CN206959220U - 具有蒸发冷却装置的节能制冷设备 - Google Patents

具有蒸发冷却装置的节能制冷设备 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,属于制冷设备技术领域。它解决了现有制冷设备能耗高,制冷效率低等技术问题。它包括机架本体,机架本体分为蒸发室和下腔室,蒸发室位于下腔室的上方,蒸发室中设置有蒸发散热***,下腔室中设置有制冷剂冷却***,蒸发散热***与制冷剂冷却***首尾相连构成冷却水循环回路,蒸发散热***与制冷剂冷却***之间至少设置有一个为水循环提供动力的水泵。具有在制冷剂冷却效率高,提高制冷效率和制冷能耗,冷却水循环使用,在循环过程中采用喷淋蒸发散热技术,吸收制冷剂热量效率高,环保无排放。

Description

具有蒸发冷却装置的节能制冷设备
技术领域
本实用新型属于制冷设备技术领域,涉及一种具有蒸发冷却装置的节能制冷设备。
背景技术
随着社会的不断进步与科学技术的不断发展,人们越来越关心我们赖以生存的地球,世界上大多数国家也充分认识到了环境对我们人类发展的重要性。倡导节能环保,用以节约现有能源消耗,减少不必要的能源浪费,关键在于,提高耗能设备的节能环保效率。长久以来,,全国上下加强了节能减排工作,国务院发布了加强节能工作的决定,制定了促进节能减排的一系列政策措施,尤其是在节能设备上,鼓励节能产品的创新设计和使用。
其中制冷设备在工业、农业以及日常生活中广泛运用,其能耗长久以来也得到社会跟方面关注,在长期的探索中,制冷设备的出现多种节能方式。
例如,中国专利文献公开了一种节能空调外籍[申请号:201610178532.3],包括外机换热器,外机换热器周围包围有一个竖直抽风扇,竖直抽风扇轴向阵列竖直叶片,竖直叶片倾斜于自身中心与竖直抽风扇之间的连线,且竖直抽风扇的至少一个端面敞开,使轴向进入竖直抽风扇的气流从轴向排出,利用外界风力进行高效换热,降低外机风扇的驱动能耗。
上述方案虽然具有降低外机风机的驱动能耗的技术效果,但采用空气冷却制冷剂,与传统的冷却方式相似,不能改变制冷剂冷媒的冷却效果,在制冷剂进入空调或其他制冷执行器时,制冷剂汽化吸热的效果没有显著的提高,其他组件的制冷能耗依旧较高。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题,提供一种具有蒸发冷却装置的节能制冷设备。
为达到上述目的,本实用新型采用了下列技术方案:一种具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,包括机架本体,所述的机架本体包括蒸发室和下腔室,所述的蒸发室位于下腔室的上方,所述的蒸发室中设置有蒸发散热***,所述的下腔室中设置有制冷剂冷却***,所述的蒸发散热***与制冷剂冷却***首尾相连构成冷却水循环回路,所述的蒸发散热***与制冷剂冷却***之间设置有至少一个为冷却水循环提供动力的水泵。
在上述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备中,所述的蒸发冷却***包括用于增大冷却水蒸发面积的蒸发板机构和加快蒸发室空气流动形成负压的负压风机,所述的蒸发板机构可拆卸的连接在机架上且与负压风机合围成蒸发室。
在上述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备中,所述的蒸发板机构包括蒸发板架,所述蒸发板架中设有充满蒸发板架的湿帘纸,所述的蒸发板架远离蒸发室的侧面设置有外罩,所述的外罩与蒸发板架之间设置有过滤网,所述的蒸发板架上表面和下表面分别设置有进水口和出水口,蒸发板架上方设置有喷淋机构。
在上述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备中,所述的蒸发室下方设置有蓄水槽,蓄水槽中设置有过滤网并且将蓄水槽分割成净水区和回收区,所述的蓄水槽外侧设置有水泵,且水泵的吸水管设置在净水区,所述的水泵设置有出水管且连接在制冷剂冷却***的一端。
在上述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备中,所述的制冷剂冷却***包括中空的外壳管,所述的外壳管呈螺旋状排列且在外壳管中设置有至少一根沿外壳管走向排布的制冷剂管,所述的外壳管的端部设置有冷却水回收管并穿入蒸发室连接到喷淋机构中。
在上述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备中,所述的喷淋机构包括用于将冷却水导入蒸发板机构的反水槽,所述的反水槽中设置有喷淋管,所述的喷淋管在进水口上方的区域设置有喷淋口。
在上述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备中,所述的外壳管远离冷却水回收管一端设置有制冷剂出口,所述的制冷剂出口依次连接干燥器和单项阀后进入制冷执行器,所述的外壳管靠近冷却水回收管的一端设置有制冷剂输入管,所述的制冷剂输入管远离冷却水回收管的一端连接在制冷剂循环机构上。
在上述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备中所述的制冷剂循环机构包括用于回收制冷执行器中高温制冷剂的制冷剂回流管,所述的制冷剂回流管连接到制冷执行器上,制冷剂回流管和制冷执行器之间设置有低压表和低压阀。
在上述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备中所述的制冷剂循环***还包括气液分离器,所述的制冷剂回流管连接在气液分离器上,所述的气液分离器设有低压输出端且连接有一用于将低压气体制冷剂压缩成高压液体的压缩机,所述的气液分离器设置有排液管,所述的压缩机通过制冷剂输入管连接在制冷剂冷却***上。
在上述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备中所述的压缩机与制冷剂输入管之间设置有油分离器、高压表和高压开关,所述的油分离器设置有排液管且与排液管相连,所述的排液管末端设置有液体流量报警器。
与现有的技术相比,本实用新型的优点在于:
1.制冷剂冷却采用水冷方式,相同长度冷却回路散失更多热量,在制冷执行器中可吸收更多热量,提高制冷效率和制冷能耗。
2.冷却水循环使用,在循环过程中采用喷淋蒸发散热技术,自身冷却速度快,吸收制冷剂热量效率高。
附图说明
图1是本实用新型提供的结构示意图;
图2是本实用新型提供的局部***示意图;
图3是本实用新型提供的局部结构示意图;
图4是本实用新型提供的蒸发板机构示意图。
图中,机架本体1、蒸发室2、下腔室3、蒸发散热***4、蒸发板机构41、湿帘纸411、蒸发板架412、外罩413、过滤网414、进水口415、出水口416、负压风机42、制冷剂冷却***5、外壳管51、冷却水回收管511、制冷剂管52、制冷剂出口521、制冷剂输入管522、水泵6、吸水管61、喷淋机构7、反水槽71、喷淋管72、喷淋口73、蓄水槽8、净水区81、回收区82、滤网83、制冷剂循环机构9、制冷剂回流管91、气液分离器92、低压输出端921、排液管922、压缩机93、制冷剂输入管931、油分离器94、第二排液管95、液体流量报警器96、低压表b、高压表c。
具体实施方式
如图1所示,一种具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,包括机架本体1,机架本体1分为蒸发室2和下腔室3,蒸发室2位于下腔室3的上方,蒸发室2中设置有蒸发散热***4,下腔室3中设置有制冷剂冷却***5,蒸发散热***4与制冷剂冷却***5首尾相连构成冷却水循环回路,蒸发散热***4与制冷剂冷却***5之间至少设置有一个为水循环提供动力的水泵6。
制冷剂从制冷执行器a中吸收热量后进入制冷剂循环机构9,所述的制冷剂可为氟利昂或其他类别的制冷剂,制冷剂循环机构9中的压缩机93将制冷剂压缩成高温高压的液体后送入制冷剂冷却***5,制冷剂冷却***5采用水冷的方式吸收制冷剂中的热量成为低温高压的液体,随后高压开关c1打开,压力表c显示压力值,且制冷剂进入到制冷执行器中吸收热量。
其中制冷剂冷却***中的冷却水被送入蒸发散热***4,通过蒸发的方式带走冷却水中的热量,从而降低温度。降温后的冷却水回落到蓄水槽8中,由水泵6压入制冷剂冷却机构5中吸收新进的高温高压制冷剂中的热量。冷却水在制冷剂冷却机构5吸热后进入蒸发散热***4,冷却后回落蓄水槽8完成一个循环,由于蒸发散热的同时带走水气,蓄水槽8中冷却水不断由外界补充。
具体的,如图2所示,蒸发散热***4包括用于增大冷却水蒸发面积的蒸发板机构41和加快蒸发室2空气流动形成负压的负压风机42,所述的蒸发板机构41可拆卸的连接在机架本体1上且与负压风机42合围成蒸发室2。
负压风机42将蒸发室2中的空气排除,使得蒸发室2中的气压小于外界气压,外界空气从蒸发板机构41中穿过进入蒸发室2,形成了空气的相对流动,在经过蒸发板机构41时,蒸发板机构41中蕴含冷却水,冷却水的表面因高速的空气流动使得蒸发加快,蒸发带走热量,从而加快了冷却水的温度下降速度。
优选地,如图4所示,蒸发板机构41包括蒸发板架412,蒸发板架412中设有充满蒸发板架412的湿帘纸411,所述的蒸发板架412远离蒸发室2的侧面设置有外罩413,所述的外罩413与蒸发板架412之间设置有过滤网414,所述的蒸发板架412上表面和下表面分别设置有进水口415和出水口416,蒸发板架412上方设置有喷淋机构7。
其中,湿帘纸411包括瓦楞状的波纹纸,波纹纸相互叠加成蜂窝状,波纹纸的波纹由上向内倾斜且相邻的波纹纸波纹角度不同。当冷却水竟如湿帘纸411时,冷却水沿着湿帘纸411中的波纹被分散到各个蜂窝状孔中,且波纹纸具有吸水性,冷却水涂覆在波纹纸的表面形成水膜,褶皱的波纹将水膜面积大大增加,增加的冷却水的蒸发面积,当冷却水流过褶皱时,由于水膜的蒸发,冷却水中的热量被大量的带入蒸发水汽中,冷却水的温度急剧下降。
优选的,蒸发室2下方设置有蓄水槽8,蓄水槽中设置有滤网83并且将蓄水槽分割成净水区81和回收区82,所述的蓄水槽8外侧设置有水泵6,且水泵的吸水管61设置在净水区81,所述的水泵6设置有出水管62且连接在制冷剂冷却***5的一端。
滤网83将回落的冷却水中的杂质阻挡在回收区82,以保证净水区81无杂质,水泵6的取水口设在净水区81,在汲取冷却水使不会将杂质吸入水泵6和制冷剂冷却***5中造成堵塞。净水区81中设置有补水口,补水口通过浮球开关控制,当蓄水槽8中冷却水液位过低,浮球下降,浮球开关打开,补水口补水。在回水去设置有溢流口,当水泵停止工作,蓄水槽6中冷却水液位升高,通过溢流口流出,在溢流口中设置流量报警器,当有水流通过流量报警器,停止工作检测浮球开关和水泵6的工作状态。
如图3所示,制冷剂冷却***5包括中空的外壳管51,所述的外壳管51呈螺旋状排列且在内腔中设置有至少一根沿外壳管51走向排布的制冷剂管,所述的外壳管51另一端设置有冷却水回收管511并穿入蒸发室2连接到喷淋机构7中。
具体的,喷淋机构7设置有用于将冷却水导入蒸发板机构41的反水槽71,所述的反水槽71中设置有喷淋管72,所述的喷淋管在进水口415上方的区域设置有喷淋口73。
冷却水经喷淋口73向上喷洒到反水槽71中,反水槽71中设有圆弧状的反水腔,冷却水喷洒到反水腔后经初步分散,均匀回落到蒸发板机构41上。
如图3所示,外壳管51远离冷却水回收管511一端设置有制冷剂出口521,所述的制冷剂出口521连接按序连接干燥器53和单项阀54后进入制冷执行器a,所述的外壳管51靠近冷却水回收管511的一端设置有制冷剂输入管522,所述的制冷剂输入管522另一端连接在制冷剂循环机构9。
具体的,所述的制冷执行机构a可以为冷库,冷库为一个密闭的空间,且空间内与外界热交换量低,在冷库中设置室内热交换器,室内换热器冷却室内换热器周边空气,再由风机送达冷库的各个位置,使得冷库的密闭空间内温度降低,吸热后的制冷剂流出冷库进入气液分离器92形成制冷剂循环。
优选的,制冷剂循环机构9设置有用于回收制冷执行器中高温制冷剂的制冷剂回流管91,所述的制冷剂回流管91连接到制冷执行器a上且之间设置有低压表b和在低压状态在打开的低压阀。
制冷剂循环机构9包括气液分离器92,所述的制冷剂回流管91连接在气液分离器92上,所述的气液分离器92设有低压输出端921且连接有一用于将低压气体制冷剂压缩成高压液体的压缩机93,所述的气液分离器92设置有排液管922,所述的压缩机93通过制冷剂输入管931连接在制冷剂冷却***5上。
压缩机93与制冷剂输入管931之间设置有油分离器94、高压表c和在高压状态下打开的高压开关,所述的油分离器设置有第二排液管95且与排液管相连,所述的排液管末端设置有液体流量报警器96。当有液体排出时,液体流量报警器96发出报警和停机信号。
本实用新型的工作原理和优点:
制冷剂从制冷执行器a中吸收热量后进入制冷剂循环机构9,所述的制冷剂可为氟利昂或其他类别的制冷剂,制冷剂循环机构9中的压缩机93将制冷剂压缩成高温高压的液体后送入制冷剂冷却***5,制冷剂冷却***5采用水冷的方式吸收制冷剂中的热量成为低温高压的液体,随后高压开关c1打开,压力表c显示压力值,且制冷剂进入到制冷执行器中吸收热量。
制冷剂冷却***中的冷却水被送入蒸发散热***4,通过蒸发的方式带走冷却水中的热量。
喷淋机构7设置有用于将冷却水导入蒸发板机构41的反水槽71,所述的反水槽71中设置有喷淋管72,所述的喷淋管在进水口415上方的区域设置有喷淋口73。冷却水经喷淋口73向上喷洒到反水槽71中,反水槽71中设有圆弧状的反水腔,冷却水喷洒到反水腔后经初步分散,均匀回落到蒸发板机构41上
湿帘纸411包括瓦楞状的波纹纸,波纹纸相互叠加成蜂窝状,波纹纸的波纹由上向内倾斜且相邻的波纹纸波纹角度不同。当冷却水竟如湿帘纸411时,冷却水沿着湿帘纸411中的波纹被分散到各个蜂窝状孔中,且波纹纸具有吸水性,冷却水涂覆在波纹纸的表面形成水膜,褶皱的波纹将水膜面积大大增加,增加的冷却水的蒸发面积,当冷却水流过褶皱时,由于水膜的蒸发,冷却水中的热量被大量的带入蒸发水汽中,冷却水的温度急剧下降。
蒸发室2顶部的负压风机42将蒸发室2中的空气排除,使得蒸发室2中的气压小于外界气压,外界空气从蒸发板机构41中穿过进入蒸发室2,形成了空气的相对流动,在经过蒸发板机构41时,蒸发板机构41中蕴含冷却水,冷却水的表面因高速的空气流动使得蒸发加快,蒸发带走热量,从而加快了冷却水的温度下降速度。
降温后的冷却水回落到蓄水槽8中,由水泵6压入制冷剂冷却机构5中吸收新进的高温高压制冷剂中的热量。冷却水在制冷剂冷却机构5吸热后进入蒸发散热***4,冷却后回落蓄水槽8完成一个循环,由于蒸发散热的同时带走水气,蓄水槽8中冷却水不断由外界补充。
优点在于:
1.制冷剂冷却采用水冷方式,相同长度冷却回路散失更多热量,在制冷执行器中可吸收更多热量,提高制冷效率和制冷能耗。
2.冷却水循环使用,在循环过程中采用喷淋蒸发散热技术,自身冷却速度快,吸收制冷剂热量效率高。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了机架本体1、蒸发室2、下腔室3、蒸发散热***4、蒸发板机构41、湿帘纸411、蒸发板架412、外罩413、过滤网414、进水口415、出水口416、负压风机42、制冷剂冷却***5、外壳管51、冷却水回收管511、制冷剂管52、制冷剂出口521、制冷剂输入管522、水泵6、吸水管61、喷淋机构7、反水槽71、喷淋管72、喷淋口73、蓄水槽8、净水区81、回收区82、滤网83、冷剂循环机构9、制冷剂回流管91、气液分离器92、低压输出端921、排液管922、压缩机93、制冷剂输入管931、油分离器94、第二排液管95、液体流量报警器96、低压表b、高压表c、等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质,把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,包括机架本体(1),其特征在于,所述的机架本体(1)包括蒸发室(2)和下腔室(3),所述的蒸发室(2)位于下腔室(3)的上方,所述的蒸发室(2)中设置有蒸发散热***(4),所述的下腔室(3)中设置有制冷剂冷却***(5),所述的蒸发散热***(4)与制冷剂冷却***(5)首尾相连构成冷却水循环回路,所述的蒸发散热***(4)与制冷剂冷却***(5)之间设置有至少一个为冷却水循环回路提供动力的水泵(6)。
2.根据权利要求1所述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,其特征在于,所述的蒸发散热***(4)包括用于增大冷却水蒸发面积的蒸发板机构(41)和加快蒸发室(2)空气流动形成负压的负压风机(42),所述的蒸发板机构(41)可拆卸的连接在机架本体(1)上且与负压风机(42)合围成蒸发室(2)。
3.根据权利要求2所述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,其特征在于,所述的蒸发板机构(41)包括蒸发板架(412),所述蒸发板架(412)中设有充满蒸发板架(412)的湿帘纸(411),所述的蒸发板架(412)远离蒸发室(2)的侧面设置有外罩(413),所述的外罩(413)与蒸发板架(412)之间设置有过滤网(414),所述的蒸发板架(412)上表面和下表面分别设置有进水口(415)和出水口(416),蒸发板架(412)上方设置有喷淋机构(7)。
4.根据权利要求3所述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,其特征在于,所述的蒸发室(2)下方设置有蓄水槽(8),蓄水槽中设置有滤网(83)并且将蓄水槽分割成净水区(81)和回收区(82),所述的蓄水槽(8)外侧设置有水泵(6),且水泵的吸水管(61)设置在净水区(81),所述的水泵(6)设置有出水管(62)且连接在制冷剂冷却***(5)的一端。
5.根据权利要求4所述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,其特征在于,所述的制冷剂冷却***(5)包括中空的外壳管(51),所述的外壳管(51)呈螺旋状排列且在外壳管(51)中设置有至少一根沿外壳管(51)走向排布的制冷剂管(52),所述的外壳管(51)的端部设置有冷却水回收管(511)并穿入蒸发室(2)连接到喷淋机构(7)中。
6.根据权利要求5所述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,其特征在于,所述的喷淋机构(7)包括用于将冷却水导入蒸发板机构(41)的反水槽(71),所述的反水槽(71)中设置有喷淋管(72),所述的喷淋管在进水口(415)上方的区域设置有喷淋口(73)。
7.根据权利要求5所述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,其特征在于,所述的外壳管(51)远离冷却水回收管(511)的一端设置有制冷剂出口(521),所述的制冷剂出口(521)依次连接干燥器(53)和单项阀(54)后进入制冷执行器,所述的外壳管(51)靠近冷却水回收管(511)的一端设置有制冷剂输入管(522),所述的制冷剂输入管(522)远离冷却水回收管(511)的一端连接在制冷剂循环机构(9)上。
8.根据权利要求1所述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,其特征在于,所述的制冷剂循环机构(9)包括用于回收制冷执行器中高温制冷剂的制冷剂回流管(91),所述的制冷剂回流管(91)连接到制冷执行器上,制冷剂回流管(91)和制冷执行器之间设置有低压表(b)和低压阀。
9.根据权利要求8所述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,其特征在于,所述的制冷剂循环机构(9)还包括气液分离器(92),所述的制冷剂回流管(91)连接在气液分离器(92)上,所述的气液分离器(92)设有低压输出端(921)且连接有一用于将低压气体制冷剂压缩成高压液体的压缩机(93),所述的气液分离器(92)设置有排液管(922),所述的压缩机(93)通过制冷剂输入管(931)连接在制冷剂冷却***(5)上。
10.根据权利要求9所述的具有蒸发冷却装置的节能制冷设备,其特征在于,所述的压缩机(93)与制冷剂输入管(931)之间设置有油分离器(94)、高压表(c)和高压开关,所述的油分离器设置有排液管(95)且与排液管相连,所述的排液管末端设置有液体流量报警器(96)。
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