[發明專利]利用冷凝水的膜蒸發冷凝器

有效

• 申請號: 201811267344.3
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109469996B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 呂靜;徐唐富儀;胡晨曦;李果;趙德鵬;張繼凱
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: F25B39/04
• 分類號: F25B39/04;F24F1/42
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 王晶

本發明涉及一種利用冷凝水的膜蒸發冷凝器，冷凝器的翅片上設有納米多孔薄膜，室內蒸發器側冷凝水出口通過冷凝水管連接室外的水箱，水箱的低溫冷凝水出口連接開孔管，開孔管連通納米多孔薄膜；使室內蒸發器側冷凝得到的冷凝水經由冷凝水管送至室外的水箱中，水箱中的低溫冷凝水通過開孔管中的小孔流到納米多孔薄膜中，依靠重力作用及納米薄膜的毛細管壓力，使得冷凝水均勻充注在納米多孔薄膜中，形成一條水膜，不斷發生蒸發冷卻吸熱過程，使冷凝器表面溫度降低，同時降低周圍空氣的溫度。本發明利用蒸發器側產生的“廢水”即低溫冷凝水，充分利用這部分冷凝水通過蒸發冷卻及膜技術可提高冷凝器換熱效率，提高空調制冷量，達到節能環保的效果。

技術領域

本發明涉及一種空調冷凝器，尤其是一種利用低溫冷凝水的膜蒸發冷凝器。

背景技術

目前，隨著對資源匱乏問題的重視，建筑業也重點提倡綠色建筑的發展、突出節地、節能、節材的資源節約型宗旨。其中作為建筑業中能耗占據較大的暖通能耗自然成了重點優化的對象，而換熱器的效率及尺寸也一直是研究的重點。

在環境不斷惡化、新能源不斷開發的背景下，蒸發冷卻技術作為一種從自然界中獲取冷量的制冷技術，具有清潔環保、成本低等眾多優點。其直接蒸發冷卻過程，可以使處理后的空氣溫度最低達到濕球溫度，具有較大的制冷能力。

在國內，膜技術的發展也依舊處于研發階段。根據國外學者的研究，納米級多孔薄膜具有良好的親水性，納米孔中毛細管壓力能夠迅速吸收水分且驅動液體流動。納米級多孔薄膜本身的傳熱傳質過程，納米級多孔薄膜中的水不斷發生蒸發冷卻吸熱，使得通過該薄膜的整個換熱效果加強。

因此，將蒸發冷卻技術及膜技術應用在換熱器的研發和優化過程中具有一定意義，也是本發明的切入方向。

發明內容

本發明就是為了提高冷凝器換熱效率，而提供一種利用冷凝水的膜蒸發冷凝器。

為了實現上述目的，本發明采取的具體技術方案如下：

一種利用冷凝水的膜蒸發冷凝器，包括冷凝水管、水箱、開孔管、冷凝器，所述冷凝器的翅片上設有納米多孔薄膜，室內蒸發器側冷凝水出口通過冷凝水管連接室外的水箱，水箱的低溫冷凝水出口連接開孔管，開孔管連通冷凝器的翅片上的納米多孔薄膜；使室內蒸發器側冷凝得到的冷凝水經由冷凝水管送至室外的水箱中，水箱中的低溫冷凝水通過開孔管中的小孔流到納米多孔薄膜中，依靠重力作用及納米薄膜的毛細管壓力，使得冷凝水均勻充注在納米多孔薄膜中，形成一條水膜，不斷發生蒸發冷卻吸熱過程，使冷凝器表面溫度降低，同時降低周圍空氣的溫度。

進一步，所述納米多孔薄膜均勻連續、平展的粘附在冷凝器的翅片上。

進一步，所述納米多孔薄膜交錯粘附在冷凝器的翅片上；所述納米多孔薄膜的厚度為微米級，可減少翅片與納米級多孔薄膜的之間的導熱熱阻。

進一步，所述水箱置于室外側，并連接水箱補水管。

進一步，所述水箱與開孔管之間的連接管上設有電磁閥，通過電磁閥的開度，來調節進入納米多孔薄膜中的冷凝水量。

進一步，所述開孔管放置于冷凝器內部的上側位置，開孔管上均勻開孔，且開孔位置位于納米多孔薄膜的上方。

進一步，所述冷凝器的翅片間距6-8mm，可使納米級多孔水膜與空氣的充分換熱。

本發明的有益效果是：

本發明充分利用“廢水”冷凝水，以現在市場上普通的分體壁掛式房間空調器為例，當室內循環空氣量為450m³/h,夏季室內設計溫度為24℃，相對濕度為55％；夏季室外溫度為35.6℃，相對濕度為75％；風機盤管露點溫度為12℃，相對濕度為95％時，經過計算24小時：可得到49.4kg的冷凝水。