工位捕热装置的制作方法

文档序号:4795743阅读:270来源:国知局
专利名称:工位捕热装置的制作方法
技术领域
本发明涉及制冷行业,特别涉及一种捕热装置,具体地说是一种结合潜热过渡冷
却装置,它利用工质循环相变过程产生的潜热,将工位高温热源的热量带走,实现有效降温的节能装置。
背景技术
众所周知,热源通过辐射、对流、显热三个传热方式进行扩散。空调制冷行业现阶段未有对热源分级处理的设备,往往将小区域的热负荷扩大成大区域的热负荷处理,使降温的负荷耗能增大,有时会因为降温区域温度过高而导致设备损坏。例如,逆卡诺循环的空调机组运行的标准工况冷凝温度为35°C,当超出该温度运行时,其耗功则根据超温值作非线性的耗能递增,甚至损坏设备。

发明内容
本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷,提供了一种工位捕热装置,它能够实现只消耗较小的输入功,就能满足局部区域、机件温度较高且独立密闭系统长期需供冷运行的要求。 为了实现上述目的本发明实施例采取的技术方案是一种工位捕热装置,包括冷凝段和蒸发段,冷凝段设有顺次排列的潜热过渡冷却装置、冷凝器及潜热冷却风机,蒸发段设有蒸发器,其中,冷凝段的冷凝器与蒸发段的蒸发器通过管道连接成一个循环回路。本发明采用水蒸发的潜热带走空气热量,将进风降温后(理想情况可达到湿球温度),再与装置中的冷凝器热交换,使工质从汽态变相为液态,同时蒸发段与高温的机件接触,使工质从液态变相为汽态,工位捕热装置装置内部工质作闭式回路循环相变工作,从而降低高温机件的温度,减小空调区域供冷负荷源,实现只消耗较小的输入功,就能满足局部区域、机件温度较高且独立密闭系统长期需供冷运行的要求。 具体的,所述的潜热过渡冷却装置包括底部的水槽,水槽上方的湿帘,与水泵相连的循环水管,以及连接循环水管的布水管,其中,布水管设于湿帘的顶部,水泵设于水槽内,水槽分别设置有进水管和排水管。 具体的,所述蒸发器为导热接触器或带循环风的蒸发器。 具体的,连接所述冷凝器和蒸发器的管道包括冷凝液下降管和蒸汽上升管,其中,
冷凝液下降管的一端与所述冷凝器的出口相连、另一端与所述蒸发器的进口相连,蒸汽上
升管的一端与所述蒸发器的出口相连、另一端与所述冷凝器的进口相连。 为了使工质单向运行存液弯是,所述蒸发器的进口前端设有起阻尼的作用的存液
弯,为了防止冷凝器进口局部冷却的液体保留现象发生,所述冷凝器的进口前端设有存汽弯。 本发明实施例的有益效果是 1)相比现有技术,本发明所的述捕热装置的蒸发器为吸热部件,类似于马蝗吸血盘能将工位热源的热量直接吸走,能准确、可靠地冷却高温机件,达到有效降温,避免了现有技术中因该机件需降温,无奈地将很多无须降温的设施均进行大区域全面降温处理,而造成的较大耗能问题; 2)相比现有技术,本发明所的述捕热装置的冷凝器为蒸发式冷凝器,运行时通过将蒸发器吸回的热量作冷却处理,使工质从汽态变为液态的过程,并结合潜热过渡冷却装置作大温差的热力循环工作,具有效率高、节能效果好的优点; 3)相比现有技术,本发明所述的捕热装置可在2(TC至30(rC大幅度的范围运行,弥补了传统空调机的运行范围的空白,并且所述装置节能指数高,经实验能效比高达40。
4)相比现有技术,本发明所述捕热装置中除风机外无任何运动部件,使得该装置的可靠性能高。 因此本发明所述装置它能够实现只消耗较小的输入功,就能满足局部区域、机件温度较高且独立密闭系统长期需供冷运行的要求。


图1是本发明实施例所述工位捕热装置的结构系统原理 图2是图1中所述的潜热冷却过渡装置结构图。 图中1潜热过渡冷却装置,2冷凝器,3存汽弯,4潜热冷却风机,5蒸发器,6存液弯,7冷凝液下降管,8蒸汽上升管,9湿帘,10循环水管,11水槽,12水泵,13补水浮子开关,14布水管,15排水管,16进水管。
A冷凝段,B蒸发段。
具体实施例方式
下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步说明,但不作为对本发明的限定。
如图1所示,本发明所述的工位捕热装置,其结构包括起散热作用的冷凝段A和起捕热作用的蒸发段B。 冷凝段A设有潜热过渡冷却装置1、冷凝器2及潜热冷却风机4。冷凝器2置于装置冷凝段A的中部,潜热过渡冷却装置1置于冷凝器2的前端,潜热冷却风机4置于冷凝器2的后端。 蒸发段B设有蒸发器5。本例中,蒸发器5为导热接触器。具体实施时,根据传热方式的不同,针对对流式传热所形成的热负荷,蒸发器5可采用非接触式蒸发器并附设循环风机,将高温空气导流至蒸发器与内部工质进行热交换,实现有效地降温。
如图1所示,冷凝段A的冷凝器2与蒸发段B的蒸发器5通过冷凝液下降管7和蒸汽上升管8连接成一个循环回路。冷凝段A冷凝器2工质液出口通过冷凝液下降管7连接至蒸发段B的蒸发器5工质液进口 ,并在进口前设置存液弯6 。蒸发段B的蒸发器5蒸汽出口通过蒸汽上升管8连接至冷凝段A的冷凝器2蒸汽进口 ,并在进口前设置存汽弯3 。
如图2所示,潜热过渡冷却装置1包括设置于底部的水槽ll,水槽11内设置的水泵12及设于水泵12上方的湿帘9。水泵12通过循环水管10连接湿帘9顶部的多孔式布水管14。水槽11分别设置有进水管16和排水管15,其中进水管16上设置有补水浮子开关13。水槽ll内水泵12通过循环水管10、布水管14不间断的将水均匀的洒在蒸发湿帘9上,使外界热空气与蒸发湿帘9的水粒子充分进行热交换,水分子蒸发吸热,从而降低了进 入装置的外界空气温度,理想情况可达到湿球温度,这样加大了空调驱动装置工作的温差, 提高了效率。 本发明的工作原理 外界空气在冷凝风扇4的抽动作用下,经过潜热过渡冷却装置l,水分子蒸发成水 蒸汽分子,其蒸发潜热降低了进入装置的外界空气的温度,降温后,外界空气再与冷凝段A 的冷凝器2进行热交换。外界空气与冷凝器2热交换后,成高温气体并排出装置外。
而蒸发段B的蒸发器5与高温机件接触进行吸热,不断地吸取高温机件的热量。形 成了蒸发器5与冷凝器2分别与不同的介质的进行热交换,内部工质不断地循环相变。艮卩, 蒸发段B的蒸发器5吸取高温机件的热量后,液体工质蒸发汽化,并沿着蒸汽上升管8,经过 存汽弯3进入冷凝器2,再与经过潜热过渡冷却装置1降温后的外界空气进行热交换,放出 热量凝结成液体,并沿冷凝液下降管7流回蒸发器5。 如此循环,高温机件热量由蒸发段B的蒸发器5传到冷凝段A的冷凝器2,再由 外界空气带出室外,从而降低高温机件的温度,保证机件的安全运行,减小空调区域负荷热 源。 另外,本发明所述装置可结合空调机使用,组成负荷热源分级处理技术。具体的由 该装置作负荷热源工位降温处理,空调机作负荷热源空调区域范围内的热负荷降温处理, 故减小空调负荷热源,做到了有效节能。 本发明所述装置为无压机的降温装置,可利用压机毁坏而废弃的旧分体空调机合 理改造而成,还具有结构简单、初投资小、运行成本低的优点。 综上所述,本发明是一种结合潜热过渡冷却装置,利用一个循环回路的冷凝器与
蒸发器分别与不同的介质进行热交换,使装置内部工质不断地发生循环相变,相变过程产
生的潜热将工位高温热源的热量带走,实现有效降温的节能装置。与现有技术相比,本发明
所述的工位捕热装置具有广范温度运行区间,可运行温度区间20°C 30(TC,弥补空调运
行工况温度区间的空白,且结构简单、成本低、节能效果好、安全可靠的特点。 以上所述的实施例,只是本发明较优选的具体实施方式
的一种,本领域的技术人
员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
一种工位捕热装置,其特征在于包括冷凝段和蒸发段,冷凝段设有顺次排列的潜热过渡冷却装置、冷凝器及潜热冷却风机,蒸发段设有蒸发器,其中,冷凝段的冷凝器与蒸发段的蒸发器通过管道连接成一个循环回路。
2. 根据权利要求1所述的工位捕热装置,其特征在于所述的潜热过渡冷却装置包括底部的水槽,水槽上方的湿帘,与水泵相连的循环水管,以及连接循环水管的布水管,其中,布水管设于湿帘的顶部,水泵设于水槽内,水槽分别设置有进水管和排水管。
3. 根据权利要求1所述的工位捕热装置,其特征在于所述蒸发器为导热接触器或带循环风的蒸发器。
4. 根据权利要求l-3任一权利要求所述的工位捕热装置,其特征在于连接所述冷凝器和蒸发器的管道包括冷凝液下降管和蒸汽上升管,其中,冷凝液下降管的一端与所述冷凝器的出口相连、另一端与所述蒸发器的进口相连,蒸汽上升管的一端与所述蒸发器的出口相连、另一端与所述冷凝器的进口相连。
5. 根据权利要求4所述的工位捕热装置,其特征在于所述蒸发器的进口前端设有存液弯,所述冷凝器的进口前端设有存汽弯。
全文摘要
本发明公开了一种工位捕热装置,包括冷凝段和蒸发段,冷凝段设有顺次排列的潜热过渡冷却装置、冷凝器及潜热冷却风机,蒸发段设有蒸发器,其中,冷凝段的冷凝器与蒸发段的蒸发器通过管道连接成一个循环回路。本发明是一种结合潜热过渡冷却装置,利用一个循环回路的冷凝器与蒸发器分别与不同的介质进行热交换,使装置内部工质不断地发生循环相变,相变过程产生的潜热将工位高温热源的热量带走,是实现有效降温的节能装置。与现有技术相比,本发明所述的工位捕热装置具有广范温度运行区间,可运行温度区间20℃~300℃,弥补空调运行工况温度区间的空白,且结构简单、成本低、节能效果好、安全可靠的特点。
文档编号F25B23/00GK101776348SQ201010033740
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月5日 优先权日2010年1月5日
发明者莫少民 申请人:莫少民
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