本發(fā)明涉及一種制冷系統(tǒng)，具體是一種負壓高沸點工質(zhì)制冷系統(tǒng)。

背景技術：

目前制冷系統(tǒng)大多采用低沸點工質(zhì)，如氟利昂等，用壓縮機低壓、高壓冷凝循環(huán)。朱黎明在《質(zhì)疑熱力學第二定律》一文中指出，制冷循環(huán)宜采用△Th大的工質(zhì)（△Th=h/Cv），（△Th——汽化熱等效溫差，h——汽化熱，Cv——等體熱容）。而水及一些高沸點工質(zhì)的△Th較目前常使用的制冷劑的△Th高數(shù)倍，按蒸汽循環(huán)效率公式，它的制冷效率也要高數(shù)倍，從而大大降低能耗，因此開發(fā)一種使用高沸點工質(zhì)的冷卻系統(tǒng)很有必要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種負壓高沸點工質(zhì)制冷系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種負壓高沸點工質(zhì)制冷系統(tǒng)，包括左工質(zhì)腔、右工質(zhì)腔、蒸汽通道、回流管、蒸發(fā)器和冷凝器，所述左工質(zhì)腔和右工質(zhì)腔通過回流管連通，且左工質(zhì)腔和右工質(zhì)腔內(nèi)均儲存有液態(tài)高沸點工質(zhì)，左工質(zhì)腔通過蒸發(fā)器和蒸汽通道的左端連通，右工質(zhì)腔通過冷凝器和蒸汽通道的右端連通，且左工質(zhì)腔、右工質(zhì)腔、蒸汽通道、回流管、蒸發(fā)器和冷凝器之間的連接均為密封連接，使得整個制冷系統(tǒng)形成密封結構，制冷系統(tǒng)內(nèi)為負壓狀態(tài)，蒸汽通道內(nèi)通過風扇固定架安裝有高速風扇。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述制冷系統(tǒng)內(nèi)負壓的大小與環(huán)境溫度對應的工質(zhì)的飽和蒸氣壓相等。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述回流管上還安裝有減壓器。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述冷凝器和蒸發(fā)器的一側均安裝有用于對冷凝器和蒸發(fā)器進行散熱的散熱風扇，散熱風扇和高速風扇均與外部電源和控制機構連接。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述高速風扇的轉速大于8000~30000轉/分鐘。

一種負壓高沸點工質(zhì)制冷系統(tǒng)，還包括用于保持制冷系統(tǒng)內(nèi)負壓狀態(tài)的微型真空泵，微型真空泵通過管道與蒸汽通道連接，管道上還設有單向閥。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述高沸點工質(zhì)為水。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：利用負壓狀態(tài)下的高沸點液體作為冷卻工質(zhì)進行熱交換，其制冷效率較高，能耗低。

附圖說明

圖1為一種負壓高沸點工質(zhì)制冷系統(tǒng)的正視圖。

圖2為一種負壓高沸點工質(zhì)制冷系統(tǒng)的俯視圖。

圖中：1-左工質(zhì)腔、2-右工質(zhì)腔、3-蒸汽通道、4-回流管、5-減壓器、6-蒸發(fā)器、7-冷凝器、8-散熱風扇、9-高速風扇、10-風扇固定架。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1～2，本發(fā)明實施例中，一種負壓高沸點工質(zhì)制冷系統(tǒng)，包括左工質(zhì)腔1、右工質(zhì)腔2、蒸汽通道3、回流管4、蒸發(fā)器6和冷凝器7，所述左工質(zhì)腔1和右工質(zhì)腔2通過回流管4連通，且左工質(zhì)腔1和右工質(zhì)腔2內(nèi)均儲存有液態(tài)高沸點工質(zhì)，左工質(zhì)腔1通過蒸發(fā)器6和蒸汽通道3的左端連通，右工質(zhì)腔2通過冷凝器7和蒸汽通道3的右端連通，且左工質(zhì)腔1、右工質(zhì)腔2、蒸汽通道3、回流管4、蒸發(fā)器6和冷凝器7之間的連接均為密封連接，使得整個制冷系統(tǒng)形成密封結構，且制冷系統(tǒng)內(nèi)為負壓狀態(tài)，蒸汽通道3內(nèi)通過風扇固定架10安裝有高速風扇9，工作時，假設液態(tài)高沸點工質(zhì)為水，高速風扇9運動，將內(nèi)部水蒸氣吹向冷凝器7一側，使得蒸汽通道3內(nèi)產(chǎn)生低壓狀態(tài)，當壓力低于水的飽和蒸汽壓時蒸發(fā)器6內(nèi)液態(tài)水沸騰汽化，并吸收大量熱量，水蒸汽經(jīng)高速風扇9抽到冷凝器7并產(chǎn)生一個相對較小的壓差，使蒸氣在冷凝器7中冷凝為液態(tài)，冷凝過程放出大量汽化熱，由散熱風扇強制對流帶走液態(tài)水在冷凝器底部匯集，通過回流管4進入到連通的左工質(zhì)腔1和右工質(zhì)腔2內(nèi)，并繼續(xù)向蒸發(fā)器6處補充，再沸騰汽化，完成循環(huán)。

所述制冷系統(tǒng)內(nèi)負壓的大小與環(huán)境溫度對應的工質(zhì)的飽和蒸氣壓相等。

所述回流管4上還安裝有減壓器5，用于對液態(tài)高沸點工質(zhì)進行降壓。

所述蒸發(fā)器6的位置高于冷凝器7，由于本系統(tǒng)采用的高速風扇9的壓差很小，可以由位置差實現(xiàn)，因此也可以使用蒸發(fā)器6的位置高于冷凝器7的位置差實現(xiàn)減壓，不需要額外增壓減壓器。

所述冷凝器7和蒸發(fā)器6的的一側均安裝有用于對冷凝器7和蒸發(fā)器6進行散熱的散熱風扇8，散熱風扇8和高速風扇9均與外部電源和控制機構連接。

所述高速風扇9的轉速大于8000~30000轉/分鐘。

一種負壓高沸點工質(zhì)制冷系統(tǒng)，還包括用于保持制冷系統(tǒng)內(nèi)負壓狀態(tài)的微型真空泵，微型真空泵通過管道與蒸汽通道3連接，管道上還設有單向閥，在整個封閉系統(tǒng)中，負壓系統(tǒng)是向內(nèi)泄漏，而漏入的空氣，將大大降低系統(tǒng)效率，為保持足夠的負壓，可考慮設置一個微型真空泵。

所述高沸點工質(zhì)為水。

本技術方案的制冷效率計算如下：

以水作為本技術方案的液態(tài)高沸點工質(zhì)，假設室外溫度為35℃，室內(nèi)溫度為25℃，則室內(nèi)外溫差△T為10℃；15℃時水的△Th=1591k（汽化熱h=44.23KJ/mol，等體熱容c_v=27.8J/mol·k），理論效率?==159，引用源《質(zhì)疑熱力學第二定律》，實際中，本系統(tǒng)的蒸發(fā)器和冷凝器各有10℃的傳熱溫差損失，△T=30℃，設電機效率90%，風扇機械效率50%，由于大通道設計，風阻壓降損失較小，加上殘留氣體空耗等綜合損失10%，實際效率為?=×0.9×0.5×（1-0.1）=21.5，引用源《質(zhì)疑熱力學第二定律》，而國家一級能耗空調(diào)，制冷效率為3.5~3.7，相差巨大，節(jié)能效果顯著，即使增加傳熱溫差，使△T=40℃制冷效率仍有16.1，另外國家一級能耗空調(diào)效率為3.5~3.7，該數(shù)據(jù)來自各品牌一級能耗空調(diào)參數(shù)；電機效率，風扇機械效率及損耗系數(shù)均為估計值，如電機效率在一些書中為95~98%，本處為90%，實際參數(shù)應該以實測值為準。

對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。