专利名称：一种新型制冷系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空气调节的新型制冷系统，主要用于空调机、加湿器和空气净化。其主要由空气过滤、蒸发器和风机组成。
目前，常规的空调机都是采用氟里昂作制冷剂，由压缩、冷凝、节流、蒸发等过程实现制冷循环。其缺陷是氟里昂对大气臭氧层有破坏作用，另外要达到一定的相对湿度，必须有加热过程，这就增加了能耗，降低了制冷系数，COP通常为2～3，如果为降低能耗取消加热过程，则调节出的气流为温度很低的饱和空气，相对湿度为100%，其结果是空气阴冷，使人感到相当不舒服;同时由于气流封闭会引起沉闷不适或引发空调病。另一种制冷系统是吸附式，即通过绝热干燥(吸附)、换热器、绝热加湿来实现。该系统可以实现以空气为介质，制冷剂常用水，不用压缩机和氟里昂的空调系统。其缺陷是干燥剂吸收水蒸汽饱和后需再生加热、烘干，而提供烘干的热源只有采用天然气时，制冷性能才能接近和超过常规空调机。否则，将由于用于干燥剂烘干手段的成本过高，降低这种制冷系统的实用性和开发性。
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出了一种新型节能蒸发式制冷系统，是一种集降温、增湿、净化空气于一体的空气调节系统。其特征在于以水为制冷工质，采用气化蒸发方式，利用风机，以相当低的能耗促使水有效地实现水变成水蒸汽的相变过程，用以调节空气的温度和湿度;同时采用了过滤器，保证空气的清洁度和新鲜度。本发明提出的新型节能蒸发式制冷空调系统，实为一种高效能、高清洁度的空调装置。
本发明的技术思想是选择一种具有高汽化潜热并对环境没有危害的介质作为制冷剂，并采取相应的手段能以相当低的能耗，使该介质有效地实现相变过程。氟氯烃(CFC)是空调机普遍采用的制冷剂，如氟里昂12在常温下的汽化潜热为140.8KJ/KG，吸收式制冷机中的制冷剂氨的汽化潜热为1186.7KJ/KG，而水的汽化潜热不但远大于上述制冷剂，为2454.1KJ/KG，且对空气无污染，对环境无危害。为了能使水有效地实现变成水蒸汽的相变过程。本制冷系统技术方案的特征在于在蒸发器(3)上布满作为制冷介质的水，并以气流通过蒸发器，从而促使水变成水蒸汽，完成相变过程，以吸收大量的热，达到空气降温的目的。除此之外，气流经过含水的蒸发器，还使气流得到净化，增加了空气的湿度。
为了加快水的相变，气流的快速流动可以由风机(5)来实现。
在空气的入口，可以设计一个空气过滤器(1)，可以达到提高空气洁净度的目的。
蒸发器(3)的设计要求是高效蒸发，可以选用多孔陶瓷材料(6)，其中即有大量微孔(7)，也有一些宏观通孔(8)，能够吸附自重30%的水分。
蒸发器(3)还可以采用纸质交叉式蜂窝(9)，这种纸质交叉式蜂窝具有很好的湿强度，长期浸泡在水中不变形。当其展开时面积很大，上面可以设计形成数千个通孔(10)。
图1系统原理框2多孔陶瓷蒸发器原理3纸质交叉式蜂窝结构蒸发器原理4实施例原理5水分布器原理图1-空气过滤器 2-水分布装置 3-蒸发器 4-水泵 5-风机 6-多孔陶瓷材料 7-微孔 8-通孔 9-纸质交叉式蜂窝 10-通孔 11-水箱 12-通孔本发明将结合实施例(附图)作进一步描述利用本制冷系统设计的新型简易空气调节机，主要有空气过滤器(1)，高效蒸发器(3)，风机(5)和水泵(4)。空气过滤器(1)采用高效除尘材料，设计在空气的入口;高效蒸发器(3)采用纸质交叉式蜂窝结构蒸发器，在其上设计了水分布装置(2)，利用水泵将水由水箱(11)提升到蒸发器的上方，经过水分布器(2)上的通孔(12)均匀地喷淋在纸质交叉式蜂窝上;风机采用风扇电机，当风机工作时，气流从纸质交叉式蜂窝中穿过，使水变成水蒸汽，完成相变过程。由于水在相变中要吸收大量的热量，从而降低了空气的温度。
本发明相比现有技术的优点在于1、由于无压缩机，不用氟利昂，采用高效蒸发方式，具有耗电小、能效高的高度节能效果。COP在20～30之间，是常规空调器6～10倍。当选用的电机功率为50W，得到的制冷量为1000W左右，COP为20;
2、以水作制冷剂，不污染空气和环境，有利于净化空气;
3、由于集降温、增湿、净化空气于一体，所以对空气的作用是在温度、湿度和洁净度诸方面的全面调节，而不仅仅在于降温。所以在夏季可作空调机，冬季可作加湿器;
4、制作成本和使用成本非常低，仅为常规空调的30%左右;
5、结构简单，维护方便，噪音较低。
权利要求
1.本发明涉及一种用于空气调节的新型制冷系统，其特征在于以循环的水作为制冷工质，使其布满于多孔介质制成的蒸发器(3)上，并以气流通过蒸发器。
2.如权利要求1所述的新型制冷系统，其特征在于通过蒸发器的气流可以由风机(5)产生。
3.如权利要求1或2所述的新型制冷系统，其特征在于制冷工质水的循环可以由水泵(4)实现。
4.如权利要求1或2或3所述的新型制冷系统，其特征在于在蒸发器的前端可以设计一个用以净化空气的空气过滤器(1)。
5.如权利要求1所述的新型制冷系统，其特征在于蒸发器(3)可以选用多孔陶瓷材料(6)，其中即有大量微孔(7)，也有一些宏观通孔(8)。
6.如权利要求1所述的新型制冷系统，其特征在于蒸发器(3)还可以采用纸质交叉式蜂窝(9)，上面可以设计形成数千个通孔(10)。
7.如权利要求4所述的新型制冷系统，其特征在于空气过滤器(1)采用高效除尘材料。
8.如权利要求4或5所述的新型制冷系统，其特征在于蒸发器(3)上可以设计一个均匀分布通孔(12)的水分布器。
全文摘要
本发明涉及一种用于空气调节的新型制冷系统。主要由空气过滤器、高效蒸发器、风机和水泵组成。其特征在于以水作为制冷工质，并以水泵使得水在制冷系统内形成循环；风机的动力使得热空气穿过空气过滤器，被高效蒸发器上布满的水充分吸收，使水完成水蒸气的相变过程。由于水在相变中要吸收大量的热量，从而降低了空气的温度。本发明的优点在于无压缩机，并采用高效蒸发方式，具有耗电小、能效高的节能效果；不污染空气和环境，集降温、增湿、净化空气于一体，所以实现了对空气在温度、湿度和洁净度诸方面的全面调节。制作成本和使用成本非常低，结构简单，维护方便，噪音较低。
文档编号F25B19/00GK1114036SQ9410687
公开日1995年12月27日 申请日期1994年6月15日 优先权日1994年6月15日
发明者张鹤飞 申请人:西北工业大学, 张鹤飞