專利名稱：改進(jìn)結(jié)構(gòu)的機(jī)械式噴射吸熱制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的機(jī)械式噴射吸熱制冷裝置。屬于制 冷技術(shù)領(lǐng)域。(二)
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的空調(diào)器的制冷方法，采用氟利昂制冷劑，其沸點(diǎn)在攝氏 零下幾十度，在室溫常壓下呈氣態(tài)，為了達(dá)到液體蒸發(fā)吸熱制冷的 效果，必須采用壓縮機(jī)先將氣態(tài)的制冷劑壓縮成液態(tài)。液化過(guò)程要 產(chǎn)生液化熱，稱放熱過(guò)程。則液一氣是吸熱，氣一液是放熱。屬于 蒸汽壓縮式制冷法，采用卡諾循環(huán)，能效比提高受限制，耗電量大， 成本高，對(duì)環(huán)境有污染、使用壽命短，售后尚有繁重的安裝服務(wù)。為此，科研人員正在不斷硏究新的制冷系統(tǒng)，其中包括本發(fā)明 人之一提出并獲得授權(quán)的名為"機(jī)械式噴射吸熱制冷裝置" (200320110213. 7 )的中國(guó)專利及一批相關(guān)專利。在200320110213. 7號(hào)專利中，本發(fā)明人之一公開了一種機(jī)械式 噴射吸熱制冷裝置，其結(jié)構(gòu)是高壓液泵的一端通過(guò)截止控制閥和密 閉的貯液罐連接，另一端與過(guò)濾器及噴射器、密閉的蒸發(fā)罐相連接， 抽氣抽液循環(huán)泵的進(jìn)口端經(jīng)三通與密閉的蒸發(fā)罐上下聯(lián)通、其出口 端與熱交換器進(jìn)口端連接，熱交換器的回液管與液氣分離器及密閉 的貯液罐相接通，液氣分離器出氣端與單電磁閥及密閉的貯液罐內(nèi) 的充氣管相接通，熱交換器的一側(cè)設(shè)離心風(fēng)機(jī)；制熱時(shí)，密閉的貯 液罐內(nèi)增裝陶瓷電熱管和繼電器電子恒溫器。上述發(fā)明技術(shù)方案具有耗電量小、無(wú)污染、無(wú)壓縮機(jī)、無(wú)室外 機(jī)、成本低、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。較現(xiàn)有的空調(diào)器有明顯的優(yōu)點(diǎn)。 然而遺憾的是，在該技術(shù)方案工業(yè)化的過(guò)程中，遇到了很大的困難， 主要是樣機(jī)不能正常工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種能夠?qū)嵱玫哪軌蛘９ぷ鞯母倪M(jìn)結(jié)構(gòu)的機(jī) 械式噴射吸熱制冷裝置。較現(xiàn)有的空調(diào)器它具有耗電量小、無(wú)污染、 無(wú)壓縮機(jī)、無(wú)室外機(jī)、成本低、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)本發(fā)明人之一之前提出的機(jī)械式噴射吸熱制冷系列專利 的進(jìn)一步深入研究和長(zhǎng)達(dá)兩年的反復(fù)試驗(yàn)，本發(fā)明人對(duì)原技術(shù)解決 方案提出了改進(jìn)，取消了長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為是必要技術(shù)特征的高壓 液泵連接結(jié)構(gòu)(這從上述專利的權(quán)利要求1中可以看出)，改變了原 有的泵，改變了氣體回路，并取消了液氣分離器。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試， 樣機(jī)已完全能正常工作。具體地說(shuō)，本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下改進(jìn)結(jié)構(gòu)的機(jī)械式噴射吸熱制冷裝置，包括截止控制閥、裝有 制冷劑的密閉的貯液罐、過(guò)濾器、噴射器、密閉的蒸發(fā)罐、熱交換 器、回液管、安裝于密閉的貯液罐內(nèi)液面下的充氣管、設(shè)于一側(cè)熱 交換器的離心風(fēng)機(jī)， 一根安裝有蒸發(fā)量控制閥的管道一端開口于密 閉的貯液罐內(nèi)部液面上方，其另一端開口于密閉的蒸發(fā)罐內(nèi)液面上 方，其特征在于它還包括一個(gè)專用于抽液體的抽液泵和一個(gè)專用于抽氣體的抽氣泵，所述密閉的貯液罐通過(guò)開口于其下部的管道依次經(jīng)截止控制 閥、過(guò)濾器與安裝于密閉的蒸發(fā)罐上部的噴射器相連接，所述抽液泵的進(jìn)口端接通于密閉的貯液罐內(nèi)的液面下方，其出 口端與熱交換器進(jìn)口端連接，熱交換器的出口端通過(guò)回液管直接與 密閉的貯液罐內(nèi)相接通，所述抽氣泵的進(jìn)口端通過(guò)抽氣管接通于密閉的貯液罐內(nèi)的液面 上方，其出口端通過(guò)排氣管直接與安裝于密閉的貯液罐內(nèi)的充氣管 相接通。為了便于制熱，同樣地，密閉的貯液罐內(nèi)可增裝陶瓷電熱管和 繼電器電子個(gè)旦溫器。本發(fā)明的工作原理及工作過(guò)程如下啟動(dòng)抽氣泵和抽液泵，密閉的蒸發(fā)罐內(nèi)由于氣體被抽出，壓力 下降，形成真空現(xiàn)象，由于密閉的貯液罐內(nèi)的壓力為常壓左右，迫 使密閉的貯液罐內(nèi)的制冷劑液體依次經(jīng)截止控制閥、過(guò)濾器從安裝 于密閉的蒸發(fā)罐上部的噴射器以霧狀噴射出，此時(shí)由于密閉的蒸發(fā) 罐內(nèi)壓力下降，相應(yīng)地降低了制冷劑(工質(zhì))的蒸發(fā)溫度(沸點(diǎn)與壓 力成正比)，大量霧狀噴射出制冷劑(工質(zhì))加速實(shí)現(xiàn)液相向氣相的相 變過(guò)程(常壓下也有少量的液相向氣相的相變現(xiàn)象，該現(xiàn)象因工質(zhì)沸 點(diǎn)的不同有所差異)，產(chǎn)生吸熱制冷效果。密閉的蒸發(fā)罐內(nèi)溫度已降低的制冷劑液體由抽液泵送入熱交換 器，設(shè)于熱交換器一側(cè)的離心風(fēng)機(jī)工作，將室內(nèi)的熱空氣吸入進(jìn)行 熱交換降溫后排出，經(jīng)熱交換后溫度升高的制冷劑液體(工質(zhì))回到密閉的貯液罐內(nèi)。經(jīng)抽氣泵抽出的密閉蒸發(fā)罐內(nèi)的氣體經(jīng)安裝于密閉的fc液罐內(nèi) 液面下的充氣管排氣，向貯液罐內(nèi)的制冷劑液體打氣，增加了分子的動(dòng)能，從初速度至末速度(Vo — Vt )，又產(chǎn)生蒸發(fā)氣，在此過(guò) 程中，蒸發(fā)氣要吸取周圍的潛化熱，產(chǎn)生制冷，回氣中的熱量，動(dòng) 能作功變?yōu)閮?nèi)能消失了，回液中的低熱量被打氣產(chǎn)生的蒸發(fā)吸收了。 從而將氣一液的相變過(guò)程產(chǎn)生的液化熱在密閉的fc液罐內(nèi)自動(dòng)平衡 解決了，既不要壓縮機(jī)的液化方法，又不要向室外機(jī)排入液化熱， 拋棄卡諾循環(huán)，開創(chuàng)新的綠色制冷循環(huán)。通過(guò)分析我們認(rèn)為，經(jīng)噴射器以霧狀形式噴射出制冷劑小液滴， 其實(shí)現(xiàn)液相向氣相的相變能力而非霧狀程度，是影晌制冷效果的最 關(guān)鍵因素。當(dāng)然這與霧狀程度也有很大的關(guān)系， 一般來(lái)說(shuō)，霧狀程 度越好，即小液滴的總表面積越大，相變能力越大。優(yōu)選地是，本發(fā)明所述的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的機(jī)械式噴射吸熱制冷裝置， 其特征還在于，所述抽氣泵和抽液泵可用同一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)，當(dāng)然，電 機(jī)有足夠的功率。本發(fā)明較原技術(shù)解決方案有如下差異1、 改變了原有氣體回路。原有結(jié)構(gòu)中，蒸發(fā)氣和部分凝結(jié)的冷 液一起由抽氣抽液循環(huán)泵輸入熱交換器，再經(jīng)液氣分離器、充氣管 進(jìn)入密閉的貯液罐。2、 取消了長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為是必要技術(shù)特征的高壓液泵連接結(jié)構(gòu)，而利用密閉的貯液罐、密閉的蒸發(fā)罐的壓差從密閉的fc液罐中 自然吸液噴射。從理論上講,上述差異可能會(huì)影響了霧化蒸發(fā)氣及二次霧化蒸 發(fā)氣的形成，然而，很難解釋原有技術(shù)方案的樣機(jī)無(wú)法正常工作。 也很難解釋本發(fā)明技術(shù)方案的樣機(jī)已完全能正常工作。是否因?yàn)椴捎酶邏阂罕脤?dǎo)致霧狀的制冷劑小液滴運(yùn)動(dòng)速度過(guò)快，因其來(lái)不及完 成液相向氣相的相變過(guò)程就進(jìn)入了蒸發(fā)罐的液面下？另，熱交換器 內(nèi)流動(dòng)的為液氣混合體與液體這種差異對(duì)熱交換器的換熱效果是否 有負(fù)面影響，是否對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有影響，影響大小究竟如何…，這些 尚需進(jìn)一步深入研究。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了從理論到實(shí)踐的飛躍，試制成功了樣機(jī)，經(jīng)過(guò)實(shí) 驗(yàn)和測(cè)試，樣機(jī)已完全能正常工作。(四)


以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明 附圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖1中各序號(hào)分別為1是密閉的貯液罐、2是充氣管、3是 密閉的蒸發(fā)罐、4是噴射器、5是抽液泵、6是抽氣泵、7是蒸發(fā) 氣控制閥、8是電機(jī)、9是過(guò)濾器、10是熱交換器、11是離心風(fēng) 機(jī)、12是截止控制閥，13是單向閥、14是截止控制閥、15是截止 控制閥、16是殼體、17是聯(lián)軸器(五)
具體實(shí)施例方式參見附圖l，本發(fā)明實(shí)施例中，殼體16內(nèi)主要安裝有密閉的裝 有制冷劑的貯液罐1、密閉的蒸發(fā)罐3、噴射器4 、抽液泵5 、抽 氣泵6 、電機(jī)8、熱交換器10 、離心風(fēng)機(jī)11抽氣泵6和抽液泵5分列于電機(jī)8兩側(cè)，均由電機(jī)8帶動(dòng)，兩 者的軸通過(guò)聯(lián)軸器17與電機(jī)8的輸出軸相連接；密閉的貯液罐1內(nèi)液面下安裝有充氣管2，該充氣管2通過(guò)單向 閥13及裝有截止控制閥14的排氣管連接于抽氣泵6的出氣口端；抽氣泵6的進(jìn)氣口端通過(guò)另一端開口于密閉的蒸發(fā)罐內(nèi)液面上 方的抽氣管與密閉的蒸發(fā)罐3相連接；密閉的蒸發(fā)罐3的上部安裝有噴射器4。該噴射器4的上端通過(guò) 裝有過(guò)濾器9、截止控制閥12的管道與密閉的貯液罐1相連接，并 開口于貯液罐1內(nèi)液面下；抽液泵5的進(jìn)液口端通過(guò)裝有截止控制閥17的管道接通于密閉 的蒸發(fā)罐3內(nèi)的液面下方，其出口端與熱交換器10的進(jìn)口端連接， 熱交換器10的出口端通過(guò)裝有截止控制閥15的回液管直接接通于 密閉的貯液罐1內(nèi)；熱交換器10的一側(cè)設(shè)離心風(fēng)機(jī)11;一根安裝有蒸發(fā)量控制閥7的管道一端開口于密閉的貯液罐1 內(nèi)部液面上方，其另一端開口于密閉的蒸發(fā)罐3內(nèi)液面上方。啟動(dòng)電機(jī)8，抽氣泵6和抽液泵5工作，抽氣泵6將密閉的蒸發(fā) 罐3內(nèi)的氣體抽出，蒸發(fā)罐3內(nèi)形成真空現(xiàn)象，抽出的氣體經(jīng)裝有 截止控制閥14的排氣管、單向閥13送至安裝于密閉的ti液罐1內(nèi) 液面下的充氣管2排出，向密閉的貯液罐內(nèi)的制冷劑液體打氣。同時(shí)，由于蒸發(fā)罐3內(nèi)氣體被抽出形成真空現(xiàn)象，由于密閉的 貯液罐1內(nèi)的壓力為常壓左右，迫使密閉的貯液罐1內(nèi)的制冷劑液 體經(jīng)依次安裝有截止控制閥12、過(guò)濾器9的管道從安裝于密閉的蒸發(fā)罐上部的噴射器4以霧狀噴射出，此時(shí)由于密閉的蒸發(fā)罐內(nèi)壓力 下降，制冷劑(工質(zhì))的蒸發(fā)溫度降低，大量霧狀噴射出制冷劑加速 實(shí)現(xiàn)液相向氣相的相變過(guò)程，產(chǎn)生吸熱制冷效果。密閉的蒸發(fā)罐3內(nèi)溫度已降低的制冷劑液體由抽液泵5送入熱 交換器10,設(shè)于熱交換器10 —側(cè)的離心風(fēng)機(jī)11工作，將室內(nèi)的熱 空氣吸入進(jìn)行熱交換降溫后排出，經(jīng)熱交換后溫度升高的制冷劑液 體(工質(zhì))經(jīng)安裝有截止控制閥15的管道回到密閉的貯液罐1內(nèi)。附圖及實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不構(gòu)成 任何限制。
權(quán)利要求
1、改進(jìn)結(jié)構(gòu)的機(jī)械式噴射吸熱制冷裝置，包括截止控制閥、裝有制冷劑的密閉的貯液罐、過(guò)濾器、噴射器、密閉的蒸發(fā)罐、熱交換器、回液管、安裝于密閉的貯液罐內(nèi)液面下的充氣管、設(shè)于一側(cè)熱交換器的離心風(fēng)機(jī)，一根安裝有蒸發(fā)量控制閥的管道一端開口于密閉的貯液罐內(nèi)部液面上方，其另一端開口于密閉的蒸發(fā)罐內(nèi)液面上方，其特征在于它還包括一個(gè)專用于抽液體的抽液泵和一個(gè)專用于抽氣體的抽氣泵，所述密閉的貯液罐通過(guò)開口于其下部的管道依次經(jīng)截止控制閥、過(guò)濾器與安裝于密閉的蒸發(fā)罐上部的噴射器相連接，所述抽液泵的進(jìn)口端接通于密閉的貯液罐內(nèi)的液面下方，其出口端與熱交換器進(jìn)口端連接，熱交換器的出口端通過(guò)回液管直接與密閉的貯液罐內(nèi)相接通，所述抽氣泵的進(jìn)口端通過(guò)抽氣管接通于密閉的貯液罐內(nèi)的液面上方，其出口端通過(guò)排氣管直接與安裝于密閉的貯液罐內(nèi)的充氣管相接通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的機(jī)械式噴射吸熱制冷裝置，其 特征在于在所述密閉的貯液罐內(nèi)增裝有陶瓷電熱管和繼電器電子'te溫器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的機(jī)械式噴射吸熱制冷裝置，其 特征在于所述抽氣泵和抽液泵的軸均通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)的輸出軸 相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的機(jī)械式噴射吸熱制冷裝置。屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)，取消了長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為是必要技術(shù)特征的高壓液泵連接結(jié)構(gòu)，用兩個(gè)獨(dú)立的泵取代了原有的泵，改變了氣體回路，并取消了液氣分離器。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，樣機(jī)已完全能正常工作。本發(fā)明具有耗電量小、無(wú)污染、無(wú)壓縮機(jī)、無(wú)室外機(jī)、成本低、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B19/00GK101629768SQ200810124468
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者江德明, 陳劍勇, 陳明功 申請(qǐng)人:陳劍勇