抽空－压缩式空调制造技术

本发明专利技术是一种抽空－压缩式空调，包括五大系统：抽空－压缩系统、蒸发系统、冷凝系统、节流系统、流体传输系统；抽空－压缩机抽取蒸发系统中的制冷剂蒸气，使蒸发系统中的气压降至低于当前沸腾气压，使制冷剂沸腾而急剧蒸发并吸收周围的热量，产生制冷效果；抽空－压缩机将所抽取的蒸汽在冷凝系统内进行压缩，用节流系统调节对制冷剂回流的阻力，使冷凝系统中的气压升至高于当前液化气压，将所述蒸汽在冷凝系统内压缩成液体而温度升高，向外散发热能；本发明专利技术采用了复合蒸发系统、下浸增加蒸发面积等技术。将产生两个有益效果，一是可以用水等常态下为液体的物质作制冷剂，淘汰氟里昂；二是抽空和压缩之间的压力差不到两个大气压，远低于目前的压缩机制冷的气压差，可望降低能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制冷设备领域。
技术介绍
现在市场上的制冷设备有两类，一类是压缩式制冷，另一类是吸收式制 冷。压缩式制冷设备的原理是液态制冷剂在蒸发器中变成气态时吸收热，压缩机将 气态制冷剂压缩成液态后温度很高，通过冷凝器释放热。吸收式制冷设备的原理是对三个物理现象的利用，1、溴化锂与水的混合物加热 后，水被汽化，而溴化锂维持液态；2、在常温以下，水蒸汽会被溴化锂所吸收，释放出大量潜 热；3、在亚真空状态下，水在常温下就可以被汽化，吸收大量潜热。根据这三个物理现象，可 以做成吸收式制冷设备。溴化锂与水的混合物称双工质，加热后水被气化，是制冷剂，而溴 化锂是吸收剂。加热后被气化的水与液态的吸收剂相分离，两者分成两路管道，吸收剂通过 散热器进行冷却，作好吸收真空汽化的低温制冷剂的准备，汽化的制冷剂通过冷凝器进行 冷却成常温液体，常温液态的制冷剂传送到蒸发器后，在亚真空状态下被汽化而吸收大量 汽化热，同时由于液态的吸收剂和气态的制冷剂温度都不高，所以气态的制冷剂被液态的 吸收剂所吸收，维持蒸发器的亚真空状态。本专利技术为了叙述简明，特申明 所述制冷剂包括所有在常温常压下为液态的物质。 专利技术申请内容本专利技术的目的有两个，一是淘汰氟里昂，二是降低能耗。为了叙述简洁，本专利技术定义1、在液体当前温度下，逐步降低气压，当气压降到某个值时，液体开始沸腾，或由 固态直接被升华，本文将其气压定义为“当前沸腾气压”；2、在气体当前温度下，逐步升高气压，当气压升到某个值时，气体开始液化，本文 将其气压定义为“当前液化气压”；3、制冷剂由冷凝系统流至蒸发系统称为“回流”;4、当制冷剂回流速度小于制冷剂 汽化额定速度时，蒸发罐中的液位会下降以至干涸，这时的回流速度称为“欠回流速度”；当 制冷剂回流速度大于制冷剂汽化额定速度时，冷凝罐中的液位会下降以至干涸，这时的回 流速度称为“过回流速度”；当制冷剂回流速度与制冷剂汽化额定速度相等时，冷凝罐和蒸 发罐中都有液体且其液位不会变化，这时的回流速度称为“最佳回流速度”，用u表示；5、在 流速控制器(E)对流体的阻力为零时，制冷剂回流速度稍大于最佳回流速度，这时的回流 速度称为“畅流速度”，畅流速度等于1 2倍最佳回流速度；6、蒸发器包括蒸发管、蒸发片(即蒸发器的散热片)、蒸发腔；冷凝器包括冷凝管、 冷凝片、冷凝腔；蒸发端包括蒸发罐和蒸发器；冷凝端包括冷凝罐、冷凝器、冷凝片(即冷凝 器的散热片)、冷凝腔；7、低警液位检测器(包括蒸发低警液位检测器和冷凝低警液位检测器)、流速控 制器(包括流入速度控制器和流出速度控制器)。8、制冷时，抽空_压缩机将蒸发系统中的制冷剂抽出，排向冷凝系统并压缩成液 体；制热时，抽空-压缩机的抽气和排气压缩的方向反向，变成将原冷凝系统中的制冷剂抽出，排向原蒸发系统并压缩成液体；所以，原冷凝系统变成了蒸发系统，简称“冷凝变蒸发系 统”，而原蒸发系统变成了冷凝系统，简称“蒸发变冷凝系统”，也就是说，冷凝系统与“冷凝 变蒸发系统”是同一个物理体，而蒸发系统与“蒸发变冷凝系统”是同一个物理体。本专利技术为抽空_压缩式空调，以下简称抽空空调，有五大系统抽空-压缩系统、蒸 发系统、冷凝系统、节流系统、流体传输系统。本专利技术的基本工作原理所述的空调在正常工作状态下，抽空_压缩机抽取蒸发系统中的制冷剂蒸气，使 蒸发系统中的气压降至低于当前沸腾气压，使制冷剂沸腾而急剧蒸发并吸收周围的热量， 产生制冷效果；抽空-压缩机将所抽取的蒸汽在冷凝系统内进行压缩，用节流系统调节对 制冷剂回流的阻力，使冷凝系统中的气压升至高于当前液化气压，将所述蒸汽在冷凝系统 内压缩成液体而温度升高，向外散发热能；实施例1 :S型管固定节流式单冷空调(图1)。与本专利技术的基本工作原理相同，其 特征是(1)、采用固定式节流器Nm，使制冷剂回流速度不大于最佳回流速度，回流速度为 大于最佳回流速度的60%并小于最佳回流速度的100% ；因为回流速度不大于最佳回流速 度，所以蒸发罐A5中的液体会干涸，蒸发罐上部是气体，蒸发罐底部即便有液体也抽不到 蒸发管中。实施例2 :S型管固定节流式冷暖空调(图2)。与实施例1的特征⑴相同(采 用固定式节流器)；本实施例另外的特征是(2)、采用制冷和制热的转换原理对于单冷抽空空调而言是不需要换流阀的，直接将进气口(J4)接至蒸发导气管 (G1)，从蒸发系统抽取制冷剂蒸汽，将出气口(J3)接至冷凝导气管(H1)，使制冷剂排向冷 凝系统并压缩成液体。而对于冷暖抽空空调而言，制冷时，流体与单冷抽空空调同方向，只要将进气口 (J4)接至蒸发导气管(G1)，从蒸发系统抽取制冷剂蒸汽，将出气口(J3)接至冷凝导气管 (HI)，使制冷剂蒸汽排向冷凝系统并压缩成液体；制热时，流体与制冷反方向，需要从冷凝 变蒸发系统抽取制冷剂蒸汽，使制冷剂蒸汽排向蒸发变冷凝系统并压缩成液体；因为要实 现上述流体反向，所以要设置换流阀(J5)、(J6)，进气口换流阀(J6)将原冷凝导气管(HI) 接至进气口(J4)，使原冷凝系统成了冷凝变蒸发系统；反之，出气口换流阀J5将原蒸发导 气管(G1)接至出气口(J3)，使原蒸发系统成了蒸发变冷凝系统。实施例3 泵动下浸机械节流式单冷空调(图3)。其特征是(3)、采用复合蒸发系 统，包括复合型直管蒸发管、蒸发散热片A4、蒸发罐A5、蒸发室A1 ；蒸发管包括S型蒸发管 A6和复合型蒸发管两类，复合型直管蒸发管，简称复合管，复合管由蒸发内管和蒸发外管组 成，蒸发外管A2由导热性好、密封性好的材料做成；蒸发内管A3由导热性好、吸水性好的材 料做成，有很强的毛细管效应，产生吸液作用，可以将蒸发罐下部的制冷剂吸上来，增加蒸 发面积；蒸发内管A3可以由微孔的海面状金属做成(简称海面层)；复合型蒸发管的简易 型是单管型，其单管的内壁很粗糙以取代蒸发内管。对于单冷空调而言，其冷凝系统包括冷 凝管、冷凝散热片B4、冷凝罐B5 ；对于冷暖空调而言，其冷凝系统是可以变成蒸发系统的， 所以其冷凝系统与蒸发系统一一对应，与蒸发系统的蒸发管、蒸发散热片A4、蒸发罐A5、蒸 发室A1相对应，其冷凝系统包括冷凝管、冷凝散热片B4、冷凝罐B5、冷凝室B1 ；冷凝管包括 S型冷凝管B6和复合型冷凝管两类，复合型冷凝管与复合型蒸发管结构相同。(4)、采用泵动式下浸，将制冷剂通过上引管G6引至蒸发室A1，制冷剂顺着复合型 蒸发管的内管A3或内壁往下浸，内管A3或内壁浸满制冷剂，使得蒸发面积加大，提高蒸发 效率；将制冷剂引至蒸发室A1的方式包括泵动式和回流式两种，泵动式就是用一个泵G7将 蒸发罐A5中的制冷剂通过上引管G6抽至蒸发室A1中，回流式就是将回流液通过上引管G6 引至蒸发室A1中；(5)、采用机械调节式节流器，使蒸发罐和冷凝罐液位都高于下限液位且至少有 一个保持在平衡液位；冷凝罐节流器和蒸发罐节流器只要任一个即可；详细原理见实施例 13 ；(6)、采用蒸发室和蒸发罐隔离液体，蒸发管上面有一个蒸发室，蒸发管下面有一 个蒸发罐，冷凝管下面有一个冷凝罐，蒸发罐的容积不大于冷凝罐与冷凝管两者容积之和； 反之，冷凝罐的容积不大于蒸发罐与蒸发管两者容积之和；令设备的充液总量介于蒸发罐 的容积与冷凝罐的容积之间；这样，假如出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽空－压缩式空调，以下简称抽空空调，其特征是有五大系统：抽空－压缩系统、蒸发系统、冷凝系统、节流系统、流体传输系统；　　所述的空调在正常工作状态下，抽空－压缩机抽取蒸发系统中的制冷剂蒸气，使蒸发系统中的气压降至低于当前沸腾气压，使制冷剂沸腾而急剧蒸发并吸收周围的热量，产生制冷效果；抽空－压缩机将所抽取的蒸汽在冷凝系统内进行压缩，用节流系统调节对制冷剂回流的阻力，使冷凝系统中的气压升至高于当前液化气压，将所述蒸汽在冷凝系统内压缩成液体而温度升高，向外散发热能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启星，
申请(专利权)人：陈启星，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]