本發(fā)明屬于空氣調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種真空冷水裝置。
背景技術(shù):
在家庭、辦公室等場所,為了保持舒適度,人們通常使用調(diào)節(jié)空氣溫度達(dá)到舒適的目的,或者在冷藏室需要冷媒進(jìn)行制冷,冷媒制冷技術(shù)存在機(jī)構(gòu)復(fù)雜,必須使用化學(xué)冷媒,制造和使用成本高,維修復(fù)雜,還會產(chǎn)生溫室氣體等缺點(diǎn);
為了解決以上問題,本發(fā)明中利用水在真空條件下產(chǎn)生蒸發(fā)的原理,設(shè)計了一套浸入水中的冷卻裝置,強(qiáng)制進(jìn)行蒸發(fā),并對系統(tǒng)中的水進(jìn)行冷卻,對需要冷卻的物體進(jìn)行冷卻或讓空氣球和系統(tǒng)進(jìn)行冷熱交換,產(chǎn)生低溫氣流或低溫環(huán)境的過程;
現(xiàn)在已經(jīng)有真空技術(shù),當(dāng)常規(guī)的真空技術(shù)在生成真空的過程中,會遇到密封、潤滑、機(jī)械摩擦等一系列問題,消耗了大量的有用工,而且為解決以上問題而采用的各種技術(shù)手段,必然會大幅度提高制造成本和技術(shù)復(fù)雜程度,用于水的蒸發(fā),還有水的輸送和水汽排出的一系列問題,因此,為了利用真空技術(shù)制冷,必須解決以上問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有問題,進(jìn)行分析,提供了一種真空冷水裝置,解決了上述問題,首先,利用真空發(fā)生器浸入水中的方式,避開了密封的問題,100%保證了真空的形成;其次,真空的運(yùn)動件和非運(yùn)動件之間留有一定的間隙,間隙中的水起到一定的潤滑作用,同時向真空空間輸送一定量的水,用于蒸發(fā),自然地解決水的輸送問題;第三,由于整個真空發(fā)生裝置浸于水中,系統(tǒng)產(chǎn)生的冷直接用于冷卻系統(tǒng)中的水,不需要保溫輸送等手段;第四,由于真空系統(tǒng)中有水的密封,真空發(fā)生器不在需要高速運(yùn)轉(zhuǎn),可以實(shí)現(xiàn)低速運(yùn)轉(zhuǎn),將機(jī)械摩擦的工耗降到可以忽略的程度;第五,低速運(yùn)轉(zhuǎn),給真空中水的蒸發(fā)汽化留有一定的時間,使其達(dá)到充分汽化的目的;第六,系統(tǒng)加設(shè)掃氣系統(tǒng),保證水汽在蒸發(fā)完成后快速的被排出,實(shí)現(xiàn)降低系統(tǒng)熵值的目的;第七,冷卻后的水,通過表冷器,達(dá)到冷風(fēng)機(jī)的功能。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種真空冷水裝置,包括密封隔離設(shè)置的冷水箱和曲軸箱,可以有效避免水汽溢出,從而保證機(jī)械運(yùn)動部分不產(chǎn)生積水和銹蝕;
曲軸箱內(nèi)設(shè)有由電機(jī)驅(qū)動的曲軸連桿機(jī)構(gòu),冷水箱內(nèi)設(shè)有真空發(fā)生器、蒸發(fā)器、水循環(huán)裝置和掃氣裝置;
其中,真空發(fā)生器包括活塞和真空倉,真空倉底部設(shè)置單向閥,與用于排出水汽的排氣管連通,所述活塞與曲軸連桿機(jī)構(gòu)連接;
所述蒸發(fā)器通過單向閥與真空倉連通,能夠保證水的持續(xù)蒸發(fā),提高蒸發(fā)的效率;
所述水循環(huán)裝置與表冷器系統(tǒng)連接,用于輸送冷量到空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)或冷藏系統(tǒng);
所述掃氣裝置包括微型空氣壓縮機(jī)及與其配套使用的氣閥和噴氣開關(guān)。
作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述冷水箱內(nèi)還設(shè)有二次冷卻裝置,真空倉底部設(shè)置單向閥,經(jīng)過二次冷卻裝置后與排氣管連通。
作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述活塞外圓面設(shè)置迷宮水環(huán),用于控制進(jìn)入真空倉的水量。
作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述活塞外圓面設(shè)置毛氈環(huán),起到在真空倉內(nèi)表面均勻涂布水膜的作用,以保證水的高效蒸發(fā)。
作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述真空倉的缸體使用傳熱料好的金屬材料制備,以保證產(chǎn)生的冷量及時傳遞給周圍的水。
作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述蒸發(fā)器還包括補(bǔ)水裝置,以補(bǔ)充必要的水進(jìn)入蒸發(fā)器。
作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述曲軸連桿機(jī)構(gòu)和電機(jī)之間設(shè)有減速機(jī)構(gòu),給真空倉內(nèi)的蒸發(fā)汽化留有一定的時間,使其充分汽化。
作為對上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述噴汽開關(guān)由控制裝置控制,當(dāng)活塞在低位工作時啟動,能夠使真空倉內(nèi)水汽快速排出,給下一個循環(huán)準(zhǔn)備條件。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明中裝置結(jié)構(gòu)簡單,占用空間小,比現(xiàn)有制冷空調(diào)大幅度降低制造成本;不使用化學(xué)冷媒,沒有污染,綠色健康;利用真空發(fā)生器浸入水中的方式,解決了密封、潤滑和蒸發(fā)用水的問題,還省去了保溫輸送的過程,機(jī)械損耗降低,裝置可以充分蒸發(fā)汽化,降低系統(tǒng)熵值,實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的制冷過程。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1中所示,一種真空冷水裝置,包括密封隔離設(shè)置的冷水箱1和曲軸箱2,可以有效避免水汽溢出,從而保證機(jī)械運(yùn)動部分不產(chǎn)生積水和銹蝕;
曲軸箱2內(nèi)設(shè)有由電機(jī)22驅(qū)動的曲軸連桿機(jī)構(gòu)21,冷水箱1內(nèi)設(shè)有真空發(fā)生器3、蒸發(fā)器4、水循環(huán)裝置5和掃氣裝置;
其中,真空發(fā)生器3包括活塞和真空倉,真空倉底部設(shè)置單向閥33,與用于排出水汽的排氣管61連通,所述活塞與曲軸連桿機(jī)構(gòu)連接;
所述蒸發(fā)器4通過單向閥與真空倉連通,能夠保證水的持續(xù)蒸發(fā),提高蒸發(fā)的效率;
所述水循環(huán)裝置5與表冷器系統(tǒng)連接,用于輸送冷量到空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)或冷藏系統(tǒng);
所述掃氣裝置包括微型空氣壓縮機(jī)31及與其配套使用的氣閥32和噴氣開關(guān)34。
其中,所述冷水箱1內(nèi)還設(shè)有二次冷卻裝置6,真空倉底部設(shè)置單向閥33,經(jīng)過二次冷卻裝置6后與排氣管61連通。
其中,所述活塞外圓面設(shè)置迷宮水環(huán),用于控制進(jìn)入真空倉的水量。
其中,所述活塞外圓面設(shè)置毛氈環(huán),起到在真空倉內(nèi)表面均勻涂布水膜的作用,以保證水的高效蒸發(fā)。
其中,所述真空倉的缸體使用傳熱料好的金屬材料制備,以保證產(chǎn)生的冷量及時傳遞給周圍的水。
其中,所述蒸發(fā)器4還包括補(bǔ)水裝置,以補(bǔ)充必要的水進(jìn)入蒸發(fā)器4。
其中,所述曲軸連桿機(jī)構(gòu)21和電機(jī)22之間設(shè)有減速機(jī)構(gòu)23,給真空倉內(nèi)的蒸發(fā)汽化留有一定的時間,使其充分汽化。
其中,所述噴汽開關(guān)34由控制裝置控制,當(dāng)活塞在低位工作時啟動,能夠使真空倉內(nèi)水汽快速排出,給下一個循環(huán)準(zhǔn)備條件。
在工作時,電機(jī)22驅(qū)動曲軸連桿裝置21工作,曲軸連桿裝置21帶動活塞反復(fù)運(yùn)動,從而使活塞擠壓真空倉內(nèi)的少量水使其汽化,真空倉內(nèi)的水汽受擠壓經(jīng)二次冷卻裝置6后由排氣管61排出,由真空發(fā)生器3工作和二次冷卻裝置6冷卻的水,在冷水箱循環(huán)裝置5中循環(huán),由表冷裝置輸送冷量到空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)或冷藏系統(tǒng)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。