申请/专利权人：肖志东;任勇

申请日：2019-02-02

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN109631209B

主分类号：F24F5/00

分类号：F24F5/00;F24F11/89;F24F8/20;F24F8/60

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2019.05.10#实质审查的生效;2019.04.16#公开

摘要：本发明提供了直接式制冷空调系统，涉及空调系统技术领域。一种直接式制冷空调系统包括压力容器、蓄水容器及空气压缩装置；空气压缩装置与压力容器通过第一连接管路连接，并在第一连接管路上设有第一阀体；压力容器与用户室内之间通过第二连接管路连接，并在第二连接管路上设有第二阀体；压力容器设在蓄水容器内；充气时，第一阀体开启，第二阀体关闭，外界空气经空气压缩装置压入压力容器，空气压力增大使温度升高，并将热量传递给蓄水容器中的水；放气时，第一阀体关闭，第二阀体开启，空气从压力容器排出，空气因压力减小温度降低，低温空气输送到用户室内。此方法制冷效率高，成本低。

主权项：1.一种直接式制冷空调系统，其特征在于，包括：压力容器、蓄水容器以及空气压缩装置；所述空气压缩装置与所述压力容器之间通过第一连接管路连接，所述第一连接管路上设置有第一阀体；所述压力容器与用户室内之间通过第二连接管路连通，所述第二连接管路上设置有第二阀体；所述压力容器设置于所述蓄水容器内；所述空气压缩装置能够经过所述第一连接管路向所述压力容器内压入空气，使所述压力容器内的压力增大，所述压力容器内的空气中的水蒸气在压力作用下会成水滴；所述压力容器底部设置有排出装置；所述排出装置至少用于所述压力容器泄压以及排出所述压力容器内的液体或固体杂质；所述排出装置采用止压阀，所述止压阀设置在所述压力容器的底部；所述压力容器的底部设计呈一定角度。

全文数据：直接式制冷空调系统技术领域本发明涉及空调系统的技术领域，尤其是涉及一种直接式制冷空调系统。背景技术现有技术中的空调基本是通过冷媒介质进行二次制冷，而该制冷过程复杂，工作效率低，需要定期更换冷媒氟等和保养机体。一旦冷媒出现问题或长时间不保养，空调会出现不制冷或制冷效果较差等现象，严重影响空调的正常使用。基于以上问题，提出一种无需二次制冷的空调系统显得尤为重要。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。发明内容本发明的目的在于提供一种直接式制冷空调系统，以缓解现有技术中采用二次制冷的空调容易出现不制冷或制冷差等问题。为了解决上述技术问题，本发明采取的技术手段为：本发明提供的一种直接式制冷空调系统，包括：压力容器、蓄水容器以及空气压缩装置；所述空气压缩装置与所述压力容器之间通过第一连接管路连接，所述第一连接管路上设置有第一阀体；所述压力容器与用户室内之间通过第二连接管路连通，所述第二连接管路上设置有第二阀体；所述压力容器设置于所述蓄水容器内。作为一种进一步的技术方案，该直接式制冷空调系统包括加氧装置；所述加氧装置包括氧气检测元件和加氧器，所述氧气检测元件设置于用户室内，所述加氧器的输出端与所述第二连接管路连通，且所述氧气检测元件及所述加氧器均与直接式制冷空调系统中的控制装置连接。作为一种进一步的技术方案，所述第二连接管路上设置有消毒装置，以对空气进行杀菌消毒。作为一种进一步的技术方案，所述压力容器底部设置有排出装置；所述排出装置至少用于所述压力容器泄压以及排出所述压力容器内的液体或固体杂质。作为一种进一步的技术方案，所述压力容器内设置有压力检测元件，所述压力检测元件与直接式制冷空调系统中的控制装置连接。作为一种进一步的技术方案，所述压力容器与所述排出装置之间设置有用于过滤杂质的第一过滤元件。作为一种进一步的技术方案，所述排出装置的底部连接有回收装置。作为一种进一步的技术方案，该直接式制冷空调系统包括自动循环装置；所述自动循环装置与所述蓄水容器连接，用于使所述蓄水容器中的水循环流动。作为一种进一步的技术方案，所述蓄水容器内设置有第一温度检测元件，所述第一温度检测元件与直接式制冷空调系统中的控制装置连接；所述自动循环装置与所述控制装置连接。作为一种进一步的技术方案，所述蓄水容器设置在楼顶上，所述蓄水容器内的水还能够供用户使用或消防使用。与现有技术相比，本发明提供的一种直接式制冷空调系统所具有的技术优势为：本发明提供的一种直接式制冷空调系统，包括压力容器、蓄水容器以及空气压缩装置，其中，空气压缩装置的输入端与外界空气连通，输出端通过第一连接管路与压力容器连接，且在第一连接管路上设置第一阀体；压力容器的输出端通过第二连接管路与室内连接，且在第二连接管路上设置第二阀体，而压力容器设置在蓄水容器内。本发明提供的直接式制冷空调系统的具体工作过程为：当需要向压力容器内充气时，第一阀体打开，第二阀体关闭，且空气压缩装置启动，空气压缩装置能够经过第一连接管路向压力容器内压入空气，使压力容器内的压力增大，这样一来，压力容器内空气的温度会升高，向外释放大量的热，并将热量传递给蓄水容器中的水，由水吸收大量热量。当需要向用户室内放气时，第一阀体关闭，第二阀体打开，空气压缩装置停止工作，此时，压力容器内的空气压力逐渐减小，使得空气从高压转变为低压，由此，使空气的温度降低，随后，降温后的空气经过第二连接管路输送到用户室内，以便于降低用户室内温度。本发明提供的一种直接式制冷空调系统，与现有技术中的空调系统相比，省去了冷媒介质，从而有效防止了由于冷媒介质出现问题而导致空调系统不制冷或制冷效果差的问题；另外，该直接式制冷空调系统的动力元件为空气压缩装置，通过空气压缩装置实现压力容器内空气的增压，以便于加压后的空气能够将热量释放到蓄水容器内的水中；通过第一阀体和第二阀体的开启或关闭，实现了对压力容器内压力的控制，并实现了空气的减压降温，以便于通过降温后的空气使用户室内达到降温的效果。优选地，通过加氧装置保证用户室内氧气的充足。优选地，通过消毒装置保证输送到用户室内的空气较为纯净。优选地，通过排出装置能够将压力容器内的液体或杂质排出，保证压力容器内的空气的纯净，同时，排出装置还能够起到泄压的作用，以保证压力容器内的气体压力不至于过大。优选地，通过自动循环装置保证蓄水容器内的水位不至于过低，同时，还能够更换蓄水容器内的水，以保证蓄水容器内的水温度不会过高。附图说明为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的直接式制冷空调系统的示意图；图2为本发明实施例提供的自动循环装置及蓄水容器的示意图；图3为本发明实施例提供的直接式制冷空调系统的控制原理示意图。图标：1－第一连接管路；2－第二连接管路；3－第一阀体；4－第二阀体；5－压力检测元件；6－第一温度检测元件；7－水位检测元件；8－第三阀体；9－第四阀体；10－进水管路；11－出水管路；12－回水管路；13－第一过滤元件；14－第二过滤元件；15－湿度检测元件；16－加湿器；17－第二温度检测元件；100－压力容器；200－蓄水容器；300－空气压缩装置；400－加氧装置；410－氧气检测元件；420－加氧器；500－消毒装置；600－排出装置；700－回收装置；800－自动循环装置；810－循环泵；820－冷却器；830－水槽；900－控制装置。具体实施方式下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。具体结构如图1－图3所示。本实施例提供的一种直接式制冷空调系统，包括压力容器100、蓄水容器200以及空气压缩装置300，其中，空气压缩装置300的输入端与外界空气连通，输出端通过第一连接管路1与压力容器100输入端连接，且在第一连接管路1上设置第一阀体3；压力容器100的输出端通过第二连接管路2与用户室内连接，且在第二连接管路2上设置第二阀体4，而压力容器100设置在蓄水容器200内。本实施例提供的直接式制冷空调系统的具体工作过程为：当需要向压力容器100内充气时，第一阀体3打开，第二阀体4关闭，且空气压缩装置300启动，空气压缩装置300能够经过第一连接管路1向压力容器100内压入空气，使压力容器100内的压力增大，这样一来，压力容器100内的空气温度会升高，向外释放大量的热，并将热量传递给蓄水容器200中的水，由水吸收大量热量。当需要向用户室内放气时，第一阀体3关闭，第二阀体4打开，空气压缩装置300停止工作，此时，压力容器100内的空气压力逐渐减小，使得空气从高压转变为低压，由此，使空气的温度降低，随后，降温后的空气经过第二连接管路2输送到用户室内，以便于降低用户室内温度。优选地，第一阀体3和第二阀体4均采用电磁阀，并与控制装置900电连接。本实施例提供的一种直接式制冷空调系统，与现有技术中的空调系统相比，省去了冷媒介质，从而有效防止了由于冷媒介质出现问题而导致空调系统不制冷或制冷效果差的问题；另外，该直接式制冷空调系统的动力元件为空气压缩装置300，通过空气压缩装置300实现压力容器100内空气的增压，以便于加压后的空气能够将热量释放到蓄水容器200内的水中；通过第一阀体3和第二阀体4的开启或关闭，实现了对压力容器100内压力的控制，并实现了空气的减压降温，以便于通过降温后的空气使用户室内达到降温的效果。本实施例的可选技术方案中，该直接式制冷空调系统包括加氧装置400；加氧装置400包括氧气检测元件410和加氧器420，氧气检测元件410设置于用户室内，加氧器420的输出端与第二连接管路2连通，且氧气检测元件410及加氧器420均与直接式制冷空调系统中的控制装置900连接。需要说明的是，在制冷过程中，用户室内需要关闭门窗，长期以来，室内氧气减少，容易造成缺氧，由此，本实施例中，在空气进入室内之前加装加氧装置400，以缓解室内缺氧的问题。具体的，在用户室内设置氧气检测元件410，如，采用现有技术中的氧气检测传感器，通过氧气检测元件410实时监控室内的氧气含量，当检测到氧气含量低于一定值时，氧气检测元件410会向控制装置900发送信号，由控制装置900进行分析判断，若判定为低于预设范围的最小值，控制装置900控制加氧器420开始供氧，即，向第二连接管路2内通入氧气，使氧气随着冷却空气一并经过第二连接管路2输送到用户室内，以提高用户室内氧气含量，当氧气含量达到预设范围的最大值时，控制装置900控制加氧器420停止供氧。优选地，加氧器420可以采用现有技术中的制氧装置，当然，还可以直接采用氧气瓶，通过开启阀门控制氧气瓶的供氧或停止供氧，且该阀门采用电磁阀，由控制装置900进行控制。本实施例的可选技术方案中，第二连接管路2上设置有消毒装置500，以对空气进行杀菌消毒。优选地，消毒装置500采用电离装置，该电离装置的工作端设置在第二连接管路2内，在控制装置900的控制作用下，电离装置可以持续工作、间歇式工作或定时工作等，以便于将第二连接管路2内空气中的氧气电离，通过电离氧气生成臭氧对空气进行杀菌消毒，以达到净化空气的目的。另外，消毒后的空气在进入用于室内之前已将臭氧过滤掉，以防止臭氧对室内人员造成影响。进一步优选地，电离装置的工作端设置在加氧装置400的下游靠近用户室内，这样一来，在加氧过程中，第二连接管路2内的氧气含量增加，有利于氧气的电离，从而，在一定程度上增加了臭氧含量，进而达到了更好的消毒杀菌效果。另外，在用户室内还安装有第二温度检测元件17，该第二温度检测元件17优选为温度传感器，该温度传感器与控制装置900电连接，具体的，温度传感器能够实时检测用户室内的温度，并向控制装置900发送温度数据，当温度高于预设范围的最大值时，控制装置900控制控制空气压缩装置300增加空气压缩比，使压力容器100内的空气压力更大，从而使空气温度更高，进而被蓄水容器200内的水吸收更多的热量，当放气减压时，空气的温度更低，最终达到降低用户室内温度的目的；当用户室内温度下降到预设范围内的最小值时，控制装置900控制空气压缩装置300正常工作，以保证空气的压缩。优选地，一般情况下正常工况，以10MPa的压力将空气压入压力容器100。除此以外，在用户室内还安装有湿度检测元件15，优选为湿度传感器，该湿度传感器与控制装置900电连接，具体的，湿度传感器能够实时检测用户室内的湿度，并向控制装置900发送湿度数据，当湿度低于预设范围的最小值时，控制装置900控制与第二连接管路2连接的加湿器16工作，使第二连接管路2内的控制湿度增加，并从第二连接管路2进入用户室内，以达到增加用户室内湿度的目的；当用户室内湿度增加到预设范围内的最大值时，控制装置900控制加湿器16停止工作，以保证用户室内的湿度不至于过大。需要说明的是，加湿器16可以采用现有技术，不再赘述。本实施例的可选技术方案中，压力容器100底部设置有排出装置600；排出装置600至少用于压力容器100泄压以及排出压力容器100内的液体或固体杂质。优选地，本实施例中的排出装置600采用止压阀，该止压阀设置在压力容器100的底部。考虑到压力容器100内空气湿度较大，使得空气中的水蒸气在压力作用下也会成水滴，将压力容器100的底部设计呈一定角度，比如，一端高另一端低，以便于液体从设置在底端处的止压阀排出到外界；并且，输送进压力容器100内的空气部分有一些灰尘或残渣等杂质，会随着凝结水一并从止压阀排出，以保证压力容器100同时具有除湿、净化的功能。另外，当压力容器100内空气压力过大时，止压阀还能够向外释放，以降低压力容器100内的压力，保证压力容器100乃至整个直接式制冷空调系统的使用安全。优选地，本实施例中的止压阀采用由贝克欧上海净化系统科技有限公司生产的BEKOMAT，以满足上述功能。本实施例的可选技术方案中，压力容器100内设置有压力检测元件5，压力检测元件5与直接式制冷空调系统中的控制装置900连接。考虑到压力容器100内压力的监控，本实施例中在压力容器100内增设了压力检测元件5，实时对压力容器100内的空气压力进行检测，当压力过高时，控制装置900控制空气压缩装置300减小压缩功率，从而达到降低压力容器100内压力的目的；相反，当压力容器100内压力过小时，控制装置900控制空气压缩装置300增大压缩功率，从而达到增加压力容器100内压力的目的。因此，通过上述过程能够保证压力容器100内的空气压力不会过大或过小，保持在一个相对稳定的范围内，以通过压力容器100内空气压力调节进入用户室内空气的温度。本实施例的可选技术方案中，压力容器100与排出装置600之间设置有用于过滤杂质的第一过滤元件13。具体的，第一过滤元件13采用过滤网，通过过滤网能够过滤压力容器100内尺寸较大的杂质，以防止尺寸较大的杂质进入止压阀而堵塞止压阀，进而影响止压阀的正常工作。另外，考虑到进入压力容器100的空气的洁净程度，本实施例中，在空气压缩装置300之前设置了第二过滤元件14，优选地，第二过滤元件14采用三级过滤方式包括三层过滤网，以提高过滤效果，保证空气进入压力容器100之前就已经达到一定的纯净度要求。本实施例的可选技术方案中，排出装置600的底部连接有回收装置700。具体的，回收装置700采用回收箱，以便于将从止压阀流出的废弃液体或者杂质一并收集。本实施例的可选技术方案中，该直接式制冷空调系统包括自动循环装置800；自动循环装置800与蓄水容器200连接，用于使蓄水容器200中的水循环流动。本实施例的可选技术方案中，蓄水容器200内设置有第一温度检测元件6，第一温度检测元件6与直接式制冷空调系统中的控制装置900连接；自动循环装置800与控制装置900连接。需要说明的是，考虑到蓄水容器200内的水温度会上升、体积会减小，本实施例中设置了自动循环装置800。具体的，该自动循环装置800包括循环泵810和冷却器820，其中，蓄水容器200连接有进水管路10和排水管路，循环泵810设置在进水管路10上，冷却器820设置在出水管路11上，而冷却器820与循环泵810之间通过回水管路12连接。由此，当第一温度检测元件6检测到蓄水容器200内的水温高于预设值的最高值时，控制装置900控制循环泵810开启，此时，在循环泵810的驱动作用下，蓄水容器200内的水从出水管路11流出，并经过冷却器820，然后经过回水管路12进入循环泵810，经过循环泵810再由进水管路10回到蓄水容器200中，从而，在循环过程中，通过冷却器820实现了对循环水的冷却，进而降低了蓄水容器200内水的温度；当第一温度检测元件6检测到水温低于预设值的最低值时，控制装置900控制循环泵810停止工作。进一步的，考虑到蓄水容器200内水会减少，本实施例中增加了水槽830，而循环泵810的入口与水槽830通过管路连接，并在该管路上设置第三阀体8，同时，在出水管路11上设置第四阀体9，在蓄水容器200内设置水位检测元件7，该水位检测元件7与控制装置900连接，由此，当水位检测元件7检测到水位降低到下限时，向控制装置900发送信号，表面需要向蓄水容器200内加水，此时，控制装置900控制循环泵810开启，第三阀体8开启，第四阀体9关闭，此时，循环泵810能够将水槽830内的水抽入到蓄水容器200中，以达到补充水的目的；当水位检测元件7检测到水位升高到上限时，控制装置900控制循环泵810停止工作，第三阀体8关闭，第四阀体9关闭。另外，当需要降温时，第三阀体8关闭，第四阀体9打开即可实现循环水冷却。此处需要说明的是，冷却器820采用现有技术，如，冷却管、换热器等，第三阀体8和第四阀体9采用电磁阀，由控制装置900进行控制，第一温度检测元件6和水位检测元件7分别采用温度传感器和水位传感器。本实施例的可选技术方案中，蓄水容器200设置在楼顶上，使得蓄水容器200内的水还能够供用户使用或消防使用。本实施例中，蓄水容器200内的水可以用于生活用水，如浇花、冲厕所、洗衣服等，还可以用于消防。具体的，在蓄水容器200上连接相应管路，在重力作用下，蓄水容器200内的水会沿着管路向下流动，以实现上述过程。另外，本实施例提供的直接式制冷空调系统长时间工作时，会向用户室内冲入大量空气，使用户室内气压增大，然而，在实际应用过程中，由于门窗有缝隙，尤其是门缝，或来回开门，会将用户室内的压力释放掉，使用户室内的空气会经过公共楼道流动，最终经过楼道、楼梯等空间将空气释放到外界，以保证整栋楼内的空气压力不会过大；或设置导流风道将空气排出室外，形成冷却空气单向流通。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

权利要求：1.一种直接式制冷空调系统，其特征在于，包括：压力容器、蓄水容器以及空气压缩装置；所述空气压缩装置与所述压力容器之间通过第一连接管路连接，所述第一连接管路上设置有第一阀体；所述压力容器与用户室内之间通过第二连接管路连通，所述第二连接管路上设置有第二阀体；所述压力容器设置于所述蓄水容器内。2.根据权利要求1所述的直接式制冷空调系统，其特征在于，包括加氧装置；所述加氧装置包括氧气检测元件和加氧器，所述氧气检测元件设置于用户室内，所述加氧器的输出端与所述第二连接管路连通，且所述氧气检测元件及所述加氧器均与直接式制冷空调系统中的控制装置连接。3.根据权利要求1或2所述的直接式制冷空调系统，其特征在于，所述第二连接管路上设置有消毒装置，以对空气进行杀菌消毒。4.根据权利要求1所述的直接式制冷空调系统，其特征在于，所述压力容器底部设置有排出装置；所述排出装置至少用于所述压力容器泄压以及排出所述压力容器内的液体或固体杂质。5.根据权利要求4所述的直接式制冷空调系统，其特征在于，所述压力容器内设置有压力检测元件，所述压力检测元件与直接式制冷空调系统中的控制装置连接。6.根据权利要求4所述的直接式制冷空调系统，其特征在于，所述压力容器与所述排出装置之间设置有用于过滤杂质的第一过滤元件。7.根据权利要求4所述的直接式制冷空调系统，其特征在于，所述排出装置的底部连接有回收装置。8.根据权利要求1所述的直接式制冷空调系统，其特征在于，包括自动循环装置；所述自动循环装置与所述蓄水容器连接，用于使所述蓄水容器中的水循环流动。9.根据权利要求8所述的直接式制冷空调系统，其特征在于，所述蓄水容器内设置有第一温度检测元件，所述第一温度检测元件与直接式制冷空调系统中的控制装置连接；所述自动循环装置与所述控制装置连接。10.根据权利要求1所述的直接式制冷空调系统，其特征在于，所述蓄水容器设置在楼顶上，所述蓄水容器内的水还能够供用户使用或消防使用。

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