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一种基于多循环蒸发冷却技术的空调机制造技术

技术编号:10921582 阅读:92 留言:0更新日期:2015-01-17 11:50
一种基于蒸发冷却技术的空调机,包括:室内、室外外机,室内机有蒸发冷却多循环系统;蒸发冷却多循环系统有多个彼此级联的子系统,其中,各子系统有蒸发区和热交换区;蒸发区上下端之间通过真空管构成真空回路;真空回路至少一段设置于热交换区;多个蒸发区于室内机风道内气流上游至下游方向分别设置;蒸发区内铺设隔温结;按照风道内气流上游至下游方向,各子系统内冷媒沸点依次降低;第一级子系统热交换区由真空管连接于室外机热交换器;除第一级子系统热交换区外,其他热交换区通过真空管与其上一级热交换区连接;室内机有冷却风道和内部风扇,内部风扇设在冷却风道下侧;冷却风道设在中间热交换区外侧。以实现低能耗空气温度调节。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种空调机,特别是一种基于多循环蒸发冷却技术的空调机
技术介绍
蒸发冷却从热学原理上是利用流体沸腾时的汽化潜热带走热量。这种利用流体沸腾时的汽化潜热的冷却方式就叫做“蒸发冷却”。由于流体的汽化潜热要比流体的比热大很多,所以蒸发冷却的冷却效果更为显著。上述原理的一个应用即热传递回路的应用如下:热传递回路是在封闭的真空管中,填充相变吸热和放热的冷媒形成的。在热传递回路的蒸发端,管内的冷媒吸收热量,蒸发为汽态且管内由此形成正压,所吸收的热量即为工作液体的蒸发潜热;在所形成的正压及后述负压的作用下,蒸汽从热传递回路内通道流向其冷凝端,在冷凝端放出热量凝结成液体,且由此形成负压,液体靠重力再回流到蒸发端,完成了一个闭合循环。如此反复,热传递回路冷媒不断将热量从蒸发端运输至冷凝端,形成热传递回路的蒸发端与冷凝端的温差。其中的一个典型的应用为热管(heat tube)。现今市面上常见的空调机能耗较大,提高了使用成本,而且不利于环保。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的主要目的在于提供一种基于多循环蒸发冷却技术的空调机,以实现低能耗的空气温度调节。本技术提供的一种基于多循环蒸发冷却技术的空调机,包括:室内机和室外机,所述室内机包括:进气风道、驱动所述进气风道内气流流动的主风机和冷却风道;所述室外机包括:热交换器和为所述热交换器降温的风机;其中,所述室内机还包括蒸发冷却多循环系统和内部冷却风扇;所述蒸发冷却多循环系统包括多个彼此级联的蒸发冷却循环子系统,其中,各所述蒸发冷却循环子系统包括:蒸发区以及中间热交换区;所述蒸发区的上、下端之间通过真空管构成真空回路;所述真空回路的至少一段设置于所述中间热交换区内;多个所述蒸发区于所述风道内气流的上游至下游方向分别设置;所述蒸发区内铺设有防止其与外界进行热交换的隔温结;按照所述风道内气流的上游至下游方向,各个所述蒸发冷却循环子系统内的冷媒的沸点依次降低;第一级蒸发冷却循环子系统的中间热交换区通过真空管连接于所述室外机的所述热交换器;除了第一级蒸发冷却循环子系统的中间热交换区之外,其他中间热交换区通过其他真空管与其上一级中间热交换区连接;所述内部冷却风扇设置在所述冷却风道的下侧端口,其用于将通过上述蒸发区后冷却下来的一部分进气送入所述冷却风道;所述冷却风道设置所述中间热交换区的外侧。在上述空调机中,所述蒸发区包括:风冷热交换器;喷淋头,其设置在所述风冷热交换器的热交换面对向上;喷流泵,其通过所述蒸发区的喷淋管路与所述喷淋头连通;储液罐,其设置所述真空回路上,并通过所述蒸发区的泵管路与所述喷流泵连通;所述风冷热交换器设置在所述真空回路内,其上、下端通过构成了所述真空回路的所述真空管与所述储液罐连接。所述中间热交换区包括:热交换空间;另一喷淋头,其设置在所述热交换空间内;另一喷流泵,其通过所述中间热交换区的喷淋管路与所述另一喷淋头连通;另一储液罐,其通过所述中间热交换区的泵管路与所述另一喷流泵连通;所述热交换空间的下端通过热交换空间真空管与所述另一储液罐连接。由上可以看出,通过喷流泵与喷淋头的组合将冷媒喷入风冷热交换器和热交换空间中,可以提高冷媒的蒸发效率。在上述空调机中,在各级蒸发冷却循环子系统中,构成所述真空回路的真空管的至少一段设置在所述热交换空间内。在上述空调机中,在第一级蒸发冷却循环子系统中,其内的所述热交换空间的上端通过热交换器真空管连接于所述室外机的所述热交换器;除了所述第一级蒸发冷却循环子系统内的所述热交换空间之外,其他级蒸发冷却循环子系统内的所述热交换空间的上端通过热交换空间储液罐真空管与所述另一储液罐连接。在上述空调机中,每一级所述蒸发冷却循环子系统内的所述热交换空间储液罐真空管的至少一段设置在上一级所述蒸发冷却循环子系统内的所述热交换空间内。在上述空调机中,所述喷流泵是单向喷流泵。在上述空调机中,所述风冷热交换器为风冷循环翅片。在上述空调机中,所述隔温结是由不导热材料构成的管件、垫片或接盘。在上述空调机中,所述热交换器为V型冷却翅片。在上述空调机中,在上述各真空管内设置有分别用于测量液、气态冷媒温度和压力的温度、压力传感器;所述总控系统与上述各喷流泵、主风机、内部冷却风扇和上述各传感器电连接,用于控制上述各喷流泵、主风机和内部冷却风扇的运行,以及根据上述各传感器的反馈监测液、气态冷媒的温度和压力。由上可以看出,上述空调机可通过设置多级具有不同沸点的冷媒的蒸发冷却循环子系统,利用上一级蒸发冷却循环子系统中的冷媒饱和汽体的温度蒸发下一级蒸发冷却循环子系统中的冷媒,实现温度从高至低的单向传导,这一传导过程无需使用额外电力的辅助,既环保又节能。附图说明图1为本技术的空调机的工作原理图;图2为本技术的空调机一实施例的结构图。具体实施方式下面结合图1详细介绍本技术提供的基于多循环蒸发冷却技术的空调机的工作原理。一般而言,需要向上述空调机的彼此间由真空管路构成的、由热交换区连接的多级真空回路(具体结构将在下文中详细介绍)中加入不同沸点的冷媒。下面,以在一个热传递周期内首先进行热交换的真空回路为第一级真空回路,以最后一个进行热交换的真空回路为第n级真空回路。基于蒸发冷却技术的原理,各真空回路中冷媒沸点的关系表示如下:bp1>bp2>…>bpn,其中,bp1为第一级真空回路内的冷媒的沸点,bp2为第二级真空回路内的冷媒的沸点,bpn为第n级真空回路内的冷媒的沸点,并且上一级真空回路内的冷媒的沸点要大于或等于在本级真空回路负压作用下的下一级真空回路内冷媒饱和气体温度。而根据冷媒沸点以及真空回路的真空体积,很容易根据现有计算式计算出冷媒饱和气体的温度,具体计算过程在此不再赘述。其中,关于具有不同沸点的冷媒,目前已应用在大型发电机机组中(CFC-112中文名:三氯三氟乙烷,沸点60℃左右)用于冷却发电机。此种冷媒调配有一定技术含量,但是可以实现。具体如下:对于此热量传递装置中各回路使用的不同沸点的冷媒调配方法(一般通用方法),一般而言,将两种特性相同并且互溶的氟,但氟沸点不同,例如氟一沸点在-20℃,氟二沸点在60℃。在低温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多循环蒸发冷却技术的空调机,包括:室内机和室外机,所述室内机包括:进气风道、驱动所述进气风道内气流流动的主风机和冷却风道;所述室外机包括:热交换器和为所述热交换器降温的风机; 其特征在于, 所述室内机还包括蒸发冷却多循环系统和内部冷却风扇; 所述蒸发冷却多循环系统包括多个彼此级联的蒸发冷却循环子系统,其中,各所述蒸发冷却循环子系统包括:蒸发区以及中间热交换区; 所述蒸发区的上、下端之间通过真空管构成真空回路; 所述真空回路的至少一段设置于所述中间热交换区内; 多个所述蒸发区于所述风道内气流的上游至下游方向分别设置; 所述蒸发区内铺设有防止其与外界进行热交换的隔温结; 按照所述风道内气流的上游至下游方向,各个所述蒸发冷却循环子系统内的冷媒的沸点依次降低; 第一级蒸发冷却循环子系统的中间热交换区通过真空管连接于所述室外机的所述热交换器; 除了第一级蒸发冷却循环子系统的中间热交换区之外,其他中间热交换区通过其他真空管与其上一级中间热交换区连接; 所述内部冷却风扇设置在所述冷却风道的下侧端口,其用于将通过上述蒸发区后冷却下来的一部分进气送入所述冷却风道;所述冷却风道设置所述中间热交换区的外侧。...

【技术特征摘要】
1.一种基于多循环蒸发冷却技术的空调机,包括:室内机和室外机,所述室内机包括:进气风道、驱动所述进气风道内气流流动的主风机和冷却风道;所述室外机包括:热交换器和为所述热交换器降温的风机; 
其特征在于, 
所述室内机还包括蒸发冷却多循环系统和内部冷却风扇; 
所述蒸发冷却多循环系统包括多个彼此级联的蒸发冷却循环子系统,其中,各所述蒸发冷却循环子系统包括:蒸发区以及中间热交换区; 
所述蒸发区的上、下端之间通过真空管构成真空回路; 
所述真空回路的至少一段设置于所述中间热交换区内; 
多个所述蒸发区于所述风道内气流的上游至下游方向分别设置; 
所述蒸发区内铺设有防止其与外界进行热交换的隔温结; 
按照所述风道内气流的上游至下游方向,各个所述蒸发冷却循环子系统内的冷媒的沸点依次降低; 
第一级蒸发冷却循环子系统的中间热交换区通过真空管连接于所述室外机的所述热交换器; 
除了第一级蒸发冷却循环子系统的中间热交换区之外,其他中间热交换区通过其他真空管与其上一级中间热交换区连接; 
所述内部冷却风扇设置在所述冷却风道的下侧端口,其用于将通过上述蒸发区后冷却下来的一部分进气送入所述冷却风道;所述冷却风道设置所述中间热交换区的外侧。 
2.根据权利要求1所述的空调机,其特征在于, 
所述蒸发区包括: 
风冷热交换器; 
喷淋头,其设置在所述风冷热交换器的热交换面对向上; 
喷流泵,其通过所述蒸发区的喷淋管路与所述喷淋头连通; 
储液罐,其设置所述真空回路上,并通过所述蒸发区的泵管路与所述喷流泵连通; 
所述风冷热交换器设置在所述真空回路内,其上、下端通过构成了所述真空回路的所述真空管与所述储液罐连接; 
所述中间热交换区包括: 
热交换空间; 
另一喷淋头,其设置在所述热交换空间内; 

【专利技术属性】
技术研发人员:郭舜成陈飔钱兵陈镭邹大勇石坚赵凤城
申请(专利权)人:郭舜成
类型:新型
国别省市:北京;11

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