專利名稱：一種高效節(jié)能的制冷方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷方法和制冷裝置，可應(yīng)用于冰箱、空調(diào)等制冷產(chǎn)品及工業(yè)化制冷設(shè)備。
目前，空調(diào)、冰箱以及工業(yè)制冷設(shè)備通常采用兩種制冷原理，一種是蒸汽壓縮制冷原理，它是采用壓縮機(jī)將蒸發(fā)器中蒸發(fā)后的制冷劑進(jìn)行壓縮產(chǎn)生高壓蒸汽，進(jìn)入冷凝器冷凝，經(jīng)冷凝器冷凝后的制冷劑經(jīng)節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器完成制冷循環(huán)，這種制冷原理廣泛用于空調(diào)、冰箱等產(chǎn)品；而另一種制冷原理是蒸汽噴射式制冷原理，它是將高壓蒸汽經(jīng)引射器(噴嘴)噴射后利用蒸汽噴射后膨脹壓力降低、速度增加(在出口處蒸汽速度可達(dá)超音速)，將蒸發(fā)器中的蒸汽引射，而使蒸發(fā)器保持較低壓力實(shí)現(xiàn)制冷，這種制冷方式廣泛應(yīng)用于化工、紡織、冶金等行業(yè)，其高壓蒸汽來源于鍋爐等熱力設(shè)備或廢熱利用，制冷劑可以是水、氟里昂、氨等，上述兩種制冷方式各有利弊，蒸汽壓縮式制冷為高效制冷，可產(chǎn)生很低的溫度，結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低、污染少，但是卻消耗大量電能，另外制冷空間較小，難以作為工業(yè)應(yīng)用。蒸汽噴射式制冷成本低、對(duì)制冷劑要求不高，制冷空間很大，但需要鍋爐蒸汽或廢氣等熱源，因此污染較大，所需設(shè)備通常體積龐大，噪音較高，這兩種制冷方式的特點(diǎn)使得其應(yīng)用各具有局限性。
本發(fā)明的目的在于提供一種高效節(jié)能的制冷方法及裝置。它可以克服上述兩種制冷方式存在的缺陷，而使兩者的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來。
本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的該制冷方式為將冷凝器冷凝后的制冷劑經(jīng)節(jié)流后進(jìn)入并聯(lián)的蒸發(fā)器內(nèi)，一部分制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)后被壓縮機(jī)壓縮，形成高壓制冷劑蒸汽，進(jìn)入引射器噴嘴；在噴嘴出口處形成低壓高速氣流，另一部分制冷劑經(jīng)蒸發(fā)器直接到達(dá)引射器噴嘴出口處，在此處被高速制冷劑蒸汽引射，使該蒸發(fā)器內(nèi)壓力降低，加速蒸發(fā)制冷，被引射的制冷劑蒸汽與噴嘴出口處的低壓高速制冷劑蒸汽混合，進(jìn)入擴(kuò)壓管，使蒸汽壓力增壓進(jìn)入冷凝器冷凝，完成一個(gè)制冷循環(huán)。
噴嘴可采用拉伐爾型噴嘴，蒸汽通過噴嘴出口處流速為超音速。
該制冷裝置包括冷凝器、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)，其中，冷凝器出口管路經(jīng)節(jié)流器、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)后連接引射器，另外冷凝器出口管路還并聯(lián)有管路，經(jīng)節(jié)流器、蒸發(fā)器到達(dá)引射器的噴嘴出口，兩條管路在此出口匯合后經(jīng)擴(kuò)壓管回到冷凝器入口。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)制冷劑經(jīng)第一管路壓縮機(jī)后變?yōu)楦邏簾嵴羝?，進(jìn)入引射器噴嘴(9)出口處，在噴嘴出口處形成低壓高速(或高音速)氣流，而將蒸發(fā)器(8)內(nèi)制冷蒸汽引射，使蒸發(fā)器內(nèi)壓力降低，加快了蒸發(fā)過程，同時(shí)增加了制冷劑流量，提高了制冷能力，同時(shí)擴(kuò)壓管可使高速蒸汽增壓至冷凝壓力。
本發(fā)明由于有效地利用了壓縮機(jī)工作所產(chǎn)生的能量，將蒸汽壓縮制冷所產(chǎn)生的高壓蒸汽作為蒸汽噴射制冷所需的蒸汽來源，因而將蒸汽壓縮制冷與蒸汽噴射式制冷有效地結(jié)合起來，保留其原有的優(yōu)點(diǎn)，而克服了各自的不足，對(duì)蒸汽壓縮式制冷而言，加速了制冷劑的循環(huán)，增加了蒸發(fā)器數(shù)量，從而擴(kuò)大了制冷空間，相對(duì)節(jié)省了電能；對(duì)于蒸汽噴射式制冷而言，輕易解決了熱源問題，避免了因使用鍋爐或廢氣所帶來的污染和噪聲，同時(shí)大大簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，縮小了體積，同時(shí)使制冷溫度大大降低，另外，本發(fā)明還可降低對(duì)制冷劑的要求，增加了制冷劑的選擇余地，為環(huán)保型制冷開拓了廣闊的空間。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述

圖1是現(xiàn)有蒸汽噴射制冷結(jié)構(gòu)原理2是現(xiàn)有蒸汽壓縮式制冷結(jié)構(gòu)原理3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖在圖1中(1)鍋爐；(2)引射器；(3)擴(kuò)壓管；(4)冷凝器；(5)蒸發(fā)器；(6)節(jié)流機(jī)構(gòu)。
在圖2中(7)冷凝器；(8)節(jié)流機(jī)構(gòu)；(9)蒸發(fā)器；(10)壓縮機(jī)。
在圖3中(11)冷凝器；(12)節(jié)流器；(13)蒸發(fā)器；(14)壓縮機(jī)；(15)引射器；(16)擴(kuò)壓管；(17)節(jié)流器；(18)蒸發(fā)器。
實(shí)施例見圖1冷凝器(1)出口分為兩路，一路經(jīng)節(jié)流器(2)、蒸發(fā)器(3)和壓縮機(jī)(4)到達(dá)引射器(5)，另一路經(jīng)節(jié)流器(7)、蒸發(fā)器(8)到達(dá)引射器(5)的噴嘴(9)出口處，兩路在此匯合后經(jīng)擴(kuò)壓管(6)回到冷凝器(1)入口，整個(gè)循環(huán)在全封閉狀態(tài)運(yùn)行，實(shí)施例中節(jié)流器分為兩個(gè)，便于分別調(diào)節(jié)兩路制冷劑的流量，擴(kuò)壓管的作用是將高速蒸汽增壓至冷凝壓力，最好將它與引射器連為一體，引射器(5)中的噴嘴(9)可采用拉伐爾型，它可產(chǎn)生很高的流速和很低的壓力(流速可達(dá)1000m/s)；利用它的高速氣流來抽吸蒸發(fā)器(8)中的制冷劑，并產(chǎn)生一定的真空度以利于制冷劑的蒸發(fā)。
雖然本發(fā)明實(shí)施例只帶兩條回路，但根據(jù)使用空間或制冷量的不同依次類推可設(shè)有多條，蒸發(fā)器的數(shù)量也可有多個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種高效節(jié)能的制冷方法其特征在于該制冷方式為將冷凝器冷凝后的制冷劑經(jīng)節(jié)流后進(jìn)入并聯(lián)的蒸發(fā)器內(nèi)，一部分制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)后被壓縮機(jī)壓縮，形成高壓制冷劑蒸汽，進(jìn)入引射器噴嘴；在噴嘴出口處形成低壓高速氣流，另一部分制冷劑經(jīng)蒸發(fā)器直接到達(dá)引射器噴嘴出口處，在此處被高速制冷劑蒸汽引射，使該蒸發(fā)器內(nèi)壓力降低，加速蒸發(fā)制冷，被引射的制冷劑蒸汽與噴嘴出口處的低壓高速制冷劑蒸汽混合，進(jìn)入擴(kuò)壓管，使蒸汽壓力增壓進(jìn)入冷凝器冷凝，完成一個(gè)制冷循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的噴嘴為拉伐爾型，蒸汽通過噴嘴處的流速為超音速。
3.一種高效節(jié)能的制冷裝置，其特征于該制冷裝置包括冷凝器、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)，其中冷凝器出口管路經(jīng)節(jié)流器、蒸發(fā)器和壓縮機(jī)后連接引射器，另外冷凝器出口管路還并聯(lián)有管路，經(jīng)節(jié)流器、蒸發(fā)器到達(dá)引射器的噴嘴出口，兩條管路在此出口匯合后經(jīng)擴(kuò)壓管回到冷凝器入口。
全文摘要
一種高效節(jié)能的制冷方法及其裝置,該方法是將冷凝器冷凝后的制冷劑進(jìn)入并聯(lián)的蒸發(fā)器內(nèi),一部分制冷劑經(jīng)蒸發(fā)后被壓縮機(jī)壓縮進(jìn)入噴嘴并在噴嘴出口處形成低壓高速氣流,另一部分制冷劑經(jīng)蒸發(fā)后到達(dá)噴嘴出口處,經(jīng)低壓高速氣流抽吸引射后加速蒸發(fā),并經(jīng)擴(kuò)壓管增壓進(jìn)入冷凝器。本發(fā)明具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),降低了污染和噪聲,適用于冰箱、空調(diào)以及工業(yè)化制冷設(shè)備使用。
文檔編號(hào)F25B1/06GK1328245SQ0010809
公開日2001年12月26日 申請(qǐng)日期2000年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月14日
發(fā)明者邊瑞宏 申請(qǐng)人:邊瑞宏