一種新型制冷設備的制作方法
【專利摘要】一種新型制冷設備，包括循環(huán)真空泵，蒸發(fā)器與冷凝器，真空泵通過管道與蒸發(fā)器和冷凝器連接，其特征在于：冷凝器內設有均勻排列的超親水板材，所述冷凝器外設有冷凝器換熱風扇，靠近冷凝器底部的側面設有水位傳感器；所述冷凝器底部通過管道與蒸發(fā)器連接，管道上設有電磁閥，蒸發(fā)器內設有均勻排列的聚四氟乙烯超疏水板材，在蒸發(fā)器外設有蒸發(fā)器換熱風扇，蒸發(fā)器外部設有循環(huán)真空泵，循環(huán)真空泵將蒸發(fā)器和冷凝器聯(lián)通；本實用新型的優(yōu)點：利用抽真空來誘導水的沸騰的方法進行制冷，在蒸發(fā)器內，利用緊密排布的超疏水材料來促進汽化和相變制冷；在冷凝器內，利用緊密排布的超親水材料來促進水蒸氣的液化和回流；該制冷設備為綠色無污染，尤其適用于集成電路和芯片的制冷。
【專利說明】一種新型制冷設備

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及機械設備【技術領域】，尤其是涉及一種新型制冷設備。

【背景技術】
[0002] 隨著工業(yè)的發(fā)展和全球變暖化，綠色制冷技術日益重要。傳統(tǒng)的壓縮式制冷因制 冷劑氟利昂會破壞地球大氣臭氧層而受限，而利用水的蒸發(fā)來制冷是一種綠色制冷技術， 在工業(yè)和日產(chǎn)生活中具有廣泛的應用，因此具有重要的應用前景。由于水的開放式蒸發(fā)制 冷往往需要復雜的霧化和送風設備，存在效率低、噪聲大、舒適度低等缺點。因此，需要一種 新的封閉式制冷設備和方法來實現(xiàn)水的蒸發(fā)，從而提高制冷效率和舒適度。
[0003] 近年來，隨著國內外對仿生材料和微納米材料研究的興起，利用微納米材料的界 面效應和尺度效應來實現(xiàn)各種功能成為研究熱點之一。當封閉系統(tǒng)內的真空度低于水的飽 和蒸汽壓時，水就會沸騰，沸騰過程中的汽化降溫是一種綠色制冷技術，但由于沸騰的強度 很有限，制冷效果并不明顯。研究表明，材料表面的潤濕性會改變界面屬性，可以促進或抑 制沸騰。超疏水材料表面的微結構能顧排斥水的入侵，從而實現(xiàn)水在固體表面的"懸浮"，這 種"懸浮"能夠提高單位體積內水的表面勢能，可以提高水沸騰所需的飽和蒸汽壓和促進汽 化；超親水材料能夠從潮濕空氣中收集水滴，強化水的液化。因此，如何利用仿生功能材料 在微納米尺度的界面效應并設計出一種制冷設備，在工業(yè)、生活和環(huán)保方面都具有重要的 價值。 實用新型內容
[0004] 為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案如下：
[0005] -種新型制冷設備，一種新型制冷設備，包括低壓真空泵，低壓真空泵與冷凝器連 接，冷凝器內設有均勻排列的超親水板材，所述冷凝器外設有冷凝器換熱風扇，靠近冷凝器 底部的側面設有水位傳感器，所述冷凝器底部通過管道與蒸發(fā)器連接，管道上設有電磁閥， 電磁閥通過水位傳感器來控制；蒸發(fā)器內設有均勻排列的聚四氟乙烯超疏水板材，蒸發(fā)器 通過聚四氟乙烯超疏水板材將蒸發(fā)用純凈水更快的轉化成蒸發(fā)水蒸汽，在蒸發(fā)器外設有蒸 發(fā)器換熱風扇，蒸發(fā)器外部設有循環(huán)真空泵，循環(huán)真空泵將蒸發(fā)器和冷凝器聯(lián)通，并將蒸發(fā) 器內的蒸發(fā)水蒸汽輸送到冷凝器內變成冷凝水蒸汽，冷凝水蒸汽通過超親水板材冷凝后轉 化成冷凝回流水流回蒸發(fā)器從而實現(xiàn)制冷循環(huán)。
[0006] 所述冷凝器內設有多組超親水板材，超親水板材能促進水蒸氣的液化和回流。
[0007] 所述蒸發(fā)器內設有多組聚四氟乙烯超疏水板材，聚四氟乙烯板材能快的促進汽化 和相變制冷。
[0008] 所述超疏水板材為粗糙的聚四氟乙烯，超親水板材為表面粗糙的玻璃板時，效果 最好。
[0009] 本實用新型的優(yōu)點：利用抽真空來誘導水的沸騰的方法進行制冷，利用純凈水或 去離子水做制冷劑，具有較高的制冷效率。結構簡單：在蒸發(fā)器內，利用緊密排布的超疏水 材料來促進汽化和相變制冷；在冷凝器內，利用緊密排布的超親水材料來促進水蒸氣的液 化和回流；利用真空泵作為制冷循環(huán)的基本驅動元件。該制冷設備為綠色無污染，適用于多 種場合，尤其適用于集成電路和芯片的制冷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0011] 如圖1所示，一種新型制冷設備，包括低壓真空泵6,低壓真空泵6與冷凝器2連 接，冷凝器2內設有均勻排列的超親水板材3,所述冷凝器2外設有冷凝器換熱風扇4,靠近 冷凝器2底部的側面設有水位傳感器7 ;所述冷凝器2通過管道與蒸發(fā)器14連接，管道上 設有電磁閥8,電磁閥8通過水位傳感器7控制，蒸發(fā)器14內設有均勻排列的聚四氟乙烯超 疏水板材11，蒸發(fā)器14通過聚四氟乙烯超疏水板材11更快的將蒸發(fā)用純凈水9轉化成蒸 發(fā)水蒸汽13,在蒸發(fā)器14內設有蒸發(fā)器換風扇10,蒸發(fā)器14上部設有真空泵12,真空泵 12將蒸發(fā)器14和冷凝器2聯(lián)通，真空泵12將蒸發(fā)器14內的蒸發(fā)水蒸汽13輸送到冷凝器 2內變成冷凝水蒸汽4,冷凝水蒸汽4通過超親水板材3冷凝后轉化成冷凝回流水1回流至 蒸發(fā)器14從而實現(xiàn)制冷循環(huán)。
[0012] 所述冷凝器2內設有多組超親水板材2,超親水板材2兩組為一列均勻排列，超親 水板材2能促進水蒸氣的液化和回流。
[0013] 所述蒸發(fā)器14內設有多組聚四氟乙烯超疏水板材11，聚四氟乙烯超疏水板材11 三組為一列均勻排列，聚四氟乙烯板材能更快的促進汽化和相變制冷。
[0014] 所述超疏水板材為粗糙的聚四氟乙烯，超親水板材為表面粗糙的玻璃板時，效果 最好。
[0015] 工作時：
[0016] 首先啟動低壓真空泵6,將封閉系統(tǒng)內的絕對壓力降到20kPa左右，然后關閉低壓 真空泵6及電磁閥8,并啟動真空泵12、冷凝器換熱風扇4和蒸發(fā)器換熱風扇10進行制冷。 當蒸發(fā)器14內的壓力低于水的飽和蒸汽壓時，內部的蒸發(fā)用純凈水9會因壓力降低而沸 騰，緊密排布的聚四氟乙烯超疏水材料11會極大的強化這種沸騰；沸騰后產(chǎn)生的蒸發(fā)水蒸 氣13經(jīng)真空泵12被抽送至冷凝器2,在冷凝器2內因為節(jié)流效應和壓縮效應冷凝水蒸氣5 會初步液化，液化后的小霧滴會在超親水板材3表面快速冷凝并形成大水滴流到冷凝器2 底部；冷凝器2底部的冷凝回流水1經(jīng)管道回流至蒸發(fā)器14,從而保障蒸發(fā)器14中有足夠 的水來進行沸騰制冷。冷凝器和外部環(huán)境之間的散熱通過冷凝器換熱風扇4來實現(xiàn)，蒸發(fā) 器14和外部環(huán)境之間的熱交換通過蒸發(fā)器換熱風扇10來實現(xiàn)，冷凝器中2的冷凝回流水 1的間斷回流通過水位傳感器7來控制電磁閥8來實現(xiàn)。
[0017] 以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限 于此，任何熟悉本領域的技術人員在本實用新型所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化 或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利 要求書所限定的保護范圍為準。
【權利要求】
1. 一種新型制冷設備，一種新型制冷設備，包括低壓真空泵（6)，低壓真空泵（6)與冷 凝器（2)連接，其特征在于：冷凝器（2)內設有均勻排列的超親水板材（3)，所述冷凝器（2) 外設有冷凝器換熱風扇（4)，靠近冷凝器（2)底部的側面設有水位傳感器（7);所述冷凝器 (2)通過管道與蒸發(fā)器（14)連接，管道上設有電磁閥（8)，電磁閥（8)通過水位傳感器（7) 來控制，蒸發(fā)器（14)內設有均勻排列的聚四氟乙烯超疏水板材（11)，在蒸發(fā)器（14)外設有 蒸發(fā)器換熱風扇（10)，蒸發(fā)器（14)外部設有循環(huán)真空泵（12)，循環(huán)真空泵（12)將蒸發(fā)器 (14)和冷凝器⑵聯(lián)通。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種新型制冷設備，其特征在于：所述冷凝器（2)內設有多 組超親水板材（2)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種新型制冷設備，其特征在于：所述超親水板材（3)為表 面粗糙的玻璃板。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種新型制冷設備，其特征在于：所述蒸發(fā)器（14)內設有多 組聚四氟乙烯超屬水板材（11)。
【文檔編號】F25B39/04GK203908102SQ201420189599
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權日:2014年4月10日
【發(fā)明者】黃建業(yè), 王峰會, 趙翔 申請人:西北工業(yè)大學