一種渦流管制冷的空調工作方法與流程
2023-09-20 15:47:05 3
背景技術：
：渦流管制冷：只輸入通用壓力的壓縮空氣，通過渦流管轉換，一端產生冷空氣(在乾燥空氣的前提下最低溫度可達-46℃)，一端產生熱空氣(最高溫度可達127℃)。渦流管可以通過調節熱氣端的閥來調節氣體的流量和冷氣端溫度的高低，得到你滿意的冷氣參數——輸入的壓縮空氣和產出的冷氣比，現有渦流管制冷技術需要通入壓縮氣體才能製冷。
技術實現要素：
：本發明提出一種渦流管制冷的空調工作方法，不需要壓縮空氣，由工質在不同溫度狀態的飽和蒸汽壓性質產生壓差驅動蒸汽流動、通過渦流管轉換達到製冷目的。
附圖說明：
圖1：是一種渦流管制冷的空調系統管路連接方法的說明圖，(1)熱交換器一，(2)控制閥一，(3)控制閥二，(4)儲液罐一，(5)儲液罐二，(6)控制閥三，(7)控制閥四，(8)熱交換器二，(9)熱交換器三，(10)熱交換器三出口，(11)控制閥五，(12)隔熱液層一，(13)儲液罐三，(14)控制閥六，(15)控制閥七，(16)儲液罐四，(17)隔熱液層二，(18)控制閥八，(19)熱交換器三進口，(20)熱交換器四，(21)控制閥九，(22)控制閥十，(23)渦流管，(24)熱交換器一進口，(25)熱交換器一出口，(26)儲液罐五，(27)控制閥十一，(28)控制閥十二，(29)儲液罐六，(32)控制閥十三，(33)控制閥十四，(35)控制閥十五，(36)控制閥十六，(38)儲液罐七，(39)儲液罐八，(40)控制閥十七，(41)控制閥十八；
圖2：是熱交換器說明圖，A1熱交換器A迴路的接口一，A2熱交換器A迴路的接口二，B1熱交換器B迴路的接口一，B2熱交換器B迴路的接口二；
圖3：是渦流管說明圖，(43)渦流管熱端出口，(42)渦流管進口，(45)渦流管冷端出口；
圖4：與圖1對比，指示出的閥門屬於打開狀態，缺失的閥門屬於關閉狀態的工作示意圖；
圖5：與圖1對比，指示出的閥門屬於打開狀態，缺失的閥門屬於關閉狀態的工作示意圖；
圖4與圖5，分別顯示閥門切換後的工作狀態示意圖。
具體實施方法：
下面根據說明書附圖1、圖2、圖3、圖4及圖5具體介紹渦流管制冷的空調工作方法；
(一)一種渦流管制冷的空調系統管路連接方法：
【1】.把(23)渦流管的冷端用管子通過(27)控制閥十一與(26)儲液罐五連接；把(23)渦流管的冷端用管子通過(28)控制閥十二與(29)儲液罐六連接；
【2】(8)熱交換器二的B迴路的接口一通過管子分別與(32)控制閥十三、(33)控制閥十四、(35)控制閥十五和(36)控制閥十六連接，(32)控制閥十三通過管子與(26)儲液罐五連接，(33)控制閥十四通過管子與(29)儲液罐六連接，(35)控制閥十五通過管子與(38)儲液罐七連接，(36)控制閥十六通過管子與(39)儲液罐八連接；
【3】(8)熱交換器二的A迴路的接口一通過管子分別與(40)控制閥十七和(41) 控制閥十八連接，(40)控制閥十七通過管子與(38)儲液罐七連接，(41)控制閥十八通過管子與(39)儲液罐八連接；
【4】(8)熱交換器二的B迴路的接口二通過管子分別與(6)控制閥三和(7)控制閥四連接，(6)控制閥三通過管子與(4)儲液罐一連接，(7)控制閥四通過管子與(5)儲液罐二連接；
【5】(1)熱交換器一的A迴路的接口一通過管子分別與(3)控制閥二和(2)控制閥一連接，(3)控制閥二通過管子與(4)儲液罐一連接，(2)控制閥一通過管子與(5)儲液罐二連接；
【6】(8)熱交換器二的A迴路的接口二通過管子與(9)熱交換器三的A迴路的接口一連接，(9)熱交換器三的A迴路的接口二通過管子分別與(14)控制閥六和(15)控制閥七連接，(14)控制閥六通過管子與(16)儲液罐四連接，(15)控制閥七通過管子與(13)儲液罐三連接；
【7】(20)熱交換器四的A迴路的接口二通過管子分別與(11)控制閥五和(18)控制閥八連接，(11)控制閥五通過管子與(13)儲液罐三連接，(18)控制閥八通過管子與(16)儲液罐四連接；(20)熱交換器四的A迴路的接口一通過管子分別與(21)控制閥九、(22)控制閥十和(23)渦流管的(42)渦流管進口連接，(21)控制閥九通過管子與(13)儲液罐三連接，(22)控制閥十通過管子與(16)儲液罐四連接；
【8】(20)熱交換器四的B迴路的接口一通過管子與(23)渦流管的(43)渦流管熱端出口連接，(20)熱交換器四的B迴路的接口二通過管子與(1)熱交換器一的A迴路的接口二連接；
【9】(1)熱交換器一的B迴路的接口與外界環境相通，讓外界環境能量介質與(1)熱交換器一的A迴路裡的工質進行熱交換；
【10】(9)熱交換器三的B迴路的接口與外界環境相通，讓外界環境能量介質與(9)熱交換器三的A迴路裡的工質進行熱交換；
上面所述(38)儲液罐七和(39)儲液罐八這二個儲液罐的空間位置比(4)儲液罐一、(5)儲液罐二、(26)儲液罐五和(29)儲液罐六這四個儲液罐的空間位置低，但比(13)儲液罐三和(16)儲液罐四這二個儲液罐的空間位置高；
(二)一種渦流管制冷的空調工作方法的具體工作過程：
1.【初始狀態】見圖4，
A.下面的控制閥處於關閉狀態：
(2)控制閥一、(6)控制閥三、(14)控制閥六、(18)控制閥八、(22)控制閥十、(28)控制閥十二、(32)控制閥十三、(36)控制閥十六、(40)控制閥十七；
B.下面的控制閥處於打開狀態：
(3)控制閥二、(7)控制閥四、(11)控制閥五、(15)控制閥七、(21)控制閥九、(27)控制閥十一、(33)控制閥十四、(35)控制閥十五、(41)控制閥十八；
C.下面儲液罐處於空罐狀態：
(4)儲液罐一、(26)儲液罐五、(38)儲液罐七、(16)儲液罐四；
D.下面儲液罐內工質處於滿罐狀態：
(5)儲液罐二、(29)儲液罐六、(39)儲液罐八、(13)儲液罐三；
其中(5)儲液罐二內的工質溫度高於外界環境溫度；(29)儲液罐六內的工質溫度低於(39)儲液罐八內的工質溫度；(39)儲液罐八內的工質溫度低於外界環境溫度；(13)儲液罐三內的工質溫度低於外界環境溫度，但高於(39)儲液罐八內的工質溫度；
2.【工作時】，見圖4，未畫出的控制閥表示是斷開；
A.(5)儲液罐二內的工質通過(8)熱交換器二與(39)儲液罐八內的工質進行換熱後，同(29)儲液罐六內的工質混合進入(38)儲液罐七；
B.(39)儲液罐八內的工質通過(8)熱交換器進行換熱後再經過(9)熱交換器三被外界環境能量加熱，進入(16)儲液罐四；外界環境能量介質經過(19)熱交換器三進口進入(9)熱交換器換熱後，由(10)熱交換器三出口排出，介質被冷卻，溫度低於環境溫度；
C.(13)儲液罐三內的工質通過(20)熱交換器四，被(23)渦流管熱端出口的工質加熱後進入(23)渦流管的進口；(23)渦流管冷端分離的工質通過(27)控制閥十一進入(26)儲液罐五；(23)渦流管熱端出口的工質先經過(20)熱交換器四初步冷卻，再經過(1)熱交換器一被外界環境能量介質進一步冷卻，進入(4)儲液罐一，外界環境能量介質經過(24)熱交換器一進口進入(1)熱交換器一換熱後，由(25)熱交換器一出口排出，介質被加熱，溫度高於環境溫度；此時，因為(21)控制閥九打開，由於(13)儲液罐三內存在(12)隔熱液層一，(23)渦流管的進口的高溫工質不會加熱(13)儲液罐三內的工質，由於壓力平衡，(13)儲液罐三內的工質在重力作用下流向(20)熱交換器四；
D.當(4)儲液罐一、(26)儲液罐五、(38)儲液罐七和(16)儲液罐四慢慢儲滿工質後，(5)儲液罐二、(29)儲液罐六、(39)儲液罐八和(13)儲液罐三將變空；
這時，見圖5，未畫出的控制閥表示是斷開，控制下面的控制閥處於打開狀態：
(2)控制閥一、(6)控制閥三、(14)控制閥六、(18)控制閥八、(22)控制閥十、(28)控制閥十二、(32)控制閥十三、(36)控制閥十六、(40)控制閥十七；
同時，控制下面的控制閥處於關閉狀態：
(3)控制閥二、(7)控制閥四、(11)控制閥五、(15)控制閥七、(21)控制閥九、(27)控制閥十一、(33)控制閥十四、(35)控制閥十五、(41)控制閥十八；
此時，E.(4)儲液罐一內的工質通過(8)熱交換器與(38)儲液罐七內的工質進行換熱後，同(26)儲液罐五內的工質混合進入(39)儲液罐八；
F.(38)儲液罐七內的工質通過(8)熱交換器進行換熱後再經過(9)熱交換器三被外界環境能量加熱，進入(13)儲液罐三；外界環境能量介質經過(19)熱交換器三進口進入(9)熱交換器換熱後，由(10)熱交換器三出口排出，介質被冷卻，溫度低於環境溫度；
G.(16)儲液罐四內的工質通過(20)熱交換器四，被(23)渦流管熱端出口的工質加熱後進入(23)渦流管的進口；(23)渦流管冷端分離的工質通過(28)控制閥十二進入(29)儲液罐六；(23)渦流管熱端出口的工質先經過(20)熱交換器四初步冷卻，再經過(1)熱交換器一被外界環境能量介質進一步冷卻，進入(5)儲液罐二，外界環境能量介質經過(24)熱交換器一進口進入(1)熱交換器一換熱後，由(25)熱交換器一出口排出，介質被加熱，溫度高於環境溫度；此時，因為(22)控制閥十打開，由於(16)儲液罐四內存在(17)隔熱液層二，(23)渦流管的進口的高溫工質不會加熱(16)儲液罐四內的工質，由於壓力平衡，(16)儲液罐四內的工質在重力作用下流向(20)熱交換器四；
H.當(5)儲液罐二、(29)儲液罐六、(39)儲液罐八和(13)儲液罐三慢慢儲滿工質後；(4)儲液罐一、(26)儲液罐五、(38)儲液罐七和(16)儲液罐四將變空；
這時，渦流管制冷的空調系統的工作流程轉換到前面的A.狀態，如此周而復始的連續運轉，(1)熱交換器一連續不斷的把環境介質冷卻，而(9)熱交換器三連續不斷的把環境介質加熱，從而使本發明提出一種渦流管制冷的空調工作方法，不需要壓縮空氣，由工質在不同溫度狀態的飽和蒸汽壓性質產生壓差驅動蒸汽流動、通過渦流管轉換達到製冷目的；
上述工質可以是含滷素的液態有機化合物、二氧化碳及其他低沸點液態有機化合物等；
根據上述渦流管制冷的空調工作方法，生產出渦流管制冷的空調器：由(1)熱交換器一、(2)控制閥一、(3)控制閥二、(4)儲液罐一、(5)儲液罐二、(6)控制閥三、(7)控制閥 四、(8)熱交換器二、(9)熱交換器三、(10)熱交換器三出口、(11)控制閥五、(12)隔熱液層一、(13)儲液罐三、(14)控制閥六、(15)控制閥七、(16)儲液罐四、(17)隔熱液層二、(18)控制閥八、(19)熱交換器三進口、(20)熱交換器四、(21)控制閥九、(22)控制閥十、(23)渦流管、(24)熱交換器一進口、(25)熱交換器一出口、(26)儲液罐五、(27)控制閥十一、(28)控制閥十二、(29)儲液罐六、(32)控制閥十三、(33)控制閥十四、(35)控制閥十五、(36)控制閥十六、(38)儲液罐七、(39)儲液罐八、(40)控制閥十七、(41)控制閥十八組成，以下述方式連接：
【1】把(23)渦流管的冷端用管子通過(27)控制閥十一與(26)儲液罐五連接；把(23)渦流管的冷端用管子通過(28)控制閥十二與(29)儲液罐六連接；
【2】(8)熱交換器二的B迴路的接口一通過管子分別與(32)控制閥十三、(33)控制閥十四、(35)控制閥十五和(36)控制閥十六連接，(32)控制閥十三通過管子與(26)儲液罐五連接，(33)控制閥十四通過管子與(29)儲液罐六連接，(35)控制閥十五通過管子與(38)儲液罐七連接，(36)控制閥十六通過管子與(39)儲液罐八連接；
【3】(8)熱交換器二的A迴路的接口一通過管子分別與(40)控制閥十七和(41)控制閥十八連接，(40)控制閥十七通過管子與(38)儲液罐七連接，(41)控制閥十八通過管子與(39)儲液罐八連接；
【4】(8)熱交換器二的B迴路的接口二通過管子分別與(6)控制閥三和(7)控制閥四連接，(6)控制閥三通過管子與(4)儲液罐一連接，(7)控制閥四通過管子與(5)儲液罐二連接；
【5】(1)熱交換器一的A迴路的接口一通過管子分別與(3)控制閥二和(2)控制閥一連接，(3)控制閥二通過管子與(4)儲液罐一連接，(2)控制閥一通過管子與(5)儲液罐二連接；
【6】(8)熱交換器二的A迴路的接口二通過管子與(9)熱交換器三的A迴路的接口一連接，(9)熱交換器三的A迴路的接口二通過管子分別與(14)控制閥六和(15)控制閥七連接，(14)控制閥六通過管子與(16)儲液罐四連接，(15)控制閥七通過管子與(13)儲液罐三連接；
【7】(20)熱交換器四的A迴路的接口二通過管子分別與(11)控制閥五和(18)控制閥八連接，(11)控制閥五通過管子與(13)儲液罐三連接，(18)控制閥八通過管子與(16)儲液罐四連接；(20)熱交換器四的A迴路的接口一通過管子分別與(21)控制閥九、(22)控制閥十和(23)渦流管的(42)渦流管進口連接，(21)控制閥九通過管子與(13)儲液罐三連接，(22)控制閥十通過管子與(16)儲液罐四連接；
【8】(20)熱交換器四的B迴路的接口一通過管子與(23)渦流管的(43)渦流管熱端出口連接，(20)熱交換器四的B迴路的接口二通過管子與(1)熱交換器一的A迴路的接口二連接；
【9】(1)熱交換器一的B迴路的接口與外界環境相通，讓外界環境能量介質與(1)熱交換器一的A迴路裡的工質進行熱交換；
【10】(9)熱交換器三的B迴路的接口與外界環境相通，讓外界環境能量介質與(9)熱交換器三的A迴路裡的工質進行熱交換；
上面所述(38)儲液罐七和(39)儲液罐八這二個儲液罐的空間位置比(4)儲液罐一、(5)儲液罐二、(26)儲液罐五和(29)儲液罐六這四個儲液罐的空間位置低，但比(13)儲液罐三和(16)儲液罐四這二個儲液罐的空間位置高；
上述的隔熱液層用與工質不相容的有機油劑，且有機油劑的密度比工質液化狀態時的密度低；
上面所述外界環境能量介質可以是水、海水或空氣；
前述的一種渦流管制冷的空調系統管路連接方法所述的各個儲液罐之間的連接，不一定就是單一管道的連接，根據工質重力自流原理，二個儲液罐之間的工質重力自流，應該採取雙管路排氣回流，才能使高位儲液罐內的工質順暢的流向低位儲液罐內，只是為了方便說明，直接用單一的管道連接來描述。