本發(fā)明屬于空氣調節(jié)技術領域,具體涉及一種真空冷水裝置。
背景技術:
在家庭、辦公室等場所,為了保持舒適度,人們通常使用調節(jié)空氣溫度達到舒適的目的,或者在冷藏室需要冷媒進行制冷,冷媒制冷技術存在機構復雜,必須使用化學冷媒,制造和使用成本高,維修復雜,還會產(chǎn)生溫室氣體等缺點;
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,設計了一套浸入水中的冷卻裝置,強制進行蒸發(fā),并對系統(tǒng)中的水進行冷卻,對需要冷卻的物體進行冷卻或讓空氣球和系統(tǒng)進行冷熱交換,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,當常規(guī)的真空技術在生成真空的過程中,會遇到密封、潤滑、機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手段,必然會大幅度提高制造成本和技術復雜程度,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,為了利用真空技術制冷,必須解決以上問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有問題,進行分析,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,真空的運動件和非運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轉,可以實現(xiàn)低速運轉,將機械摩擦的工耗降到可以忽略的程度;第五,低速運轉,給真空中水的蒸發(fā)汽化留有一定的時間,使其達到充分汽化的目的;第六,系統(tǒng)加設掃氣系統(tǒng),保證水汽在蒸發(fā)完成后快速的被排出,實現(xiàn)降低系統(tǒng)熵值的目的;第七,冷卻后的水,通過表冷器,達到冷風機的功能。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種真空冷水裝置,包括密封隔離設置的冷水箱和曲軸箱,可以有效避免水汽溢出,從而保證機械運動部分不產(chǎn)生積水和銹蝕;
曲軸箱內設有由電機驅動的曲軸連桿機構,冷水箱內設有真空發(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構連接;
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及與其配套使用的氣閥和噴氣開關。
作為對上述方案的進一步改進,所述冷水箱內還設有二次冷卻裝置,真空倉底部設置單向閥,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一步改進,所述活塞外圓面設置迷宮水環(huán),用于控制進入真空倉的水量。
作為對上述方案的進一步改進,所述活塞外圓面設置毛氈環(huán),起到在真空倉內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一步改進,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一步改進,所述蒸發(fā)器還包括補水裝置,以補充必要的水進入蒸發(fā)器。
作為對上述方案的進一步改進,所述曲軸連桿機構和電機之間設有減速機構,給真空倉內的蒸發(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一步改進,所述噴汽開關由控制裝置控制,當活塞在低位工作時啟動,能夠使真空倉內水汽快速排出,給下一個循環(huán)準備條件。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點:本發(fā)明中裝置結構簡單,占用空間小,比現(xiàn)有制冷空調大幅度降低制造成本;不使用化學冷媒,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,機械損耗降低,裝置可以充分蒸發(fā)汽化,降低系統(tǒng)熵值,實現(xiàn)高效節(jié)能的制冷過程。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明。
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,從而保證機械運動部分不產(chǎn)生積水和銹蝕;
曲軸箱2內設有由電機22驅動的曲軸連桿機構21,冷水箱1內設有真空發(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構連接;
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31及與其配套使用的氣閥32和噴氣開關34。
其中,所述冷水箱1內還設有二次冷卻裝置6,真空倉底部設置單向閥33,經(jīng)過二次冷卻裝置6后與排氣管61連通。
其中,所述活塞外圓面設置迷宮水環(huán),用于控制進入真空倉的水量。
其中,所述活塞外圓面設置毛氈環(huán),起到在真空倉內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還包括補水裝置,以補充必要的水進入蒸發(fā)器4。
其中,所述曲軸連桿機構21和電機22之間設有減速機構23,給真空倉內的蒸發(fā)汽化留有一定的時間,使其充分汽化。
其中,所述噴汽開關34由控制裝置控制,當活塞在低位工作時啟動,能夠使真空倉內水汽快速排出,給下一個循環(huán)準備條件。
在工作時,電機22驅動曲軸連桿裝置21工作,曲軸連桿裝置21帶動活塞反復運動,從而使活塞擠壓真空倉內的少量水使其汽化,真空倉內的水汽受擠壓經(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所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。