專利名稱：一種小型制冷裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及制冷技術領域，更具體地說是涉及一種采用機械壓縮式制冷方式
的小型制冷裝置。
背景技術：
現(xiàn)有機械壓縮式制冷的制冷設備，如電冰箱、冷柜、空調(diào)，一般體積龐大，其冷凝器 都是采用空氣對流換熱的方式，也有一些更大型的制冷、空調(diào)設備，如中央空調(diào)、冷庫、低溫 試驗室，其冷凝方式采用冷卻水結(jié)合冷卻塔噴淋冷卻，無論是空氣對流換熱還是冷卻塔噴 淋冷卻，均采用將制冷區(qū)域與散熱區(qū)域分隔開的形式，提高制冷區(qū)域的制冷效率；如果把冷 凝器散熱與蒸發(fā)器制冷換熱置于同一空間下，就會使得制冷的局部區(qū)域溫度下降而空間的 整體溫度卻越來越高，因此，對于大、中型的制冷設備，如空調(diào)，蒸發(fā)器和冷凝器的工作空間 是獨立分開的。但是，對于一些適合使用小型制冷設備的情況，如小的冷風扇、儀器量具的 溫度控制裝置，再把小型制冷裝置的制冷和散熱分開設計就顯得不合理了， 1998年3月25 日公開的中國實用新型專利一種儀器設備用恒溫冷卻水機(專利號96223868.6)公開了 這樣的一個技術方案，它把壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)盤管和恒溫冷卻水發(fā)生裝置都設置在同一 殼體內(nèi)，結(jié)構(gòu)較為小巧，移動使用比較方便，便于攜帶，制冷系統(tǒng)提供冷量用于儀器設備的 冷卻。該水機體積小重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊精巧，但是，該裝置的冷凝器是采用風扇強制對流換 熱，冷凝器的散熱量將會使房間的室內(nèi)溫度升高，風扇的運行又會使周圍的空氣加速流動， 極大地降低了房間的舒適度，同時也減弱了置于同一房間內(nèi)的儀器設備的冷卻效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是，提供一種小型制冷裝置，使蒸發(fā)器和冷凝器共 存于同一空間，但兩者所產(chǎn)生的冷量與熱量在同一共享空間內(nèi)卻不相混，從而減少制冷裝 置工作時產(chǎn)生的熱量對環(huán)境溫度的影響，達到局部冷卻而共享空間幾乎不溫升的效果，以 克服現(xiàn)有技術的不足。 為解決上述技術問題，構(gòu)造一種小型制冷裝置，包括壓縮機1、冷凝器2、節(jié)流機構(gòu) 3、蒸發(fā)器4，還包括盛裝有冷卻液21的冷卻水箱22，所述冷凝器2放熱部分置于冷卻水箱 22內(nèi)，并與所述冷卻液21交換熱量，將熱量通過大熱容的冷卻液吸收并儲存于冷卻液中。 上述的小型制冷裝置中，冷卻水箱22可以為開放式結(jié)構(gòu)。在裝置內(nèi)設控制器，冷 卻水箱22可以設進水口與排水口 ，排水口連接排水閥，冷卻水箱22內(nèi)設溫度傳感器和液位 控制器，所述溫度傳感器與排水閥與控制器電連接，使冷卻液21可以根據(jù)控制器的設定， 進行排放和補充，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運行。冷卻液21可以選擇液態(tài)水。 上述的小型制冷裝置中，在蒸發(fā)器4周圍的蒸發(fā)區(qū)內(nèi)設有風扇41。 上述的小型制冷裝置，還可以包括第二換熱裝置，由蒸發(fā)器水箱43、換熱器5、水 泵6，通過循環(huán)管道連接而成，蒸發(fā)器4在蒸發(fā)器水箱43內(nèi)，對水箱中的液態(tài)的載冷劑42進 行冷卻，液態(tài)的載冷劑42在所述的第二換熱裝置內(nèi)以泵為動力源進行循環(huán)流動，將冷量傳
3輸?shù)綋Q熱器5中。為提高系統(tǒng)效率，在制冷裝置內(nèi)設有換熱器風扇51強化換熱器換熱。蒸 發(fā)器水箱43的殼體外設保溫層，用于對蒸發(fā)器水箱中的載冷劑進行保溫，減少液態(tài)的載冷 劑通過蒸發(fā)器水箱與空氣的熱交換，蒸發(fā)器在蒸發(fā)器水箱內(nèi)與液態(tài)的載冷劑相接觸，或者 是蒸發(fā)器的制冷管道敷設在所述蒸發(fā)器水箱的金屬內(nèi)膽壁面上，通過金屬內(nèi)膽壁面將冷量 傳遞至載冷劑。 本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和有益效果 1.蒸發(fā)器與冷凝器共存于同一空間，同時實現(xiàn)了蒸發(fā)器產(chǎn)冷量與冷凝器產(chǎn)熱量在 同一空間的分離。冷凝器產(chǎn)生的熱量由熱容大的冷卻液體吸收并儲存在冷卻水箱的大量液 體中，避免了能量通過冷凝器與同空間的外界進行熱交換而使同空間環(huán)境溫度升高，存在 于冷卻液體中的能量較少向空氣中散發(fā)，提高了整體空間的制冷效果。 2.采用液體載冷劑實現(xiàn)換熱器的熱量交換更進一步拓展了本實用新型的使用范 圍。 3.本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定可靠，具有重量輕、造價低、效率高的優(yōu)點。
圖1為本實用新型一種小型制冷裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型一種小型制冷裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型一種小型制冷裝置實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式下面將結(jié)合本實用新型附圖，對本實用新型的具體實施方式
作描述，顯然，所描述 的具體實施方式
僅是一部分實施例，基于本實用新型的實施方式，本領域普通技術人員在 沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。 實施例一 本實用新型的小型制冷裝置，利用了冷卻液21與冷凝器2進行熱交換，將冷凝器
2中高溫高壓制冷劑的熱量由熱容較大的冷卻液21吸收帶走，并儲存于開放式冷卻水箱22
中，而不是通過空氣將熱量交換掉。冷凝器2產(chǎn)生的熱量儲存在熱容量較大的冷卻液21中，
較少向空氣散發(fā)，而共存在同一空間的蒸發(fā)器4產(chǎn)生的冷量與空氣或介質(zhì)進行交換，實現(xiàn)
制冷效果，從而完成了同一空間內(nèi)冷、熱量的分離，提高了整體空間的制冷效果。 參見圖1，制冷裝置的制冷系統(tǒng)由壓縮機1、冷凝器2、節(jié)流機構(gòu)3、蒸發(fā)器4連接而
成。壓縮機1排出的高溫高壓制冷劑蒸汽經(jīng)冷凝器2冷凝后進入節(jié)流機構(gòu)3節(jié)流降壓，從
節(jié)流機構(gòu)出來的低溫低壓制冷劑液體進入蒸發(fā)器4蒸發(fā)汽化，又回到壓縮機1，如此周而復
始。其中節(jié)流機構(gòu)3可以是結(jié)構(gòu)簡單的毛細管，也可以選擇節(jié)流膨脹閥。壓縮機l是制冷
系統(tǒng)的心臟部件，采用高效全封閉壓縮機。冷凝器2的換熱采用與冷卻液21熱傳導方式而
非空氣對流換熱，在裝置內(nèi)有一盛裝有冷卻液21的冷卻水箱22，冷凝器2置于冷卻水箱22
內(nèi)，冷卻液21吸收冷凝器2產(chǎn)生的大量熱，冷卻液21的溫度會隨著壓縮機1的不斷工作中
冷凝器熱量的釋放上升，為實現(xiàn)良好的制冷效果可對冷卻水箱22中的冷卻液21進行更換。
冷凝器2是盤管狀的，也可以由冷凝管彎繞成一定形狀或者是翅片式冷凝器。 在本實用新型中，為保證冷卻液21的成本低廉，冷卻液21可以選擇液態(tài)水。[0020] 實施例二 見圖2，在實施例一的基礎上，在放置蒸發(fā)器4周圍的蒸發(fā)區(qū)域內(nèi)設置一強化換熱 風扇41，強化換熱風扇41裝在蒸發(fā)器4的正面前方或者后方，或者是側(cè)面，或者是蒸發(fā)器4 的上方或下方，具體視裝置的結(jié)構(gòu)而定，強化換熱風扇41可大大加強蒸發(fā)器4的換熱速度， 提高系統(tǒng)的工作效率。 實施例三 見圖3，對于一些需要向間隔制冷裝置一定距離的目標供冷的場合，或者是不適用 冷空氣直接降溫的環(huán)境，可以利用液態(tài)的載冷劑42實現(xiàn)冷量的遠距離輸送。在壓縮機制冷 回路上增加第二換熱裝置，該裝置由蒸發(fā)器水箱43、換熱器5、水泵6組成，通過循環(huán)管道連 接。在蒸發(fā)器水箱43內(nèi)的載冷劑42吸取蒸發(fā)器4產(chǎn)生的冷量變成低溫液體，以水泵6為 動力源，通過管道內(nèi)的液態(tài)載冷劑42在第二換熱裝置內(nèi)循環(huán)流動，把蒸發(fā)器4產(chǎn)生的冷量 從蒸發(fā)器水箱43內(nèi)通過載冷劑42輸送至換熱器5中，在換熱器5內(nèi)進行熱交換后載冷劑 42溫度升高，回流到蒸發(fā)器水箱43中，再吸收蒸發(fā)器4產(chǎn)生的冷量降溫，循環(huán)反復。本實用 新型中可以將水作為載冷劑，為提高系統(tǒng)效率，在換熱器5上設換熱器風扇51。蒸發(fā)器水 箱43的殼體外設保溫層，用于對蒸發(fā)器水箱43中的液態(tài)的載冷劑42進行保溫，減少載冷 劑42通過蒸發(fā)器水箱43與空氣的熱交換，蒸發(fā)器4 (可以是盤管式蒸發(fā)器)在蒸發(fā)器水箱 43內(nèi)與載冷劑42相接觸，或者是采用板管式蒸發(fā)器，將蒸發(fā)器4的制冷管道敷設在所述蒸 發(fā)器水箱43的金屬內(nèi)膽壁面上，通過金屬內(nèi)膽壁面將冷量傳遞至載冷劑42。為保證載冷劑 42成本低廉，載冷劑42可以選擇液態(tài)水。 實施例四 本實用新型的小型制冷裝置在實施例一的基礎上作更進一步的改進，為了使冷卻 水箱22內(nèi)的液體可二次利用，并且使冷卻液21保持在一 比較低的溫度工況下，本實施例增 加冷卻液21的的排出和供給裝置(附圖中未示出)，具體是在本實用新型的小型制冷裝 置內(nèi)設置控制器，在冷卻水箱22上設進水口與排水口 ，排水口連接排水閥，進水口與冷卻 液21的供液罐連接。冷卻水箱22內(nèi)設液位控制器，如浮球閥，當冷卻液21不足時，可自動 實現(xiàn)補液。同時，在冷卻水箱22內(nèi)設溫度傳感器，該溫度傳感器與排水閥與控制器電連接， 當控制器接收溫度傳感器的信號，檢測到水箱內(nèi)溫度過高時，控制器控制排水閥打開，流出 部分冷卻液21，供給裝置自動補液，使冷卻液21可以控制在設定的溫度范圍內(nèi)，從而保證 了系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運行。本實施方式也可以在實施例二或三中作進一步改進實施。 冷卻水箱22和蒸發(fā)器水箱43均可采用不銹鋼材料制做。 本實用新型的小型制冷裝置，蒸發(fā)器4與冷凝器2共存于同一空間，同時。冷凝器 2產(chǎn)生的熱量大部分被熱容大的冷卻液21所吸收，極少散發(fā)到周圍空間中，實現(xiàn)了蒸發(fā)器4 產(chǎn)冷量與冷凝器2產(chǎn)熱量在同一空間的分離，確保裝置所在的空間沒有出現(xiàn)大的溫升的情 況，克服了采用空氣對流冷凝在制冷系統(tǒng)的制冷和制熱同處一室時所存在的缺陷，特別適 用于小型制冷系統(tǒng)。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定可靠，具有重量輕、造價低、效率高的優(yōu) 點。而冷卻水箱中的冷卻液體因吸收冷凝器產(chǎn)生的熱量而溫度升高，可利用于洗滌或其它 需要熱水的場合，達到能量合理的二次應用。
權利要求一種小型制冷裝置，包括壓縮機(1)、冷凝器(2)、節(jié)流機構(gòu)(3)、蒸發(fā)器(4)，其特征在于還包括盛裝有冷卻液(21)的冷卻水箱(22)，所述冷凝器(2)置于冷卻水箱(22)內(nèi)，并與所述冷卻液(21)交換熱量。
2. 根據(jù)權利要求1所述的小型制冷裝置，其特征在于所述冷卻水箱(22)為開放式水箱。
3. 根據(jù)權利要求l所述的小型制冷裝置，其特征在于所述冷卻水箱(22)設進水口與 排水口 ，所述排水口連接排水閥。
4. 根據(jù)權利要求3所述的小型制冷裝置，其特征在于還包括控制器、在所述冷卻水箱 (22)內(nèi)設置的溫度傳感器和液位控制器，所述的溫度傳感器、排水閥與所述的控制器電連 接。
5. 根據(jù)權利要求3所述的小型制冷裝置，其特征在于所述的冷卻液(21)是液態(tài)水。
6. 根據(jù)權利要求1或2或3或4或5所述的小型制冷裝置，其特征在于在蒸發(fā)器(4) 周圍的蒸發(fā)區(qū)內(nèi)設有風扇(41)。
7. 根據(jù)權利要求1或2或3或4或5所述的小型制冷裝置，其特征在于還包括第二 換熱裝置，所述第二換熱裝置包括蒸發(fā)器水箱(43)、換熱器(5)、水泵(6)和載冷劑(42)、 循環(huán)管道，所述蒸發(fā)器水箱(43)、換熱器(5)、水泵(6)通過循環(huán)管道連接，所述蒸發(fā)器水箱 (43)內(nèi)設置蒸發(fā)器(4)，所述載冷劑(42)在蒸發(fā)器水箱(43)內(nèi)與所述蒸發(fā)器(4)交換熱 量并由水泵(6)帶動在所述的第二換熱裝置內(nèi)循環(huán)流動。
8. 根據(jù)權利要求7所述的小型制冷裝置，其特征在于還包括用于所述換熱器(5)強 制空氣對流換熱的風扇(51)。
9. 根據(jù)權利要求8所述的小型制冷裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器水箱(43)的殼體設 保溫層。
10. 根據(jù)權利要求9所述的小型制冷裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器的制冷管道敷設在所述蒸發(fā)器水箱的內(nèi)膽壁面上，內(nèi)膽材料為導熱金屬。
專利摘要本實用新型公開了一種小型制冷裝置，包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)、蒸發(fā)器，還包括盛裝有冷卻液的冷卻水箱，所述冷凝器置于冷卻水箱內(nèi)，并與所述冷卻液交換熱量。蒸發(fā)器與冷凝器共存于同一空間，同時實現(xiàn)了蒸發(fā)器產(chǎn)冷量與冷凝器產(chǎn)熱量在同一空間的分離。冷凝器產(chǎn)生的熱量由熱容大的冷卻液體吸收并儲存在冷卻水箱的大量液體中，避免了能量通過冷凝器與同空間的外界進行熱交換而使同空間環(huán)境溫度升高，存在于冷卻液體中的能量較少向空氣中散發(fā)，提高了整體空間的制冷效果。
文檔編號F25B39/02GK201497245SQ20092023688
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權日2009年9月28日
發(fā)明者劉少華, 高俊嶺 申請人:廣東富信電子科技有限公司