專利名稱：一種新型制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣調(diào)節(jié)的新型制冷系統(tǒng)，主要用于空調(diào)機(jī)、加濕器和空氣凈化。其主要由空氣過(guò)濾、蒸發(fā)器和風(fēng)機(jī)組成。
目前，常規(guī)的空調(diào)機(jī)都是采用氟里昂作制冷劑，由壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)等過(guò)程實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)。其缺陷是氟里昂對(duì)大氣臭氧層有破壞作用，另外要達(dá)到一定的相對(duì)濕度，必須有加熱過(guò)程，這就增加了能耗，降低了制冷系數(shù)，COP通常為2～3，如果為降低能耗取消加熱過(guò)程，則調(diào)節(jié)出的氣流為溫度很低的飽和空氣，相對(duì)濕度為100%，其結(jié)果是空氣陰冷，使人感到相當(dāng)不舒服;同時(shí)由于氣流封閉會(huì)引起沉悶不適或引發(fā)空調(diào)病。另一種制冷系統(tǒng)是吸附式，即通過(guò)絕熱干燥(吸附)、換熱器、絕熱加濕來(lái)實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以空氣為介質(zhì)，制冷劑常用水，不用壓縮機(jī)和氟里昂的空調(diào)系統(tǒng)。其缺陷是干燥劑吸收水蒸汽飽和后需再生加熱、烘干，而提供烘干的熱源只有采用天然氣時(shí)，制冷性能才能接近和超過(guò)常規(guī)空調(diào)機(jī)。否則，將由于用于干燥劑烘干手段的成本過(guò)高，降低這種制冷系統(tǒng)的實(shí)用性和開(kāi)發(fā)性。
為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出了一種新型節(jié)能蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)，是一種集降溫、增濕、凈化空氣于一體的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其特征在于以水為制冷工質(zhì)，采用氣化蒸發(fā)方式，利用風(fēng)機(jī)，以相當(dāng)?shù)偷哪芎拇偈顾行У貙?shí)現(xiàn)水變成水蒸汽的相變過(guò)程，用以調(diào)節(jié)空氣的溫度和濕度;同時(shí)采用了過(guò)濾器，保證空氣的清潔度和新鮮度。本發(fā)明提出的新型節(jié)能蒸發(fā)式制冷空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)為一種高效能、高清潔度的空調(diào)裝置。
本發(fā)明的技術(shù)思想是選擇一種具有高汽化潛熱并對(duì)環(huán)境沒(méi)有危害的介質(zhì)作為制冷劑，并采取相應(yīng)的手段能以相當(dāng)?shù)偷哪芎模乖摻橘|(zhì)有效地實(shí)現(xiàn)相變過(guò)程。氟氯烴(CFC)是空調(diào)機(jī)普遍采用的制冷劑，如氟里昂12在常溫下的汽化潛熱為140.8KJ/KG，吸收式制冷機(jī)中的制冷劑氨的汽化潛熱為1186.7KJ/KG，而水的汽化潛熱不但遠(yuǎn)大于上述制冷劑，為2454.1KJ/KG，且對(duì)空氣無(wú)污染，對(duì)環(huán)境無(wú)危害。為了能使水有效地實(shí)現(xiàn)變成水蒸汽的相變過(guò)程。本制冷系統(tǒng)技術(shù)方案的特征在于在蒸發(fā)器(3)上布滿作為制冷介質(zhì)的水，并以氣流通過(guò)蒸發(fā)器，從而促使水變成水蒸汽，完成相變過(guò)程，以吸收大量的熱，達(dá)到空氣降溫的目的。除此之外，氣流經(jīng)過(guò)含水的蒸發(fā)器，還使氣流得到凈化，增加了空氣的濕度。
為了加快水的相變，氣流的快速流動(dòng)可以由風(fēng)機(jī)(5)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在空氣的入口，可以設(shè)計(jì)一個(gè)空氣過(guò)濾器(1)，可以達(dá)到提高空氣潔凈度的目的。
蒸發(fā)器(3)的設(shè)計(jì)要求是高效蒸發(fā)，可以選用多孔陶瓷材料(6)，其中即有大量微孔(7)，也有一些宏觀通孔(8)，能夠吸附自重30%的水分。
蒸發(fā)器(3)還可以采用紙質(zhì)交叉式蜂窩(9)，這種紙質(zhì)交叉式蜂窩具有很好的濕強(qiáng)度，長(zhǎng)期浸泡在水中不變形。當(dāng)其展開(kāi)時(shí)面積很大，上面可以設(shè)計(jì)形成數(shù)千個(gè)通孔(10)。


圖1系統(tǒng)原理框2多孔陶瓷蒸發(fā)器原理3紙質(zhì)交叉式蜂窩結(jié)構(gòu)蒸發(fā)器原理4實(shí)施例原理5水分布器原理圖1-空氣過(guò)濾器 2-水分布裝置 3-蒸發(fā)器 4-水泵 5-風(fēng)機(jī) 6-多孔陶瓷材料 7-微孔 8-通孔 9-紙質(zhì)交叉式蜂窩 10-通孔 11-水箱 12-通孔本發(fā)明將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述利用本制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新型簡(jiǎn)易空氣調(diào)節(jié)機(jī)，主要有空氣過(guò)濾器(1)，高效蒸發(fā)器(3)，風(fēng)機(jī)(5)和水泵(4)?？諝膺^(guò)濾器(1)采用高效除塵材料，設(shè)計(jì)在空氣的入口;高效蒸發(fā)器(3)采用紙質(zhì)交叉式蜂窩結(jié)構(gòu)蒸發(fā)器，在其上設(shè)計(jì)了水分布裝置(2)，利用水泵將水由水箱(11)提升到蒸發(fā)器的上方，經(jīng)過(guò)水分布器(2)上的通孔(12)均勻地噴淋在紙質(zhì)交叉式蜂窩上;風(fēng)機(jī)采用風(fēng)扇電機(jī)，當(dāng)風(fēng)機(jī)工作時(shí)，氣流從紙質(zhì)交叉式蜂窩中穿過(guò)，使水變成水蒸汽，完成相變過(guò)程。由于水在相變中要吸收大量的熱量，從而降低了空氣的溫度。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于1、由于無(wú)壓縮機(jī)，不用氟利昂，采用高效蒸發(fā)方式，具有耗電小、能效高的高度節(jié)能效果。COP在20～30之間，是常規(guī)空調(diào)器6～10倍。當(dāng)選用的電機(jī)功率為50W，得到的制冷量為1000W左右，COP為20;
2、以水作制冷劑，不污染空氣和環(huán)境，有利于凈化空氣;
3、由于集降溫、增濕、凈化空氣于一體，所以對(duì)空氣的作用是在溫度、濕度和潔凈度諸方面的全面調(diào)節(jié)，而不僅僅在于降溫。所以在夏季可作空調(diào)機(jī)，冬季可作加濕器;
4、制作成本和使用成本非常低，僅為常規(guī)空調(diào)的30%左右;
5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，噪音較低。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及一種用于空氣調(diào)節(jié)的新型制冷系統(tǒng)，其特征在于以循環(huán)的水作為制冷工質(zhì)，使其布滿于多孔介質(zhì)制成的蒸發(fā)器(3)上，并以氣流通過(guò)蒸發(fā)器。
2.如權(quán)利要求1所述的新型制冷系統(tǒng)，其特征在于通過(guò)蒸發(fā)器的氣流可以由風(fēng)機(jī)(5)產(chǎn)生。
3.如權(quán)利要求1或2所述的新型制冷系統(tǒng)，其特征在于制冷工質(zhì)水的循環(huán)可以由水泵(4)實(shí)現(xiàn)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的新型制冷系統(tǒng)，其特征在于在蒸發(fā)器的前端可以設(shè)計(jì)一個(gè)用以凈化空氣的空氣過(guò)濾器(1)。
5.如權(quán)利要求1所述的新型制冷系統(tǒng)，其特征在于蒸發(fā)器(3)可以選用多孔陶瓷材料(6)，其中即有大量微孔(7)，也有一些宏觀通孔(8)。
6.如權(quán)利要求1所述的新型制冷系統(tǒng)，其特征在于蒸發(fā)器(3)還可以采用紙質(zhì)交叉式蜂窩(9)，上面可以設(shè)計(jì)形成數(shù)千個(gè)通孔(10)。
7.如權(quán)利要求4所述的新型制冷系統(tǒng)，其特征在于空氣過(guò)濾器(1)采用高效除塵材料。
8.如權(quán)利要求4或5所述的新型制冷系統(tǒng)，其特征在于蒸發(fā)器(3)上可以設(shè)計(jì)一個(gè)均勻分布通孔(12)的水分布器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于空氣調(diào)節(jié)的新型制冷系統(tǒng)。主要由空氣過(guò)濾器、高效蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)和水泵組成。其特征在于以水作為制冷工質(zhì)，并以水泵使得水在制冷系統(tǒng)內(nèi)形成循環(huán)；風(fēng)機(jī)的動(dòng)力使得熱空氣穿過(guò)空氣過(guò)濾器，被高效蒸發(fā)器上布滿的水充分吸收，使水完成水蒸氣的相變過(guò)程。由于水在相變中要吸收大量的熱量，從而降低了空氣的溫度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)壓縮機(jī)，并采用高效蒸發(fā)方式，具有耗電小、能效高的節(jié)能效果；不污染空氣和環(huán)境，集降溫、增濕、凈化空氣于一體，所以實(shí)現(xiàn)了對(duì)空氣在溫度、濕度和潔凈度諸方面的全面調(diào)節(jié)。制作成本和使用成本非常低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，噪音較低。
文檔編號(hào)F25B19/00GK1114036SQ9410687
公開(kāi)日1995年12月27日 申請(qǐng)日期1994年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月15日
發(fā)明者張鶴飛 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué), 張鶴飛