[發明專利]一種不用壓縮機的制冷方法及專用設備

無效

• 申請號: 201210043494.2
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102589190A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 劉小江
• 申請（專利權）人: 劉小江
• 主分類號: F25B23/00
• 分類號: F25B23/00
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀;舒欣

技術領域

本發明涉及一種不用壓縮機的制冷方法及專用設備。

背景技術

目前，一般通過壓縮機采用壓縮變相的方法實現制冷，整套制冷設備包括壓縮機、蒸發器、冷凝器、節流閥及相關連接管路，在制冷循環過程中，壓縮機起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣，使蒸發器中產生低壓力、冷凝器中產生高壓力的作用，蒸發器是輸出冷量的設備，制冷劑在蒸發器中吸收被冷卻物體的熱量，從而達到制冷的目的；節流閥對制冷劑起節流降壓作用并調節進入蒸發器的制冷劑流量；冷凝器是輸出熱量的設備，從蒸發器中吸取的熱量連同壓縮機消耗的功所轉化的熱量在冷凝器中被冷卻介質帶走。

根據熱力學第二定律，壓縮機所消耗的功（電能）起了補償作用，使制冷劑不斷從低溫物體中吸熱，并向高溫物體放熱，從而完成整個制冷循環。

眾所周知，低溫物體向高溫物體放熱的過程是非自發過程，是耗功過程，必須給它能量才能實現，如家用電冰箱，必須給它電能，才能移走箱體內食物的熱量。與熱機的原理相似，理想的冷凍機應是可以實現兩個等溫過程和兩個絕熱過程構成的循環的設備。

正向卡諾循環：工質吸熱溫度大于工質放熱溫度。

逆向卡諾循環：工質吸熱溫度小于工質放熱溫度。

逆向卡諾循環是制冷循環最理想的情況，因為它耗功最少，但實際的制冷循環耗功量都大于逆向卡諾循環，工業上現在廣泛應用的是蒸氣壓縮制冷循環，其存在的不足是：在壓縮過程中，制冷劑蒸氣易處于過飽和狀態而產生濕蒸汽，從而對設備產生液擊并造成損害。

而研究表明，加快蒸發和加快凝結是有利于提高制冷效率的，但是這又與在制冷劑蒸氣過飽和狀態下，壓縮機不宜做功相矛盾；在蒸氣壓縮制冷循環過程的節流結束時，大約有２０％的液態制冷劑會閃發成氣體，而這部分制冷劑氣體在蒸發前直接被閃發，并沒有起到制冷效應，從而使得空調的制冷性能降低；此外，現有壓縮機壓縮制冷劑蒸氣需較高的能耗，運行成本較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提高一種可提高制冷效率，節能，降低運行成本的不用壓縮機的制冷方法及專用設備。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

本發明之不用壓縮機的制冷方法，包括以下步驟：通過循環動力泵將儲液罐中的液態制冷劑泵入能使液態制冷劑以閃發形式蒸發的換熱器后，液態制冷劑蒸發，并從換熱器中吸收冷媒流體的潛熱實現制冷，再將從換熱器中出來的制冷劑蒸氣經冷凝裝置冷凝成液態制冷劑，然后返回儲液罐中，用于循環制冷。

進一步，對從換熱器中出來的制冷劑蒸氣在進入冷凝裝置冷凝前，進行增壓處理，使制冷劑蒸氣處于過飽和狀態。

本發明之不用壓縮機的制冷專用設備，包括儲液罐、循環動力泵、換熱器、冷凝裝置，所述儲液罐通過管路與循環動力泵相連，所述循環動力泵通過管路與換熱器中制冷劑流道的一端相連，所述換熱器中的冷媒流體流道通過循環泵及管路與需要制冷的用戶末端設備相連，所述換熱器中制冷劑流道的另一端與冷凝裝置相連，所述冷凝裝置通過管路與儲液罐相連。

進一步，所述換熱器與冷凝裝置之間設有增壓容器，所述增壓容器內設有用于增壓的軸流風機。

進一步，所述用戶末端設備為表冷器或風機盤管等。

本發明中所述液態制冷劑的蒸發是強制性的，是由于液態制冷劑在通過流道時其流道截面積急劇增大而發生的，以閃發的形式完成；從換熱器中出來的制冷劑蒸氣經冷凝裝置冷凝成液體后，返回儲液罐中，再通過循環動力泵泵入可以閃發的換熱器內進行蒸發吸熱，實現制冷循環，而無須采用壓縮機。?

本發明制冷專用設備中的循環動力泵所處的位置，與現有制冷循環系統中壓縮機所處的位置是不同的：現有制冷循環系統中的壓縮機位于蒸發裝置前，起到抽吸蒸發裝置內制冷劑蒸氣的作用，并把制冷劑蒸氣壓入冷凝裝置內，而本發明制冷專用設備中的循環動力泵位于蒸發裝置后，起到將制冷劑液體壓入蒸發裝置內進行閃發的作用，它的作用對象是液體，而壓縮機的作用對象是氣體。

與現有技術相比，本發明之不用壓縮機的制冷方法通過借助循環動力泵，利用閃發的原理將液態制冷劑變成氣態制冷劑的同時實現制冷，可提高制冷效率，節能，降低運行成本。

本發明之不用壓縮機的制冷專用設備，制造成本低，且運行穩定可靠，無須采用潤滑油對運動部件實施潤滑，從而使其部件更少，設備更精簡，維護也更方便。

附圖說明

圖1為本發明實施例1之不用壓縮機的制冷專用設備的結構示意圖；

圖2為本發明實施例2之不用壓縮機的制冷專用設備的結構示意圖。

具體實施方式