[實用新型]機械式蒸發(fā)制冷循環(huán)裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00221716.3
• 申請日: 2000-09-11
• 公開（公告）號: CN2439654Y
• 公開（公告）日: 2001-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江德明;王美珍
• 申請（專利權(quán)）人: 江德明;吳和耀;王慶和;潘建軍
• 主分類號: F25B1/06
• 分類號: F25B1/06
• 代理公司: 江蘇省專利事務(wù)所
• 代理人: 沈根水

本實用新型涉及的是一種綠色制冷循環(huán)裝置-機械式蒸發(fā)制冷循環(huán)裝置，屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域。

現(xiàn)有的空調(diào)器，采用氟利昂制冷劑，其沸點在攝氏零下幾十度，在室溫常壓下呈氣態(tài)，為了達到液體蒸發(fā)吸熱制冷的工藝，必須采用壓縮機先將氣態(tài)的制冷劑壓縮成液態(tài)，液化過程要產(chǎn)生液化熱這是放熱過程。則液→氣是吸熱：氣→液是放熱。故現(xiàn)代空調(diào)器制冷是蒸汽壓縮式制冷法，采用卡諾循環(huán)，能效比受限制提高，耗電量大、有污染、成本高、使用壽命短。

本實用新型的目的在于針對上述存在的缺陷，提出一種機械式蒸發(fā)制冷循環(huán)裝置，具有耗電量小、無污染、成本低、無壓縮機、使用壽命長等特點。

本實用新型的技術(shù)解決方案：

其結(jié)構(gòu)是高壓液泵的一端通過電磁閥與儲液罐的一端，高壓液泵的另一端接噴射器，儲液罐的另一端通過節(jié)制閥與熱交換器的回液罐相通，噴射器的混壓室通過電磁閥與蒸發(fā)罐相接，噴射器的另一端與液氣分離器的一端相接，液氣分離器的另一端與蒸發(fā)付罐相接，蒸發(fā)付罐的底部通過三通閥、控制進入熱交換器的進口端A，在熱交換器的一側(cè)設(shè)離心風(fēng)機，蒸發(fā)罐內(nèi)裝繼電器控制電加熱(制熱用)

本實用新型的優(yōu)點：

1．制冷循環(huán)系統(tǒng)，是密閉循環(huán)，也可制冷制熱。制冷劑其沸點(20℃)左右，機械噴射蒸發(fā)，藉蒸發(fā)氣，吸熱制冷。

2．制冷劑是低沸的液體，室溫常壓下呈液態(tài)，無需液化裝置。

3．制冷時的熱交換采用“負效應(yīng)”從-18℃交換到0℃，室內(nèi)空氣釋放熱的轉(zhuǎn)移到冷液里，沒有液化熱，只要冷液的冷量≥空氣釋放熱就平衡消除了，回液溫度0℃，即可省去冷凝器與排風(fēng)扇向室外排放熱氣。

4．液體交換熱量，冷液輸送功率電耗小，制冷劑藉液體蒸發(fā)取潛化熱制冷的，僅將液溫下降恒溫在-18℃，回液溫度在0℃，可拋棄卡諾制循環(huán)，省掉壓縮機，能效比就此顯著提高，Ne可大于15～20。

5．機械式蒸發(fā)過程是物理變化過程，制冷劑的質(zhì)永遠不變，又制冷劑不溶于水可延長使用壽命。

附圖是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖

圖中的1是電子溫度計、2是壓力表、3是熱交換器、4是離心風(fēng)機、5是節(jié)制閥、6是儲液罐、7是高壓液泵、8是噴射器、9是液氣分離器、10是蒸發(fā)付罐、11是電磁閥、12是蒸發(fā)罐、13是繼電器、14是充氣盒、15是單向閥、16是增壓輸液泵、17是三通閥、18是控制閥。

下面結(jié)合附圖進一步描述本實用新型的技術(shù)解決方案及工作過程：

制冷循環(huán)，啟動高壓液泵7把貯液罐6的制冷劑抽出，高壓輸入噴射器8，噴管噴射形成真空，將蒸發(fā)罐12內(nèi)壓力降低，相應(yīng)降低了蒸發(fā)溫度(沸點與壓力成正比)，產(chǎn)生大量蒸發(fā)氣被抽吸到噴射器8的擴壓部分內(nèi)制成霧，高速射入液氣分離器9，霧狀中液體微粒匯聚成液體輸入蒸發(fā)付罐10內(nèi)，低壓低溫液流入三通和分離出來的蒸發(fā)氣混合成一體經(jīng)調(diào)壓閥18進入蒸發(fā)罐12中的充氣盒內(nèi)，實行充氣蒸發(fā)實際增加了制冷劑液體分子的動能，從v₀→v_t，增加蒸發(fā)量，蒸發(fā)氣要吸取周圍的潛化熱，產(chǎn)生制冷，將蒸發(fā)灌12的制冷劑降溫到攝氏零下18度左右的冷液，用增壓液泵16，打入熱交換器3和離心風(fēng)扇吸入的室內(nèi)熱空氣進行交換，由節(jié)制閥5控制回液流速(1.5m/s)，熱交換到冷液-18℃升至0℃，回入貯液罐6內(nèi)，完成一次內(nèi)循環(huán)，連續(xù)三分鐘蒸發(fā)罐12內(nèi)液溫恒溫在-18℃，熱交換器3內(nèi)的液溫-18℃，貯液罐6的回液溫度0℃，排風(fēng)口的冷風(fēng)溫度最低5℃，可使室內(nèi)溫度在15分鐘內(nèi)下降到15℃～32℃，達到空調(diào)制冷目的。制冷的相變液→氣→液，用冷液實行熱交換，降低功率消耗，回入貯液罐6的是零度冷液，因此省去壓縮液化過程，又消除了液化熱。故本制冷的熱平衡，僅發(fā)生于熱交換器上，冷液的冷量≥空氣釋放熱量。由節(jié)制閥控制回液流速(1.5m/s)回液溫度恒溫在0℃，所以室內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移在液體內(nèi)-18℃上升到0℃，用此“負效應(yīng)”技術(shù)處理被消除了，回液0℃，就不需要冷凝器與排風(fēng)扇向室外排放熱氣了。

制熱循環(huán)：

關(guān)掉高壓泵7，二個電磁閥11同時啟動，改變通道，用繼電器13接通陶瓷管加熱器的電源，用點加熱方法，將蒸發(fā)罐12的制冷劑沸騰汽化，直接把熱蒸汽通入熱交換器3與室內(nèi)冷空氣進行熱交換(籍離心風(fēng)扇把冷空氣吸入)熱交換器3起到冷凝器作用，熱蒸汽變冷后，蒸汽凝結(jié)成液體，向蒸發(fā)罐12實行液體補充，補充液為熱液(凝點溫度)所以制熱簡單得多。只將熱蒸汽直通熱交換器3，冷熱交換一下，熱蒸汽受冷凝結(jié)為液體，則完成一次循環(huán)，周而復(fù)始循環(huán)3～5分鐘時間，排風(fēng)口熱氣溫度25～36℃，用不到25分鐘時間室溫上升到15～28℃。(若不能達到空調(diào)制熱指標(biāo)可另加電加熱(石英管或陶瓷管)經(jīng)理論計算，制熱比制冷消耗電量大1倍，但比現(xiàn)有空調(diào)器耗電量只有1/3可節(jié)能60～70％，采用本發(fā)明制冷的空調(diào)器與現(xiàn)有空調(diào)器的耗電量相比，可節(jié)省800％～900％。具體的說，現(xiàn)有空調(diào)器開動1小時耗電量可給采用本發(fā)明的空調(diào)器用8～9小時。