atomization device is adopted to atomize water into small mist droplets, and the surface area of the water in the mist droplets is greatly increased, which can accelerate the evaporation, and at the same time, the movement of the water in the mist droplets can become active and disperse and float within the closed housing, accelerating heat exchange and evaporation.
Second, the closed housing cooperates with the negative pressure blower so that the second static pressure chamber and the first static pressure chamber in the closed housing always maintain a negative pressure environment, and the second static pressure chamber in the second static pressure chamber always maintains a negative pressure environment. If the pressure is 20 Pa or more lower than the ambient atmospheric pressure, in this case, the water that has already been atomized into small mist particles will become more easily detached from the main body of the mist particles, and will not be converted into steam. , it becomes easier.
The ambient atmospheric pressure here is the atmospheric pressure value of the working environment in which the flash closed heat exchanger is located.
Third, the high temperature medium flowing into the heat exchange device absorbs cold heat and releases heat in the closed housing to complete the heat exchange; in this case, the heat exchange device generates radiant heat; When the mist particles approach the heat exchange device, they accelerate their evaporation due to the action of radiant heat, and further absorb the heat of the high-temperature medium, lowering its temperature.
なお、蒸気に完全に蒸発していない小霧粒は、熱交換装置を通過する時に、熱交換装置と直接的に接触する方式により熱交換を行うことも可能であり、降温と冷凍を補助する作用を果たす。
水が霧化され霧粒になると体積が小さくなるので、より四散して浮かいやすくなり、これにより、霧粒の流動性を向上させ、急速に熱交換装置との熱交換を完了することができ、且つ、小体積の霧粒は、直接的に接触して熱交換する過程において、ほとんどの部分が吸熱し、蒸発して蒸気となり、冷凍効率を大幅に向上させることができる。
In addition, when the small mist particles that have not completely evaporated into steam pass through the heat exchange device, it is also possible to exchange heat by directly contacting the heat exchange device, which assists in temperature reduction and freezing. perform an action.
When water is atomized and becomes mist droplets, the volume becomes smaller, so it becomes easier to disperse and float, which improves the fluidity of the mist droplets and allows them to rapidly complete heat exchange with the heat exchange device. In the process of direct contact and heat exchange, most of the small volume of mist particles absorbs heat and evaporates into steam, which can greatly improve refrigeration efficiency.
特に説明すべきは、従来の風冷機器の原理と相違し、本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器が採用したハウジングは、閉鎖式であり、この閉鎖ハウジングは、室外風がハウジング内に入ることを抑制し、過剰な室外風が閉鎖ハウジング内に入ってこの閉鎖ハウジング内の霧化水の蒸発に影響を与えることを防止するためのものである。
従来の風冷機器は、全く、逆であり、風が機器における熱交換装置を流れたことによって熱交換と冷凍を実現するため、機器ハウジング内に入った風量が大きいほど、風冷機器の冷凍効果が高くなる。
In particular, it should be explained that, unlike the principle of conventional air cooling equipment, the housing adopted by the flash closed type heat exchanger of the present invention is a closed type, and this closed housing prevents outdoor air from entering the housing. This is to prevent excessive outdoor air from entering the closed housing and affecting the evaporation of atomized water within the closed housing.
Conventional air-cooled equipment is completely the opposite; heat exchange and refrigeration are realized by the air flowing through the heat exchange device in the equipment, so the larger the amount of air that enters the equipment housing, the more the cooling of the air-cooled equipment is The effect will be higher.
さらに説明すると、本発明における閉鎖ハウジングは、完全に密封されたハウジングと同等ではなく、実際の生産において、板材と板材との間又は板材と各構成部品との間の継ぎ目には、隙間が存在することが可能であり、負圧ブロワが風を外に排出する場合、外部環境における空気は、隙間を介して閉鎖ハウジング内に入る可能性がある。
このような少量の吸気は、閉鎖ハウジング内の全体的な負圧環境に影響を与えず、負圧ブロワの回転数又は調圧装置を調整することにより、閉鎖ハウジング内の負圧環境を比較的安定した圧力値にすることができるため、霧化水の蒸発効果に影響を与えず、即ち、機器の冷凍効果に影響を与えない。
To further explain, the closed housing in the present invention is not equivalent to a completely sealed housing, and in actual production, gaps exist at the seams between the plates or between the plates and each component. If it is possible and the negative pressure blower exhausts the wind outside, air in the external environment may enter the closed housing through the gap.
Such a small amount of intake air does not affect the overall negative pressure environment inside the closed housing, and by adjusting the rotation speed of the negative pressure blower or the pressure regulating device, the negative pressure environment inside the closed housing can be relatively reduced. Since the pressure value can be kept stable, it does not affect the evaporation effect of atomized water, that is, it does not affect the refrigeration effect of the equipment.
本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器は、閉鎖した負圧環境において霧化水の蒸発を促進することで、閉鎖環境内の全体温度を低下させ、冷凍という効果を達成し、外部自然風の温度と湿度からの影響を受けず、より多くの異なる環境の地域に適応することができ、冷凍効率が高く、且つ冷凍効果が安定で確実である。 The flash closed heat exchanger of the present invention can promote the evaporation of atomized water in a closed negative pressure environment, reduce the overall temperature in the closed environment, achieve the effect of refrigeration, and reduce the temperature of external natural wind. It is not affected by humidity and can be adapted to more areas with different environments, has high refrigeration efficiency, and has a stable and reliable refrigeration effect.
具体的には、図4に示すように、本発明の実施例3であるフラッシュ閉鎖型熱交換器は、矩形を呈し、パネル構造により囲まれてなり、内部に収納チャンバーが設けられた閉鎖ハウジング301を含む。 Specifically, as shown in FIG. 4, the flash closed heat exchanger according to the third embodiment of the present invention has a rectangular shape, is surrounded by a panel structure, and has a closed housing provided with a storage chamber inside. 301 included.
この収納チャンバーの底部には、水霧化装置302が設けられ、収納チャンバーの頂部には、負圧ブロワ303が設けられ、収納チャンバーの中央部には、水霧化装置302と負圧ブロワ303との間に位置する熱交換装置304が設けられている。
さらに、本実施例に用いる熱交換装置304は、角形のコイル式凝縮器であるが、この熱交換装置は、従来の他の熱交換器であってもよく、凝縮器に限定されるものではない。
A water atomizer 302 is installed at the bottom of the storage chamber, a negative pressure blower 303 is installed at the top of the storage chamber, and a water atomizer 302 and a negative pressure blower 303 are installed at the center of the storage chamber. A heat exchange device 304 is provided between the two.
Furthermore, although the heat exchange device 304 used in this embodiment is a rectangular coil type condenser, this heat exchange device may be any other conventional heat exchanger and is not limited to a condenser. do not have.
また、熱交換装置304と水霧化装置302との間には第2の静圧室305が形成され、熱交換装置304と負圧ブロワ303との間には第1の静圧室306が形成され、負圧ブロワ303が、閉鎖ハウジング301内のガスを閉鎖ハウジング301外に連続的に排出して、第2の静圧室305と第1の静圧室306内に均一で安定した負圧環境を形成させる。
好ましくは、負圧ブロワ303の排風量は、閉鎖ハウジング301内の霧化水の蒸発量よりも大きくすることにより、一方では、閉鎖ハウジング301内の蒸気を十分に排出して、霧化水の蒸発効率を向上させ、他方では、閉鎖ハウジング301内の負圧環境を保持することができる。
Further, a second static pressure chamber 305 is formed between the heat exchange device 304 and the water atomization device 302, and a first static pressure chamber 306 is formed between the heat exchange device 304 and the negative pressure blower 303. The negative pressure blower 303 continuously discharges the gas inside the closed housing 301 to the outside of the closed housing 301 to create a uniform and stable negative pressure inside the second static pressure chamber 305 and the first static pressure chamber 306. Create a pressure environment.
Preferably, the exhaust air volume of the negative pressure blower 303 is made larger than the amount of evaporation of the atomized water in the closed housing 301, so that on the one hand, the steam in the closed housing 301 is sufficiently exhausted and the atomized water is evaporated. Evaporation efficiency can be improved while maintaining a negative pressure environment within the closed housing 301.
水霧化装置302は、生成された霧化水を第2の静圧室305内に噴射し、霧化水が、第2の静圧室305の負圧環境において急速に蒸発して、水霧から相変化して蒸気になり、熱量を吸収して閉鎖ハウジング301内の環境温度を低下させ、熱交換装置304内の高温の媒体が、閉鎖ハウジング301内の低温環境を通過する時に冷熱を吸収して、高温の媒体の温度を低下させる。 The water atomization device 302 injects the generated atomized water into the second static pressure chamber 305, and the atomized water rapidly evaporates in the negative pressure environment of the second static pressure chamber 305. The fog undergoes a phase change and becomes steam, which absorbs heat and lowers the environmental temperature inside the closed housing 301, and when the hot medium in the heat exchange device 304 passes through the low temperature environment inside the closed housing 301, it transfers cold heat. absorbs and lowers the temperature of the hot medium.
第1の静圧室306内も負圧環境であるため、第2の静圧室305内で蒸発された蒸気は、熱交換装置304を通して第1の静圧室306に入り、そして、負圧ブロワ303によって閉鎖ハウジング301外に排出される。
これによって、第2の静圧室305における霧化水は、不断に蒸発して蒸気となり、冷熱を放出し、蒸気が再び負圧ブロワ303によって閉鎖ハウジング301外に不断に排出されることで、冷凍を完了する。
Since the first static pressure chamber 306 is also in a negative pressure environment, the steam evaporated in the second static pressure chamber 305 enters the first static pressure chamber 306 through the heat exchange device 304, and the negative pressure It is discharged out of the closed housing 301 by the blower 303.
As a result, the atomized water in the second static pressure chamber 305 continuously evaporates into steam, releases cold heat, and the steam is continuously discharged outside the closed housing 301 by the negative pressure blower 303 again. Complete freezing.
具体的には、水霧化装置302が、第2の静圧室305の底部に設けられ、閉鎖ハウジング301外の水タンク又は水管に連通し、閉鎖ハウジング301内に連続的に給水する給水パイプラインを含み、この給水パイプラインは、一本の直線状の管路であってもよく、二本又は複数本の管路が並設してもよく、又は、一本の管路を採用してディスク状に周回するように設けてもよい。
給水パイプラインには、複数の高圧霧化ノズルが分散して設けられ、この給水パイプラインにおける水は、高圧霧化ノズルによって噴出され、霧状の霧化水を形成し、第2の静圧室305内に散布することができる。
好ましくは、高圧霧化ノズルは、霧化水をよりよく熱交換装置304に噴射するように、いずれも熱交換装置304の位置する方向に向けて設けられる。
当然、高圧霧化ノズルを超音波霧化器に置き換えて、霧化水を形成してもよい。
Specifically, the water atomization device 302 is provided at the bottom of the second static pressure chamber 305 and communicates with a water tank or water pipe outside the closed housing 301, and is a water supply pipe that continuously supplies water into the closed housing 301. The water supply pipeline may be a single straight pipe, two or more pipes may be arranged side by side, or a single pipe may be used. It may also be provided so as to rotate in a disk shape.
A plurality of high-pressure atomizing nozzles are distributed in the water supply pipeline, and the water in this water supply pipeline is ejected by the high-pressure atomization nozzles to form atomized water, and a second static pressure is generated. It can be distributed within the chamber 305.
Preferably, the high-pressure atomization nozzles are all provided facing the direction in which the heat exchange device 304 is located so as to better inject the atomized water to the heat exchange device 304.
Naturally, the high pressure atomization nozzle may be replaced by an ultrasonic atomizer to form the atomized water.
さらに、第2の静圧室305内には、閉鎖ハウジング301内の蒸気及び霧化水の流れを促進できる調圧装置307が設けられている。
具体的には、調圧装置307は、水霧化装置302に近接して設けられた一本の細長いパイプを含み、このパイプの第1端が延伸して第2の静圧室305内に入った閉鎖端であり、パイプの第2端が閉鎖ハウジング301外に位置する開放端であり、パイプは、第2の静圧室305内の部分に位置し、管壁に複数の排気孔が分散して開設される。
フラッシュ閉鎖型熱交換器が動作する場合、少量の室外空気は、パイプの第2端を介してパイプ内に入り、複数の排気孔を介して水霧化装置302に吹き付けることで、第2の静圧室305内の霧化水及び蒸気の流れを加速して、霧化水の蒸発及び蒸気の排出を促進する。
Additionally, a pressure regulator 307 is provided within the second static pressure chamber 305 that can promote the flow of steam and atomized water within the closed housing 301 .
Specifically, the pressure regulating device 307 includes a single elongated pipe provided in close proximity to the water atomizing device 302 , with a first end of the pipe extending into the second static pressure chamber 305 . the second end of the pipe is an open end located outside the closed housing 301, the pipe is located in a portion within the second static pressure chamber 305, and a plurality of exhaust holes are provided in the pipe wall. It will be opened in a distributed manner.
When the flash- closed heat exchanger operates, a small amount of outdoor air enters the pipe through the second end of the pipe and is blown into the water atomizer 302 through the plurality of exhaust holes, thereby producing a second The flow of atomized water and steam within the static pressure chamber 305 is accelerated to promote evaporation of the atomized water and exhaust of the steam.
そして、このパイプの第2端である開放端には、シールカバーが設けられ、第2の静圧室305内の霧化水及び蒸気の流れを促進する必要がない場合、シールカバーを付けて空気の進入を遮断し、調圧装置307を閉じることができ、シールカバーの密閉度を調整することにより、空気の進入量を制御し、第2の静圧室305内の霧化水及び蒸気の流れの程度を調整することもできる。 A seal cover is provided at the second open end of this pipe, and if there is no need to promote the flow of atomized water and steam within the second static pressure chamber 305, the seal cover may be attached. The ingress of air can be blocked and the pressure regulating device 307 can be closed, and by adjusting the degree of sealing of the seal cover, the amount of air ingress can be controlled, and the atomized water and steam in the second static pressure chamber 305 can be controlled. The degree of flow can also be adjusted.
なお、図5に示すように、調圧装置は、1つ又は複数のファンであってもよく、ファンは、水霧化装置302に近接して設けられ、ファンの回転は、閉鎖ハウジング301内の蒸気及び霧化水の流れを促進することができる。 Note that, as shown in FIG . can promote the flow of steam and atomized water.
さらに説明すると、本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器の基本的な冷凍原理に基づき、本発明に用いる閉鎖ハウジングは、外部自然風が閉鎖ハウジングの内部に入ることを抑制する必要があり、これは、本発明に用いる調圧装置と衝突しない。
第一、調圧装置は、外部自然風を閉鎖ハウジング内に進入させるものの、このような進入可能な風量が非常に小さく、上記のハウジング板材と板材との間の隙間を介して入った自然風と類似し、いずれも、機器の正常運転に影響を与えず、
第二、調圧装置が設けられた目的は、微気流の動きにより霧化水及び水が蒸発した後の蒸気の流れを促進し、一方では、蒸気の第2の静圧室から第1の静圧室への動きを加速して、蒸気の排出を促進し、他方では、霧化水の蒸発を促進することである。
つまり、調圧装置によって閉鎖ハウジング内に入った少量の自然風自体は、熱交換装置を冷却する効果に達成できず、これは、従来の風冷機器と本質的な区別を持っている。
To further explain, based on the basic refrigeration principle of the flash closed heat exchanger of the present invention, the closed housing used in the present invention needs to suppress external natural wind from entering the closed housing; , does not collide with the pressure regulating device used in the present invention.
First, although the pressure regulating device allows external natural wind to enter the closed housing, the amount of air that can enter is very small, and the natural wind that enters through the gap between the housing plates is similar to that, none of them affect the normal operation of the equipment,
Second, the purpose of the pressure regulating device is to promote the flow of atomized water and steam after the water has evaporated by the movement of microairflow, and on the other hand, the flow of steam from the second static pressure chamber to the first The purpose is to accelerate the movement into the static pressure chamber to promote the evacuation of steam and, on the other hand, to promote the evaporation of the atomized water.
That is, the small amount of natural air entered into the closed housing by the pressure regulating device itself cannot achieve the effect of cooling the heat exchange device, which has an essential distinction from traditional air cooling equipment.
本発明は、フラッシュ式熱交換器に基づく冷凍方法をさらに提供し、以下のようなステップを含み、即ち、水霧化装置302のノズルから噴出された、低温で霧化された小水滴は負圧ブロワ303の作用で、徐々にエアロゾル領域(図4では、第2の静圧室305)から順に熱交換領域、高い負圧空間領域(図4では、第1の静圧室306)に向かい、熱交換装置304から排出するまで浮遊して移動しており、浮遊して移動する過程全体において、各小水滴は、熱交換装置304から放射された熱量を不断に吸収し、小水滴の表面の水分子が、負圧と放射の二重作用で小水滴の内部の作用力から離脱して逃げてから、気体状態の水分子を形成し、連続的に供給された霧化水は、熱交換装置304内の熱量を絶えず携帯して排出し、熱交換装置304内の冷凍媒体の温度を低下させ、水蒸気と蒸発していない小水滴は、負圧の作用で閉鎖ハウジング301から排出する。
そして、この閉鎖ハウジング301から構成されたキャビティは、負圧ブロワ303に近い部分に高い負圧領域を形成し、キャビティ内の水蒸気を閉鎖ハウジング301から連続的に排出し、熱交換装置304が配置された部分は、熱交換領域であり、水霧化装置302に近接する部分は、エアロゾル領域である。
マクロの立場から見ると、水滴がキャビティで下から上への過程において、負圧の作用により水滴の表面の水分子は、非沸騰相変化の蒸発による熱吸収によって熱交換装置304内の熱量を絶えず携帯することで、熱交換装置304内の媒体の温度を低下させる効果を果たす。
The present invention further provides a flash heat exchanger-based refrigeration method, which includes the following steps: the low-temperature atomized water droplets ejected from the nozzle of the water atomization device 302 are By the action of the pressure blower 303, the aerosol is gradually moved from the aerosol region (the second static pressure chamber 305 in FIG. 4) to the heat exchange region and the high negative pressure space region (the first static pressure chamber 306 in FIG. 4). , until it is discharged from the heat exchange device 304. During the entire process of floating and moving, each droplet continuously absorbs the amount of heat radiated from the heat exchange device 304, and the surface of the droplet water molecules escape from the acting force inside the small water droplet due to the dual action of negative pressure and radiation, and then form water molecules in a gaseous state, and the continuously supplied atomized water is heated The heat in the exchange device 304 is constantly carried away and discharged, the temperature of the refrigerating medium in the heat exchange device 304 is reduced, and water vapor and unevaporated water droplets are discharged from the closed housing 301 under the effect of negative pressure.
The cavity formed by this closed housing 301 forms a high negative pressure region in a portion close to the negative pressure blower 303, continuously exhausts water vapor in the cavity from the closed housing 301, and a heat exchange device 304 is arranged. The area that is closed is the heat exchange area, and the area that is close to the water atomizer 302 is the aerosol area.
From a macroscopic point of view, as the water droplets move from bottom to top in the cavity, water molecules on the surface of the water droplet absorb heat due to non-boiling phase change evaporation due to the action of negative pressure, and absorb heat in the heat exchange device 304. Constant carrying has the effect of lowering the temperature of the medium within the heat exchange device 304.
また、前記調圧装置307は、水霧化装置302に近接して設置され、この調圧装置307によって進入したガスと、分散して負圧環境にある閉鎖ハウジング301のキャビティ内に浮上する水霧とが、エアロゾルを形成し、熱交換装置304が、水霧との放射熱交換を行い、水霧が、非沸騰相変化を行って熱量を奪い、水蒸気と蒸発してない水霧を大気に直接的に放出する。 Further, the pressure regulating device 307 is installed close to the water atomizing device 302, and the gas that enters through the pressure regulating device 307 and the water that is dispersed and floats in the cavity of the closed housing 301 in a negative pressure environment. The mist forms an aerosol, and the heat exchange device 304 exchanges radiant heat with the water mist. The water mist undergoes a non-boiling phase change to remove heat, and the water vapor and unevaporated water mist are returned to the atmosphere. emitted directly to
一例として、前記閉鎖ハウジング301の内壁及び/又は熱交換装置304の表面には、撥水剤が塗布され、この撥水剤が、無汚染で無公害の超疎水性物質に属し、噴出した微細な水滴が、衝突して超大型の水滴になるように結合して閉鎖ハウジング301の内壁と熱交換装置304の表面で結合することを最大限に回避し、壁にかける水滴を形成して熱交換効率に影響を与えることを回避する。
そして、エアロゾル領域に浮上している細かい水滴が、熱交換装置304とより長時間の十分な放射熱交換を行う。
前記負圧ブロワ303は、磁気浮上負圧ブロワであり、この磁気浮上負圧ブロワは、磁気浮上軸受、高速永久磁石同期モータ、高効率インバータによる調速などの技術を採用して、起動の場合、先に浮上してから回転し、摩擦がなく、潤滑する必要がなく、従来の磁気浮上負圧ブロワの構成を採用することができ、具体的な構成について、ここで贅言しない。
そして、この磁気浮上負圧ブロワによって、相対的に閉鎖された閉鎖ハウジング301の内部に、より低い負圧環境を形成させ、小水滴の広義の蒸発熱交換量を強化する。
磁気浮上送風機は、送風機の回転数を増加することで、閉鎖ハウジング301内の負圧がより高くなり、より高い冷凍効率を得ることができる。
水霧化装置302は、水霧を噴出した後に第1回の降温機能を持ち、そのため、異なる温度条件と湿度条件で、いずれも水を直接的に使用することができ、水を処理する必要がなく使用要件を満たすことができ、さらにコストを低減する。
As an example, the inner wall of the closed housing 301 and/or the surface of the heat exchange device 304 may be coated with a water repellent, and the water repellent may belong to a non-polluting and non-polluting superhydrophobic material, and the ejected fine particles may be It is possible to avoid to the maximum extent that large water droplets collide and combine to form super-large water droplets and combine on the inner wall of the closed housing 301 and the surface of the heat exchange device 304, and form water droplets that are applied to the wall to generate heat. Avoid affecting exchange efficiency.
Then, the fine water droplets floating in the aerosol region perform sufficient radiant heat exchange with the heat exchange device 304 for a longer period of time.
The negative pressure blower 303 is a magnetically levitated negative pressure blower, and this magnetically levitated negative pressure blower employs technologies such as a magnetically levitated bearing, a high-speed permanent magnet synchronous motor, and a speed control using a high-efficiency inverter. , it floats first and then rotates, there is no friction, there is no need for lubrication, and the configuration of a conventional magnetically levitated negative pressure blower can be adopted, and the specific configuration will not be described here.
The magnetically levitated negative pressure blower creates a lower negative pressure environment inside the relatively closed closed housing 301, and enhances the evaporative heat exchange amount of the water droplets in a broad sense.
In the magnetic levitation blower, by increasing the rotation speed of the blower, the negative pressure inside the closed housing 301 becomes higher, and higher refrigeration efficiency can be obtained.
The water atomization device 302 has a first temperature cooling function after spouting water mist, so the water can be used directly under different temperature conditions and humidity conditions, and there is no need to treat the water. It can meet the usage requirements without having to use it, further reducing costs.
前記水霧化装置302は、高圧ポンプ霧化器を選択することができ、前記高圧水ポンプによって生成された高圧水がノズルで霧化され、又は、前記水霧化装置302は、圧縮空気式霧化器を選択することができ、前記噴出ヘッドが、空気圧縮機のインターフェースによって空気圧縮機に接続され、入水口によって貯水装置に接続され、水が、空気圧縮機で生じた高圧ガスの作用で霧化され、又は、前記水霧化装置302は、超音波霧化器を選択することができ、前記超音波霧化器は、超音波と協働して水を霧化する超音波霧化シートを含む。 The water atomizer 302 can be a high-pressure pump atomizer, and the high-pressure water generated by the high-pressure water pump is atomized by a nozzle, or the water atomizer 302 can be a compressed air type An atomizer can be selected, the jetting head being connected to an air compressor by an air compressor interface and to a water storage device by a water inlet, so that the water flows under the action of the high pressure gas generated in the air compressor. Alternatively, the water atomizer 302 can be an ultrasonic atomizer, and the ultrasonic atomizer is an ultrasonic atomizer that atomizes water in cooperation with ultrasonic waves. Including the conversion sheet.
図6に示すように、本発明の実施例4であるフラッシュ閉鎖型熱交換器は、矩形を呈し、パネル構造により囲まれてなり、内部に収納チャンバーが設けられた閉鎖ハウジング401を含む。
そして、収納チャンバーの頂部には、水霧化装置402が設けられ、この収納チャンバーの底部に近接する閉鎖ハウジング401の側壁には、負圧ブロワ403が設けられ、収納チャンバーの中央部には、水霧化装置402と負圧ブロワ403との間に位置する熱交換装置404が設けられている。
As shown in FIG. 6, the flash closed heat exchanger according to the fourth embodiment of the present invention includes a closed housing 401 having a rectangular shape, surrounded by a panel structure, and having a storage chamber therein.
A water atomizer 402 is installed at the top of the storage chamber, a negative pressure blower 403 is installed at the side wall of the closed housing 401 near the bottom of the storage chamber, and a negative pressure blower 403 is installed at the center of the storage chamber. A heat exchange device 404 located between the water atomization device 402 and the negative pressure blower 403 is provided.
熱交換装置404と水霧化装置402との間には第2の静圧室405が形成され、熱交換装置404と負圧ブロワ403との間には第1の静圧室406が形成され、負圧ブロワ403が、閉鎖ハウジング401内のガスを閉鎖ハウジング401外に連続的に排出して、第2の静圧室405と第1の静圧室406内に均一で安定した負圧環境を形成させる。 A second static pressure chamber 405 is formed between the heat exchange device 404 and the water atomization device 402, and a first static pressure chamber 406 is formed between the heat exchange device 404 and the negative pressure blower 403. , the negative pressure blower 403 continuously exhausts the gas inside the closed housing 401 to the outside of the closed housing 401 to create a uniform and stable negative pressure environment in the second static pressure chamber 405 and the first static pressure chamber 406. to form.
水霧化装置402は、生成された霧化水を第2の静圧室405内に噴射し、この霧化水が、第2の静圧室405の負圧環境において急速に蒸発して、水霧から相変化して蒸気になり、熱量を吸収して、閉鎖ハウジング401内の環境温度を低下させ、熱交換装置404内の高温の媒体が、閉鎖ハウジング401内の低温環境を通過する時に冷熱を吸収して、高温の媒体の温度を低下させる。 The water atomization device 402 injects the generated atomized water into the second static pressure chamber 405, and this atomized water rapidly evaporates in the negative pressure environment of the second static pressure chamber 405. The water mist undergoes a phase change into steam, absorbs heat, and lowers the environmental temperature inside the closed housing 401, so that when the hot medium inside the heat exchange device 404 passes through the low temperature environment inside the closed housing 401, It absorbs cold energy and lowers the temperature of the hot medium.
第2の静圧室405内で蒸発された蒸気は、熱交換装置404を通して第1の静圧室406に入り、そして、負圧ブロワ403によって閉鎖ハウジング401外に排出され、完全に蒸発していない又は十分に霧粒に霧化されない水は、熱交換装置404を流れてから水回收管路が設けられた第1の静圧室406の底部に流れ、第1の静圧室406の底部に集められた水は、水回收管路を介して第1の静圧室406外に排出することができる。
これによって、第2の静圧室405中の霧化水は、不断に蒸発して蒸気となり、冷熱を放出し、蒸気がさらに負圧ブロワ403によって閉鎖ハウジング401外に不断に排出されることで、冷凍を完了する。
The steam evaporated in the second static pressure chamber 405 enters the first static pressure chamber 406 through the heat exchange device 404, and is discharged outside the closed housing 401 by the negative pressure blower 403, until it is completely evaporated. Water that is not present or is not sufficiently atomized into mist particles flows through the heat exchange device 404 and then flows to the bottom of the first static pressure chamber 406 where a water recovery line is provided. The water collected can be discharged out of the first static pressure chamber 406 via a water recovery line.
As a result, the atomized water in the second static pressure chamber 405 continuously evaporates into steam and releases cold heat, and the steam is further continuously discharged outside the closed housing 401 by the negative pressure blower 403. , complete freezing.
好ましくは、水回收管路と水霧化装置402とが連通して、水回收管路によって排出された水が回收された後に、再び、水霧化装置402を通過して霧化する。 Preferably, the water recovery line and the water atomizer 402 communicate with each other, and after the water discharged by the water recovery line is recovered, the water passes through the water atomizer 402 again and is atomized.
具体的には、水霧化装置402は、第2の静圧室405の頂部に設けられ、閉鎖ハウジング401外の水タンク又は水管に連通し、閉鎖ハウジング401内に連続的に給水する給水パイプラインを含み、この給水パイプラインに複数の高圧霧化ノズルが分散して設けられ、給水パイプラインにおける水は、高圧霧化ノズルによって噴出され、霧状の霧化水を形成して、第2の静圧室405内に散布することができる。 Specifically, the water atomization device 402 is a water supply pipe that is provided at the top of the second static pressure chamber 405 and communicates with a water tank or water pipe outside the closed housing 401 to continuously supply water into the closed housing 401. A plurality of high-pressure atomizing nozzles are distributed in the water supply pipeline, and the water in the water supply pipeline is ejected by the high-pressure atomization nozzles to form atomized water, and a second can be dispersed into the static pressure chamber 405 of.
図7に示すように、実施例3との相違点は、実施例5に用いた閉鎖ハウジング501内の熱交換装置504は、3組を含み、これら3組の熱交換装置504は、上下に間隔をおいて配置し、各組の熱交換装置504の下方に水霧化装置502が対応して設けられている。
閉鎖ハウジング501の頂部には負圧ブロワ503が設けられ、最も上方に位置する熱交換装置504と閉鎖ハウジング501との間には第1の静圧室506が形成され、負圧ブロワ503が回動することで、3組の熱交換装置504とそれぞれの対応する水霧化装置502との間に負圧環境を形成させ、霧化水から蒸気への相変化を促進し、蒸気が、熱交換装置504を通して第1の静圧室506に入って、負圧ブロワ503によって閉鎖ハウジング501外に排出される。
As shown in FIG. 7, the difference from the third embodiment is that the heat exchange device 504 in the closed housing 501 used in the fifth embodiment includes three sets, and these three sets of heat exchange devices 504 are arranged vertically. Water atomization devices 502 are provided at intervals and below each set of heat exchange devices 504 .
A negative pressure blower 503 is provided at the top of the closed housing 501, a first static pressure chamber 506 is formed between the uppermost heat exchange device 504 and the closed housing 501, and the negative pressure blower 503 rotates. By moving, a negative pressure environment is formed between the three sets of heat exchange devices 504 and their corresponding water atomization devices 502, promoting the phase change from atomized water to steam, and the steam is It enters the first static pressure chamber 506 through the exchange device 504 and is discharged out of the closed housing 501 by the negative pressure blower 503 .
無論、実施例5における熱交換装置504は、上下に間隔をおいて配置された2組又は複数組であってもよい。 Of course, the heat exchange devices 504 in the fifth embodiment may be two or more sets vertically spaced apart.
図8に示すように、実施例3との相違点は、実施例6に用いた閉鎖ハウジング601内の熱交換装置604は、V字状に設けられ、このV字状の熱交換装置604のV字開口の部位が、閉鎖ハウジング601頂部の負圧ブロワ603に向かって設けられていることである。 As shown in FIG. 8, the difference from the third embodiment is that the heat exchange device 604 in the closed housing 601 used in the sixth embodiment is provided in a V-shape; The V-shaped opening is provided toward the negative pressure blower 603 at the top of the closed housing 601.
また、V字状の熱交換装置604の両側に近接する閉鎖ハウジング601の内面には、水霧化装置602が設けられ、閉鎖ハウジング601の底部にも、水霧化装置602が設けられ、この水霧化装置602とV字状の熱交換装置604との間には、第2の静圧室605が形成され、V字状の熱交換装置604の中間部位と負圧ブロワ603との間には、第1の静圧室606が形成されている。 Furthermore, a water atomizer 602 is provided on the inner surface of the closed housing 601 adjacent to both sides of the V-shaped heat exchange device 604, and a water atomizer 602 is also provided at the bottom of the closed housing 601. A second static pressure chamber 605 is formed between the water atomization device 602 and the V-shaped heat exchange device 604, and a second static pressure chamber 605 is formed between the intermediate portion of the V-shaped heat exchange device 604 and the negative pressure blower 603. A first static pressure chamber 606 is formed therein.
そして、この負圧ブロワ603は、回動することで、閉鎖ハウジング601内の第2の静圧室605と第1の静圧室606に負圧環境を形成させ、水霧化装置602は、高圧霧化ノズルによって霧化水をV字状の熱交換装置604に噴射し、霧化水が、第2の静圧室605内で蒸発して蒸気となり、この蒸気が、熱交換装置604を通して第1の静圧室606に入り、負圧ブロワ603によって閉鎖ハウジング601外に排出される。 By rotating, this negative pressure blower 603 forms a negative pressure environment in the second static pressure chamber 605 and the first static pressure chamber 606 in the closed housing 601, and the water atomization device 602 The atomized water is injected into the V-shaped heat exchange device 604 by a high-pressure atomization nozzle, and the atomized water evaporates into steam in the second static pressure chamber 605, and this steam passes through the heat exchange device 604. It enters the first static pressure chamber 606 and is discharged out of the closed housing 601 by the negative pressure blower 603.
さらに、水霧化装置602に近接する閉鎖ハウジング601に、V字状の熱交換装置604の両側に対称的に設置された二つのファンを含む調圧装置607が設けられ、ファンが水霧化装置602の隣に位置し、ファンが回動して閉鎖ハウジング601内の蒸気及び霧化水の流れを促進することができる。
無論、ファンは、水霧化装置602に直接的に設置してもよく、設置する数が1つ又は複数であってもよい。
Furthermore, a pressure regulating device 607 is provided in the closed housing 601 adjacent to the water atomization device 602, which includes two fans installed symmetrically on both sides of the V-shaped heat exchange device 604, and the fans are used to atomize the water. Located next to the device 602, a fan can rotate to promote the flow of steam and atomized water within the closed housing 601.
Of course, the fan may be installed directly in the water atomization device 602, or the number of fans installed may be one or more.
ファンは、完全に閉鎖ハウジング601の内部に位置するように閉鎖ハウジング601の内側壁に固定設置することができ、閉鎖ハウジング601の側壁に小円孔を開設し、ファンを小円孔内に設置することで、少量の外部自然風が、ファンによって閉鎖ハウジング601の内部に入って、蒸気と霧化水の流れを促進することもできる。 The fan can be fixedly installed on the inner wall of the closed housing 601 so as to be completely located inside the closed housing 601, and a small circular hole is opened in the side wall of the closed housing 601, and the fan is installed in the small circular hole. Thereby, a small amount of external natural wind can also enter the interior of the closed housing 601 by the fan to promote the flow of steam and atomized water.
このようなV字状の熱交換装置604の表面積は、より大きく、霧化水の蒸発効率は、より高くなり、フラッシュ閉鎖型熱交換器の全体の冷凍効果をより向上させる。 The surface area of this V-shaped heat exchange device 604 is larger, and the evaporation efficiency of atomized water is higher, which further improves the overall refrigeration effect of the flash closed heat exchanger.
図9と図10に示すように、実施例3との相違点は、実施例7に用いた閉鎖ハウジング701が、全体として円柱状であり、閉鎖ハウジング701内に形成された収納チャンバーも円柱状を呈することである。
そして、この収納チャンバーの中間には、全体として中空の円筒状である熱交換装置704が設けられている。
閉鎖ハウジング701の側壁に、給水パイプラインを含む水霧化装置702が設けられ、給水パイプラインが閉鎖ハウジング701の側壁の全体に均一に分散して配置され、給水パイプラインに複数の高圧霧化ノズルが分散して設けられている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the difference from the third embodiment is that the closed housing 701 used in the seventh embodiment has a cylindrical shape as a whole, and the storage chamber formed inside the closed housing 701 also has a cylindrical shape. It is to present the following.
A heat exchange device 704 having a hollow cylindrical shape as a whole is provided in the middle of this storage chamber.
A water atomization device 702 including a water supply pipeline is provided on the side wall of the closed housing 701, and the water supply pipeline is arranged uniformly distributed throughout the side wall of the closed housing 701, and the water supply pipeline has a plurality of high-pressure atomization units. The nozzles are distributed.
水霧化装置702と円筒状の熱交換装置704との間に、第2の静圧室705が形成され、円筒状の熱交換装置704の中間の中空構造が、第1の静圧室706を形成する。
閉鎖ハウジング701の頂部には、第1の静圧室706に直接的に連通する負圧ブロワ703が設けられる。
A second static pressure chamber 705 is formed between the water atomization device 702 and the cylindrical heat exchange device 704, and a hollow structure in the middle of the cylindrical heat exchange device 704 forms a first static pressure chamber 706. form.
A negative pressure blower 703 is provided at the top of the closed housing 701 and communicates directly with the first static pressure chamber 706 .
そして、この負圧ブロワ703が、回動することで、閉鎖ハウジング701内の第2の静圧室705と第1の静圧室706に負圧環境を形成させ、水霧化装置702は、高圧霧化ノズルによって霧化水を円筒状の熱交換装置704に噴射し、霧化水が、第2の静圧室705内で蒸発して蒸気となり、蒸気が、熱交換装置704を通して第1の静圧室706に入って、負圧ブロワ703によって閉鎖ハウジング701外に排出される。 By rotating this negative pressure blower 703, a negative pressure environment is formed in the second static pressure chamber 705 and the first static pressure chamber 706 in the closed housing 701, and the water atomization device 702 The atomized water is injected into the cylindrical heat exchange device 704 by a high-pressure atomization nozzle, and the atomized water evaporates into steam in the second static pressure chamber 705, and the steam passes through the heat exchange device 704 into the first The air enters the static pressure chamber 706 and is discharged out of the closed housing 701 by the negative pressure blower 703.
さらに、水霧化装置702に近接する閉鎖ハウジング701に、複数のファンを含む調圧装置707が設けられ、複数のファンが、閉鎖ハウジング701の側壁の内側に分散して設置され、ファンが回動して閉鎖ハウジング701内の蒸気及び霧化水の流れを促進できる。
無論、このファンは、水霧化装置702に直接的に設置してもよく、設置する数が、閉鎖ハウジング701の大きさに応じて適応的に調整できる。
Further, a pressure regulating device 707 including a plurality of fans is provided in the closed housing 701 close to the water atomization device 702, and the plurality of fans are distributed and installed inside the side wall of the closed housing 701, and the fans rotate. can be moved to facilitate the flow of steam and atomized water within the closed housing 701.
Of course, this fan may be installed directly on the water atomization device 702, and the number of fans installed can be adaptively adjusted according to the size of the closed housing 701.
ファンは、完全に閉鎖ハウジング701の内部に位置するように閉鎖ハウジング701の内側壁に固定設置することができ、閉鎖ハウジング701の側壁に小円孔を開設し、ファンを小円孔内に設置して、少量の外部自然風が、ファンによって閉鎖ハウジング701の内部に入って、蒸気と霧化水の流れを促進することもできる。 The fan can be fixedly installed on the inner wall of the closed housing 701 so as to be completely located inside the closed housing 701, and a small circular hole is opened in the side wall of the closed housing 701, and the fan is installed in the small circular hole. Then, a small amount of external natural wind can also enter the interior of the closed housing 701 by a fan to promote the flow of steam and atomized water.
このような円筒状の熱交換装置704の表面積がより大きく、且つ、水霧化装置702が生成された霧化水が円筒状の熱交換装置704の表面全体を周回することで、霧化水の蒸発効率がより高くなり、さらにフラッシュ閉鎖型熱交換器の全体の冷凍効果をより向上させる。 The surface area of such a cylindrical heat exchange device 704 is larger, and the atomized water generated by the water atomization device 702 circulates around the entire surface of the cylindrical heat exchange device 704. evaporation efficiency is higher, which further improves the overall refrigeration effect of the flash- closed heat exchanger.
実施例3~実施例7との相違点は、実施例8であるフラッシュ閉鎖型熱交換器は、閉鎖空間内の低温環境を利用して、冷却が必要な物質を直接的に冷却することができ、熱交換装置又は熱交換媒体によって温度を伝達する必要がないことである。 The difference from Examples 3 to 7 is that the flash closed heat exchanger of Example 8 can directly cool substances that require cooling by using the low-temperature environment in the closed space. and there is no need to transfer the temperature by means of a heat exchange device or medium.
図11に示すように、フラッシュ閉鎖型熱交換器は、収納チャンバーが形成された閉鎖ハウジング801を含み、収納チャンバー内には、水霧化装置802が設けられ、この水霧化装置802は、閉鎖ハウジング801の側壁に位置し、霧化された水を収納チャンバーの中心の位置に噴射することで、小霧粒が閉鎖ハウジング801の収納チャンバー内に十分に分散されていることができる。 As shown in FIG. 11, the flash closed heat exchanger includes a closed housing 801 in which a storage chamber is formed, and a water atomization device 802 is provided in the storage chamber, and the water atomization device 802 includes: By being located on the side wall of the closed housing 801 and spraying the atomized water to the center of the storage chamber, the small mist particles can be well dispersed within the storage chamber of the closed housing 801.
さらに、水霧化装置802は、閉鎖ハウジング801の側壁に設けられ、この閉鎖ハウジング801外の水タンク又は水管に連通し、閉鎖ハウジング801内に連続的に給水する給水パイプラインを含み、この給水パイプラインは、一本の直線状の管路であってもよく、二本又は複数本の管路が並設してもよく、又は、一本の管路を採用してディスク状に周回するように設けてもよい。
そして、給水パイプラインには、複数の高圧霧化ノズルが分散して設けられ、給水パイプラインにおける水は、高圧霧化ノズルによって噴出され、霧状の霧化水を形成することができる。
無論、高圧霧化ノズルを超音波霧化器に置き換えて、霧化水を形成してもよい。
Furthermore, the water atomization device 802 includes a water supply pipeline that is provided on the side wall of the closed housing 801, communicates with a water tank or water pipe outside the closed housing 801, and continuously supplies water into the closed housing 801. The pipeline may be a single straight pipe, two or more pipes may be arranged in parallel, or a single pipe may be used to circulate in a disk shape. It may be provided as follows.
A plurality of high-pressure atomizing nozzles are distributed in the water supply pipeline, and the water in the water supply pipeline can be ejected by the high-pressure atomization nozzles to form atomized water.
Of course, the high-pressure atomization nozzle may be replaced by an ultrasonic atomizer to form atomized water.
さらに、閉鎖ハウジング801の上部に負圧ブロワ803が設けられ、この負圧ブロワ803の一方側が、閉鎖ハウジング801の収納チャンバーに連通し、他方側が、排気パイプライン808に接続され、負圧ブロワ803が、閉鎖ハウジング801内のガスを排気パイプライン808によって連続的に排出して、閉鎖ハウジング801内に安定した負圧環境を保持させ、負圧環境が、霧化水の蒸気への蒸発を促進でき、冷熱を放出する。
閉鎖ハウジング801の下部には、吸気パイプライン809が接続され、この吸気パイプライン809と閉鎖ハウジング801の連通部位には、吸気パイプライン809の吸気量が排気パイプライン808の排気量よりも小さいように吸気パイプライン809の吸気量を制御することができるバルブ810が設けられ、閉鎖ハウジング801内の安定した負圧環境を保持する。
Furthermore, a negative pressure blower 803 is provided in the upper part of the closed housing 801, one side of the negative pressure blower 803 communicates with the storage chamber of the closed housing 801, and the other side is connected to an exhaust pipeline 808. However, the gas inside the closed housing 801 is continuously exhausted by the exhaust pipeline 808 to maintain a stable negative pressure environment inside the closed housing 801, and the negative pressure environment promotes the evaporation of atomized water into vapor. It emits cold heat.
An intake pipeline 809 is connected to the lower part of the closed housing 801 , and a communication portion between the intake pipeline 809 and the closed housing 801 is connected such that the amount of intake air in the intake pipeline 809 is smaller than the amount of exhaust air in the exhaust pipeline 808 . A valve 810 is provided that can control the amount of intake air in the intake pipeline 809 to maintain a stable negative pressure environment within the closed housing 801.
好ましくは、負圧ブロワ803の排風量は、閉鎖ハウジング801内の霧化水の蒸発量よりも大きく、閉鎖ハウジング801内の圧力は、環境大気圧よりも20Pa以上低い。 Preferably, the exhaust air volume of the negative pressure blower 803 is greater than the amount of evaporation of atomized water within the closed housing 801, and the pressure within the closed housing 801 is 20 Pa or more lower than the ambient atmospheric pressure.
室内空気を冷却することを例として、水霧化装置802は、霧化水を閉鎖ハウジング801内に噴射し、負圧ブロワ803が閉鎖ハウジング801内に負圧環境を保持させ、液体状態から気体状態への水の変換を促進し、冷熱を放出し、閉鎖ハウジング801内の温度を低下させる。
吸気パイプライン809と排気パイプライン808とは、いずれも、室内環境に連通し、室内空気が吸気パイプライン809によって閉鎖ハウジング801内に入って、この閉鎖ハウジング801内の低温環境において冷却され温度を低下させてから、負圧ブロワ803の回動で排気パイプライン808によって排出され室内に戻ることで、室内環境の降温効果を達成する。
無論、吸気パイプライン809と排気パイプライン808は、冷却される必要がある他の物質を通過させてもよい。
Taking indoor air cooling as an example, the water atomizer 802 injects atomized water into the closed housing 801, and the negative pressure blower 803 maintains a negative pressure environment inside the closed housing 801, converting the liquid state into gas. promotes the conversion of water into a state, releases cold heat, and reduces the temperature within the closed housing 801.
Both the intake pipeline 809 and the exhaust pipeline 808 communicate with the indoor environment, and the indoor air enters the closed housing 801 through the intake pipeline 809 and is cooled in the low temperature environment inside the closed housing 801 to reduce the temperature. After lowering the temperature, the negative pressure blower 803 rotates to exhaust the air through the exhaust pipeline 808 and return to the room, thereby achieving the effect of lowering the temperature of the indoor environment.
Of course, the intake pipeline 809 and the exhaust pipeline 808 may also pass other substances that need to be cooled.
本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器は、以下の利点を有し、
1、閉鎖された負圧環境において、霧化水の蒸発を促進し、閉鎖環境内の全体温度を低下させ、熱交換装置は、低温環境において放射により冷凍という効果を達成することができ、外部自然風の温度と湿度からの影響を受けず、より多くの異なる環境の地域に適用することができ、
2、冷凍過程において、外部環境との対流熱伝達を必要としないため、本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器の設備容量が小さく、機器全体が占有された場所が小さく、取り付けやすく、空間を節約し、
3、本発明のフラッシュ閉鎖型熱交換器は、完全に霧化水の蒸発によって冷凍を実現し、水が液体状態から気体状態になる過程では冷熱を放出して冷凍することができ、同時に機器が排出する蒸気の温度も上昇しないため、冷凍過程において、実際に熱量が大気に放出されず、ヒートアイランド効果が発生せず、冷凍効率が高いだけではなく、冷凍効果が安定で確実である。
The flash closed heat exchanger of the present invention has the following advantages:
1. In a closed negative pressure environment, promote the evaporation of atomized water and reduce the overall temperature in the closed environment, the heat exchange device can achieve the effect of refrigeration by radiation in a low temperature environment, and the external Unaffected by natural wind temperature and humidity, can be applied to more different environmental areas,
2. In the refrigeration process, convective heat transfer with the external environment is not required, so the installed capacity of the flash closed heat exchanger of the present invention is small, the space occupied by the entire device is small, and it is easy to install, saving space. death,
3. The flash- closed heat exchanger of the present invention realizes freezing by completely evaporating atomized water, and in the process of water changing from a liquid state to a gas state, it can release cold heat and freeze the equipment. Since the temperature of the steam discharged by the refrigeration system does not rise, no heat is actually released into the atmosphere during the refrigeration process, and no heat island effect occurs.The refrigeration efficiency is not only high, but the refrigeration effect is stable and reliable.
以上は、具体的な実施例により本発明をさらに説明したが、本発明の実質及び範囲を限定するものではない。
上記の実施例に対する様々な修正は、すべて本発明の保護範囲に属する。
Although the present invention has been further explained by specific examples, the substance and scope of the present invention are not limited thereto.
Various modifications to the above embodiments all fall within the protection scope of the present invention.
Claims (16)
前記閉鎖ハウジングには、前記閉鎖ハウジングの内部に負圧環境を形成させる負圧ブロワが設けられ、
前記閉鎖ハウジング内には、霧化水を前記閉鎖ハウジングの内部に噴射することで前記霧化水を負圧環境で蒸発させて蒸気となるようにする水霧化装置が設けられており、
前記閉鎖ハウジングの一方側に、前記水霧化装置が設けられ、他方側に、前記負圧ブロワが設けられ、
前記閉鎖ハウジングの内部に、前記水霧化装置と前記負圧ブロワとの間に位置する熱交換装置が設けられ、
前記負圧ブロワと前記熱交換装置との間に第1の静圧室が形成され、
前記水霧化装置と前記熱交換装置との間に第2の静圧室が形成され、
前記負圧ブロワによって前記第2の静圧室内に負圧環境を形成させ、前記水霧化装置によって前記霧化水を前記第2の静圧室内に噴射することで前記霧化水を蒸発させて蒸気となるようにし、
前記第2の静圧室内には、前記閉鎖ハウジング内の蒸気の流れを促進可能な調圧装置が設けられていることを特徴とするフラッシュ閉鎖型熱交換器。 includes a closed housing;
The closed housing is provided with a negative pressure blower that creates a negative pressure environment inside the closed housing,
A water atomization device is provided in the closed housing, and the water atomization device injects the atomized water into the interior of the closed housing to evaporate the atomized water into steam in a negative pressure environment;
The water atomization device is provided on one side of the closed housing, and the negative pressure blower is provided on the other side,
a heat exchange device located between the water atomization device and the negative pressure blower is provided inside the closed housing;
A first static pressure chamber is formed between the negative pressure blower and the heat exchange device,
a second static pressure chamber is formed between the water atomization device and the heat exchange device;
A negative pressure environment is formed in the second static pressure chamber by the negative pressure blower, and the atomized water is evaporated by injecting the atomized water into the second static pressure chamber by the water atomization device. so that it turns into steam,
A flash closed type heat exchanger, characterized in that a pressure regulating device capable of promoting the flow of steam within the closed housing is provided in the second static pressure chamber.
調整される気流が、前記調圧装置によって前記閉鎖ハウジング内に入ることで前記閉鎖ハウジング内の蒸気の流れを促進可能であることを特徴とする請求項1に記載のフラッシュ閉鎖型熱交換器。 The pressure regulating device has an intake port provided outside the closed housing, and an exhaust port provided inside the closed housing,
2. The flash closed heat exchanger of claim 1, wherein a regulated air flow is capable of being admitted into the closed housing by the pressure regulating device to promote steam flow within the closed housing.
前記管状構造は、一端が前記吸気口が設けられた開口端であり、他端が閉鎖端であり、
前記管状構造の開口端が前記閉鎖ハウジング外に位置し、
前記管状構造における前記閉鎖ハウジング内に位置する部分には複数の前記排気口が設けられ、
調整される気流が、前記管状構造の開口端及び排気口を介して前記閉鎖ハウジング内に入ることを特徴とする請求項5に記載のフラッシュ閉鎖型熱交換器。 The pressure regulating device has a tubular structure,
The tubular structure has an open end provided with the intake port at one end, and a closed end at the other end,
an open end of the tubular structure is located outside the closed housing;
a plurality of the exhaust ports are provided in a portion of the tubular structure located within the closed housing;
6. The flash closed heat exchanger of claim 5, wherein the conditioned airflow enters the closed housing through an open end of the tubular structure and an exhaust port.
前記角形構造の一方側に前記水霧化装置が対応して設けられ、相対する他方側に前記負圧ブロワが対応して設けられていることを特徴とする請求項1に記載のフラッシュ閉鎖型熱交換器。 The heat exchange device has a prismatic structure,
The flash closed type according to claim 1, characterized in that the water atomization device is provided correspondingly on one side of the square structure, and the negative pressure blower is provided correspondingly on the other opposing side. Heat exchanger.
前記負圧ブロワが、前記閉鎖ハウジングの上部に設けられ、
前記水霧化装置が、生成された前記霧化水を前記閉鎖ハウジング内に下から上へ噴射することを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のフラッシュ閉鎖型熱交換器。 the water atomization device is provided at the bottom of the closed housing;
the negative pressure blower is provided at the top of the closed housing;
11. The flash closed heat exchanger according to claim 9 or 10, wherein the water atomization device injects the generated atomized water into the closed housing from bottom to top.
前記負圧ブロワが、前記閉鎖ハウジングの側壁の下部に設けられ、
前記水霧化装置が、生成された霧化水を前記閉鎖ハウジング内に上から下へ噴射することを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のフラッシュ閉鎖型熱交換器。 the water atomization device is provided on the top of the closed housing;
the negative pressure blower is provided at a lower part of the side wall of the closed housing;
The flash closed heat exchanger according to claim 9 or 10, characterized in that the water atomization device injects the generated atomized water into the closed housing from top to bottom.
前記水霧化装置が、V字状構造の二つの外側面に対応して設けられ、
前記負圧ブロワが、V字状構造の中央部チャンバーに対応して設けられていることを特徴とする請求項1に記載のフラッシュ閉鎖型熱交換器。 The heat exchange device has a V-shaped structure,
The water atomization device is provided corresponding to two outer surfaces of the V-shaped structure,
The flash closed heat exchanger according to claim 1, wherein the negative pressure blower is provided corresponding to a central chamber of a V-shaped structure.
前記水霧化装置が、円筒状構造の外側面に対応して設けられ、
前記負圧ブロワが、円筒状構造の内部の空洞に対応して設けられていることを特徴とする請求項1に記載のフラッシュ閉鎖型熱交換器。 The heat exchange device has a cylindrical structure,
The water atomization device is provided corresponding to the outer surface of the cylindrical structure,
The flash closed heat exchanger according to claim 1, wherein the negative pressure blower is provided corresponding to a cavity inside the cylindrical structure.
前記排気パイプラインが、前記吸気パイプラインよりも前記負圧ブロワに近接して設けられ、
前記吸気パイプラインが、前記排気パイプラインよりも前記負圧ブロワから離れて設けられ、
冷却される物質が、前記吸気パイプラインを介して前記閉鎖ハウジング内に入り、前記排気パイプラインを介して前記閉鎖ハウジング外に排出されることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のフラッシュ閉鎖型熱交換器。
an intake pipeline and an exhaust pipeline are provided on the closed housing;
The exhaust pipeline is provided closer to the negative pressure blower than the intake pipeline,
The intake pipeline is provided farther from the negative pressure blower than the exhaust pipeline,
4. The substance to be cooled enters the closed housing via the intake pipeline and is discharged outside the closed housing via the exhaust pipeline. The flash closed heat exchanger according to item 1.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910407748.6 | 2019-05-16 | ||
CN201910407748 | 2019-05-16 | ||
CN201910663396.0 | 2019-07-22 | ||
CN201910663396.0A CN110319716B (en) | 2019-05-16 | 2019-07-22 | Flash evaporation type closed heat exchanger |
PCT/CN2020/085059 WO2020228474A1 (en) | 2019-05-16 | 2020-04-16 | Flash closed heat exchanger |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022530465A JP2022530465A (en) | 2022-06-29 |
JPWO2020228474A5 true JPWO2020228474A5 (en) | 2023-09-29 |
JP7417630B2 JP7417630B2 (en) | 2024-01-18 |
Family
ID=68124440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021563321A Active JP7417630B2 (en) | 2019-05-16 | 2020-04-16 | Flash closed heat exchanger |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220252351A1 (en) |
EP (1) | EP3971509A4 (en) |
JP (1) | JP7417630B2 (en) |
CN (2) | CN110319716B (en) |
AU (1) | AU2020276755B2 (en) |
CA (1) | CA3138404C (en) |
WO (1) | WO2020228474A1 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110319716B (en) * | 2019-05-16 | 2024-03-01 | 北京市京科伦冷冻设备有限公司 | Flash evaporation type closed heat exchanger |
CN110906754A (en) * | 2019-12-17 | 2020-03-24 | 东莞市基富真空设备有限公司 | Steam cooler |
CN111023674B (en) * | 2019-12-30 | 2021-09-14 | 北京市京科伦冷冻设备有限公司 | Constant temperature and humidity three-dimensional warehouse |
CN112325360A (en) * | 2020-11-13 | 2021-02-05 | 北京市京科伦工程设计研究院有限公司 | Single-stage subcritical carbon dioxide heat pump system |
CN114811761A (en) * | 2021-01-21 | 2022-07-29 | 北京市京科伦工程设计研究院有限公司 | Cold and hot central air conditioning system based on radiation heat dissipation and radiation heat collection |
LV15791A (en) * | 2022-05-02 | 2023-11-20 | STRELITS-STRĒLE Jānis | Adiabatic pre-cooling system for v-type air cooled heat exchanger |
CN116923710B (en) * | 2023-09-18 | 2023-11-17 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | Aircraft step spray cooling control method and system |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU459653A1 (en) * | 1973-02-26 | 1975-02-05 | Николаевское Специальное Управление "Киевпищремонтналадка" | Evaporative condenser |
US4076771A (en) * | 1976-11-19 | 1978-02-28 | The Marley Cooling Tower Company | Bottom vented wet-dry water cooling tower |
US4576014A (en) * | 1985-01-31 | 1986-03-18 | Western Precooling Systems, Inc. | Produce vacuum cooler with improved venting |
JP2003074994A (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-12 | Calsonic Kansei Corp | Radiator |
US7128310B2 (en) * | 2001-10-11 | 2006-10-31 | Spx Cooling Technologies, Inc. | Air-to-air atmospheric heat exchanger for condensing cooling tower effluent |
US6663087B2 (en) * | 2001-10-11 | 2003-12-16 | Marley Cooling Technologies, Inc. | Air-to-air atmospheric exchanger for condensing cooling tower effluent |
US6663694B2 (en) * | 2001-10-11 | 2003-12-16 | Marley Cooling Technologies, Inc. | Air-to-air atmospheric exchanger for condensing cooling tower effluent |
WO2011056412A2 (en) * | 2009-11-04 | 2011-05-12 | Evapco, Inc. | Hybrid heat exchange apparatus |
US8622372B2 (en) * | 2011-03-07 | 2014-01-07 | SPX Cooling Technologies | Fan cooling tower design and method |
US9453687B2 (en) * | 2012-07-09 | 2016-09-27 | Daeil Aqua Co., Ltd. | Plume abatement and evaporated water recovery apparatus using combined heat exchanger-condenser |
US10072900B2 (en) * | 2014-09-16 | 2018-09-11 | Mahle International Gmbh | Heat exchanger distributor with intersecting streams |
CN204202431U (en) * | 2014-10-27 | 2015-03-11 | 大连海事大学 | A kind of cooling tower efficient energy-saving water-saving device |
CN204854396U (en) * | 2015-05-19 | 2015-12-09 | 河北博凯节能科技有限公司 | Novel closed heat dissipation tower |
CN105115315B (en) * | 2015-08-31 | 2017-12-22 | 北京欧泰克能源环保工程技术股份有限公司 | One kind energy-conservation closed cooling tower |
CN205313129U (en) * | 2015-12-03 | 2016-06-15 | 北京越洋高科节能技术有限公司 | Medium temperature solar seawater desalts system |
CN207797255U (en) * | 2018-01-19 | 2018-08-31 | 烟台大学 | A kind of absorption heat pump unit of recovery waste heat compressed steam driving |
CN108709341A (en) * | 2018-05-21 | 2018-10-26 | 成都共同管业集团股份有限公司 | A kind of pre- cold mould spray evaporation type condenser |
CN109099725A (en) * | 2018-08-29 | 2018-12-28 | 陈素钦 | A kind of Novel cooling tower anticorrosion structure |
CN110319716B (en) * | 2019-05-16 | 2024-03-01 | 北京市京科伦冷冻设备有限公司 | Flash evaporation type closed heat exchanger |
-
2019
- 2019-07-22 CN CN201910663396.0A patent/CN110319716B/en active Active
- 2019-07-22 CN CN201921160095.8U patent/CN210242493U/en not_active Withdrawn - After Issue
-
2020
- 2020-04-16 JP JP2021563321A patent/JP7417630B2/en active Active
- 2020-04-16 WO PCT/CN2020/085059 patent/WO2020228474A1/en active Application Filing
- 2020-04-16 AU AU2020276755A patent/AU2020276755B2/en active Active
- 2020-04-16 US US17/606,044 patent/US20220252351A1/en active Pending
- 2020-04-16 CA CA3138404A patent/CA3138404C/en active Active
- 2020-04-16 EP EP20806554.0A patent/EP3971509A4/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7417630B2 (en) | Flash closed heat exchanger | |
CN110822757B (en) | Carbon dioxide refrigerating system and refrigerating method thereof | |
CN102052812B (en) | Method and device for preparing fluidized ice by utilizing air condensation-evaporation composite mode | |
CN101329098A (en) | Refrigeration and heating double-effect air conditioner system using ultrasonic atomization technique | |
JPWO2020228474A5 (en) | ||
CN207991017U (en) | Atomizing sprayer and refrigeration unit | |
WO2022062954A1 (en) | Three-dimensionally distributed liquid atomization heat exchanger, control method thereof, refrigeration system, and air conditioner | |
CN102042728B (en) | Method and device for preparing fluidized ice | |
CN210050935U (en) | Flash evaporation type air conditioner | |
CN201935496U (en) | Air condensation compound evaporation type device for manufacturing flow pattern ice | |
CN111473539B (en) | Carbon dioxide and water-based cascade refrigeration system and refrigeration method thereof | |
CN102230751A (en) | Vacuum evaporation cooling device | |
CN206556466U (en) | The spray humidification cooling device of air cooler | |
CN207797801U (en) | One kind can independently operated compound closed cooling tower | |
KR200315236Y1 (en) | Hybrid cooling tower | |
WO2023226299A1 (en) | Air conditioner using water vapor refrigerant for modular data center and data center comprising same | |
CN207999904U (en) | A kind of family formula evaporating condensation type air-conditioner set | |
CN215114032U (en) | Humidifying, fog-eliminating and water-saving evaporative condenser | |
CN206724742U (en) | A kind of depth negative-pressure type evaporative condenser | |
CN205191787U (en) | Take air -cooled cold water air conditioning unit of mechanical type atomizer | |
CN113340027A (en) | Water-cooling heat dissipation method for refrigerator | |
CN114251861A (en) | Single-stage carbon dioxide central air conditioner for high-rise building | |
CN117168011A (en) | Novel refrigerating device based on water vapor refrigerant and refrigerating method thereof | |
CN109915967A (en) | A kind of plate wing-dew point two-stage indirect evaporating-cooling cold wind cold water integration unit |