專利名稱：一種空調(diào)制冷工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種空調(diào)制冷工藝及設(shè)備。
現(xiàn)有的空調(diào)制冷工藝及設(shè)備應(yīng)用較為普遍的一般有兩類，一類是以氟利昴作為制冷劑的制冷工藝和設(shè)備，另一類是以溴化鋰為吸收劑的制冷工藝和設(shè)備。其中氟利昴制冷的設(shè)備運行均在一定壓力下完成，這就不可避免地出現(xiàn)氟里昴由管道等處向外界泄露問題，造成氟利昴對大氣的污染。目前使用的溴化鋰制冷設(shè)備其運行則是在真空狀態(tài)下封閉循環(huán)完成的，這樣會耗費大量的能量；而且，其循環(huán)過程是通過發(fā)生器進行再生，因此還需要一些附加設(shè)備，并需要額外能量的支持。針對上述情況本人發(fā)明了開放式的溴化鋰吸收式制冷工藝及設(shè)備，即將原來制冷過程的循環(huán)鏈打開，將制冷劑水連續(xù)輸入，經(jīng)過蒸發(fā)及吸收過程后將熱的水蒸汽釋放。它同時將真空的使用范圍縮小，降低了對設(shè)備的要求，節(jié)省了設(shè)備投入，還降低了能耗和使用成本。但它仍然要使用價格較貴的溴化鋰，并要使用吸收等裝置，因而還是存在結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、成本較高的問題。
本發(fā)明的目的在于公開一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、無污染的空調(diào)制冷工藝及設(shè)備。
本發(fā)明是將水或鹽的水溶液為制冷劑通過節(jié)流閥連續(xù)輸入后僅經(jīng)過水或鹽的水溶液的蒸發(fā)制冷過程，所產(chǎn)生的蒸汽被釋放，所得的低溫制冷劑在常壓狀態(tài)下進行熱交換，產(chǎn)生的冷凝水與連續(xù)輸入的制冷劑合流，所得的制冷劑返回蒸發(fā)制冷過程。在本發(fā)明中，制冷劑的輸入可以電能為動力。
本發(fā)明去除了溴化鋰，而只使用水或氯酸鹽的水溶液作為制冷劑，由于水及鹽的價格很低，且不會對大自然造成污染，不僅減少了使用原料及資金的投入，并且符合環(huán)保要求。同時，正因為去除了溴化鋰，也去除了溴化鋰的吸收過程，大大減化的制冷工藝。
在本發(fā)明的制冷過程中，如果所說的制冷劑為水，其熱交換過程可為制冷劑與被制冷物通過制冷劑的管道直接進行熱交換的過程。使用鹽的水溶液時也可采用這種方法，但管道應(yīng)做防腐處理。
如果使用的制冷劑為鹽的水溶液，其熱交換過程還可為制冷劑在交換器中與冷媒劑的熱交換以及冷媒劑與被制冷物的熱交換過程，冷媒劑自行封閉循環(huán)；其中的冷媒劑為水。
在上述過程中，所說的蒸發(fā)制冷過程可采用現(xiàn)有的真空狀態(tài)下蒸發(fā)制冷的工藝，但其成本及運行要求較高，如果采用渦流蒸發(fā)制冷，則可在常壓下進行，這便能使整個制冷過程在常壓下進行，這種方式從根本上改變了傳統(tǒng)的制冷觀念。以空氣為制冷劑的渦流制冷作為一種成熟技術(shù)已在工業(yè)生產(chǎn)中已被廣泛利用。
利用本發(fā)明的工藝原理設(shè)計的以水為制冷劑和冷媒劑的制冷設(shè)備可為下述結(jié)構(gòu)它包括進液口帶有節(jié)流閥的蒸發(fā)制冷機構(gòu)、進液口通過泵與蒸發(fā)制冷機構(gòu)出液口連接的空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑出口接蒸發(fā)制冷機構(gòu)，其冷凝水出液口通過管道接蒸發(fā)制冷機構(gòu)的進液口。
而以鹽的水溶液為制冷劑、以水為冷媒劑的設(shè)計則可為以下形式它包括進液口帶有節(jié)流閥的蒸發(fā)制冷機構(gòu)、進液口通過泵與蒸發(fā)制冷機構(gòu)出液口連接的換熱器，換熱器制冷劑出液口通過管道與蒸發(fā)制冷機構(gòu)的進液口連接。
在上述兩種結(jié)構(gòu)中，如果采用渦流制冷裝置完成蒸發(fā)制冷，為加長其在常壓下相際換熱的時間，使其充分蒸發(fā)、降溫，它包括上部帶有進汽口、下部帶有出液的外殼，從其上蓋處由外殼內(nèi)穿出的排汽管組成，排汽管及外殼的內(nèi)壁上帶有螺旋導(dǎo)板；其中，與進液口連接的噴嘴系其噴頭出口方向為外殼的橫向。
噴嘴的出口方向為其所在位置所處的以排汽管的軸為圓心的水平圓周的切向。
以下結(jié)合實施例首先對本發(fā)明的工藝過程做詳細說明。實施例一本實施例的制冷劑為水或氯酸鹽(如NaCl、MgCl2、CaCl2)的水溶液。其工藝過程為將制冷劑以6-15m/s的速度通過節(jié)流閥連續(xù)輸入真空蒸發(fā)制冷裝置(如水環(huán)真空泵，其型號為2YK-110)所生成的水蒸汽通過真空蒸發(fā)制冷裝置的出汽口排出，而所得的溫度為接近0℃的冷態(tài)制冷劑，再將它送入空調(diào)系統(tǒng)與被制冷物(如室內(nèi)空氣)進行換熱，制冷劑變?yōu)闊釕B(tài)，并產(chǎn)生冷凝水。冷凝水被釋放，熱態(tài)制冷劑返回真空蒸發(fā)制冷裝置與繼續(xù)輸入的制冷劑合流。本實施例的致冷量為10×104-300×104Kcal/h。實施例二本實施例的制冷劑為水或氯酸鹽的水溶液。其工藝過程為將制冷劑以6-15m/s的速度通過節(jié)流閥輸入真空蒸發(fā)制冷裝置(如水環(huán)真空泵其型號為2YK-110P1)所生成的水蒸汽通過真空蒸發(fā)制冷裝置的出汽口排出，得到溫度為接近0℃的冷態(tài)制冷劑，再將它通過泵送入空調(diào)系統(tǒng)與被制冷物換熱，制冷劑變?yōu)闊釕B(tài)，并產(chǎn)生冷凝水，將冷凝水和熱態(tài)制冷劑送回蒸發(fā)制冷裝置與繼續(xù)輸入的制冷劑合流。本實施例的致冷量為10×104-300×104Kcal/h。實施例三本實施例的制冷劑為水或氯酸鹽的水溶液。其工藝過程為將制冷劑以6-15m/s的速度通過節(jié)流閥輸入渦流蒸發(fā)制冷裝置，所生成的水蒸汽通過渦流蒸發(fā)制冷裝置的出汽口排出，得到溫度為接近0℃的冷態(tài)制冷劑，再將它通過泵送入空調(diào)系統(tǒng)與被致冷物換熱，制冷劑變?yōu)闊釕B(tài)，并產(chǎn)生冷凝水，將冷凝水和熱態(tài)制冷劑送回蒸發(fā)制冷裝置與繼續(xù)輸入的制冷劑合流。本實施例的致冷量為1500Kcal/h-350×104Kcal/h。實施例四本實施例的制冷劑為氯酸鹽的水溶液，并使用水作為冷媒劑。其工藝過程為以6-15m/s的速度將制冷劑通過節(jié)流閥送入真空蒸發(fā)制冷裝置，所生成的冷態(tài)制冷劑送入換熱器，被冷態(tài)制冷劑致冷的冷媒水由穿過換熱器的管道通過，變?yōu)槔鋺B(tài)冷媒水，而由換熱器流出的制冷劑成為熱態(tài)，同時生成冷凝水。冷態(tài)冷媒水對被制冷物(如室內(nèi)空氣)釋放冷量。而經(jīng)換熱后的熱態(tài)制冷劑及冷凝水返回真空蒸發(fā)制冷裝置與繼續(xù)輸入的制冷劑合。本實施例的制冷量為1500Kcal/h-350×104Kcal/h。實施例五本實施例的制冷劑為氯酸鹽的水溶液，并以水作為冷媒劑。其工藝過程為以6-15m/s的速度將制冷劑通過節(jié)流閥送入渦流蒸發(fā)制冷裝置，所生成的冷態(tài)制冷劑通過泵送入換熱器，被冷態(tài)制冷劑致冷的冷媒水由穿過換熱器的管道通過，變?yōu)槔鋺B(tài)冷媒水，它再與被制冷物換熱。經(jīng)過換熱器的制冷劑成為熱態(tài)，它與換熱時所產(chǎn)生的冷凝水被送回渦流蒸發(fā)制冷機構(gòu)與繼續(xù)輸入的制冷劑合流。本實施例的制冷量為1500Kcal/h-350×104Kcal/h。
以下結(jié)合實施例對采用本發(fā)明的工藝過程制作出的設(shè)備做詳細說明。


圖1為實施例六的設(shè)備流程圖；圖2為實施例六渦流蒸發(fā)制冷裝置的剖視示意圖；圖3為實施例七的設(shè)備流程圖；其中，1-渦流蒸發(fā)制冷裝置，2-閥門，3-風(fēng)機盤管，4-泵，5-排污閥，6-支架，7-節(jié)流閥，8-泵，9-排污口，10-外殼，11-制冷劑出液管，12-觀察窗，13-補水口，14-擋液板，15-排汽管，16-進液管，17-閥門，18-換熱器。
實施例六如圖1所示，本實施例包括進液管上安裝有節(jié)流閥的渦流蒸發(fā)制冷裝置1和風(fēng)機盤管3組成。其中，蒸發(fā)制冷裝置1外殼的上有穿過上蓋的排汽管15，側(cè)壁的上部帶有進液管16，下部帶有出液管11，下端還帶有排污口9。在外殼的內(nèi)壁及排汽管15的內(nèi)壁上制有螺旋導(dǎo)板，當(dāng)排汽管15的內(nèi)徑較小時，它為螺旋導(dǎo)筋。在外殼內(nèi)與進液管16連接有一組噴嘴。外殼上還有觀察窗12和補水口13，排汽管15的內(nèi)端有擋液板14。蒸發(fā)制冷裝置1的出液管11通過管道接風(fēng)機盤管3的進液口，風(fēng)機盤管3有冷凝器，冷凝器下方有接水盤。風(fēng)機盤管3的出液口及接水盤的出口通過管道接蒸發(fā)制冷裝置1進液口。實施例七如圖3所示，本實施例由進液管上安裝有節(jié)流閥且相互串聯(lián)的兩個渦流蒸發(fā)制冷裝置1、換熱器18及風(fēng)機盤管、過濾器組成。其中，蒸發(fā)制冷裝置的結(jié)構(gòu)與實施例一基本相同，這里對其相同部分不再贅述。本實施例的渦流蒸發(fā)制冷裝置中，其內(nèi)噴嘴的出口方向為水平方向，而且，噴嘴的出口方向為該噴嘴所在的以排汽管的中心軸為圓心的圓周的切向。蒸發(fā)制冷裝置1的出液口通過帶泵的管道接換熱器18的進液口，換熱器18的出液口通過管道接蒸發(fā)制冷裝置1的進液口。穿過換熱器18的冷媒水進、出水管與風(fēng)機盤管3連接，風(fēng)機盤管3有冷凝器，冷凝器下方有接水盤。換熱器18的出液口及接水盤的出口通過管道接蒸發(fā)制冷裝置1進液管16。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)制冷工藝，其特征是它是將水或鹽的水溶液為制冷劑通過節(jié)流閥連續(xù)輸入后經(jīng)蒸發(fā)制冷過程，所產(chǎn)生的蒸汽被釋放，所得的低溫制冷劑在常壓狀態(tài)下進行熱交換，所得的制冷劑返回蒸發(fā)制冷過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)制冷工藝，其特征是所說的制冷劑為水，其熱交換過程為制冷劑與被制冷物的直接熱交換過程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)制冷工藝，其特征是所說的熱交換過程為制冷劑在交換器中與冷媒劑的熱交換以及冷媒劑與被制冷物的熱交換過程，冷媒劑自行封閉循環(huán)；其中，制冷劑為氯酸鹽的水溶液，冷媒劑為水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的空調(diào)制冷工藝，其特征是所說的蒸發(fā)制冷過程為常壓狀態(tài)下的渦流蒸發(fā)制冷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的空調(diào)制冷工藝，其特征是熱交換產(chǎn)生的冷凝水返回蒸發(fā)制冷裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的空調(diào)制冷工藝，其特征是冷凝水經(jīng)過濾器返回蒸發(fā)制冷裝置。
7.一種空調(diào)制冷設(shè)備，其特征是它包括進液口帶有節(jié)流閥(7)的蒸發(fā)制冷機構(gòu)、進液口通過泵(4)與蒸發(fā)制冷機構(gòu)出液口連接的空調(diào)系統(tǒng)(3)，空調(diào)系統(tǒng)(3)的制冷劑出口接蒸發(fā)制冷機構(gòu)的進液口，其冷凝水出液口通過管道接蒸發(fā)制冷機構(gòu)的進液口。
8.一種空調(diào)制冷設(shè)備，其特征是它包括進液口帶有節(jié)流閥的蒸發(fā)制冷機構(gòu)、進液口通過泵(4)與蒸發(fā)制冷機構(gòu)出液口連接的換熱器(18)，換熱器(18)的制冷劑出液口通過管道與蒸發(fā)制冷機構(gòu)的進液口連接，通過換熱器(18)的冷媒水與空調(diào)系統(tǒng)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的空調(diào)制冷設(shè)備，其特征是所說的蒸發(fā)制冷機構(gòu)為渦流制冷裝置(1)，它包括上部帶有進液管(16)、中部帶有補水口(13)下部帶有出液管(11)的外殼(10)，從其上蓋處由外殼(10)內(nèi)穿出的排汽管(15)組成，排汽管(15)及外殼(10)的內(nèi)壁上帶有螺旋導(dǎo)板；其中，與進液管(16)連接的噴嘴系其出口方向為外殼(10)的橫向。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)制冷設(shè)備，其特征是噴嘴的出口方向為其所在位置所處的以排汽管(15)的軸為圓心的水平圓周的切向。
全文摘要
本發(fā)明為一種空調(diào)制冷工藝及設(shè)備。它是將水或鹽的水溶液為制冷劑通過節(jié)流閥連續(xù)輸入后僅經(jīng)過水或鹽的水溶液的蒸發(fā)制冷過程,所產(chǎn)生的蒸汽被釋放,所得的低溫制冷劑在常壓狀態(tài)下進行熱交換,產(chǎn)生的冷凝水與連續(xù)輸入的制冷劑合流,所得的制冷劑返回蒸發(fā)制冷過程。在本發(fā)明中,制冷劑的輸入可以電能為動力。本發(fā)明去除了溴化鋰,而只使用水或氯酸鹽的水溶液作為制冷劑,由于水及鹽的價格很低,且不會對大自然造成污染,不僅減少了使用原料及資金的投入,并且符合環(huán)保要求。同時,正因為去除了溴化鋰,也去除了溴化鋰的吸收過程,大大減化了制冷工藝。
文檔編號F25B17/02GK1247299SQ9811044
公開日2000年3月15日 申請日期1998年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月8日
發(fā)明者于潤淇, 于喆 申請人:于潤淇