專利名稱：制冷機(jī)的多種節(jié)能技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)機(jī)、冰箱等制冷機(jī)。
由于對逆循環(huán)熱機(jī)某些環(huán)節(jié)的疏忽或誤解，現(xiàn)代制冷機(jī)和熱泵存在許多缺陷1、廢熱反復(fù)出現(xiàn)在蒸發(fā)器和冷凝器。2、風(fēng)機(jī)與蒸發(fā)器之間的負(fù)壓降低了能效比(包括吸收式制冷機(jī))。3、更換新風(fēng)產(chǎn)生的冷量利用率低。4、使用制冷機(jī)從高溫向低溫傳熱。5、浪費(fèi)冷凝水等等。許多錯誤使制冷機(jī)的效率遠(yuǎn)低于可能達(dá)到的極限。
本發(fā)明的目的是要得到使各種制冷機(jī)的效率接近極限的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的通過研究逆循環(huán)中被誤解或疏忽的環(huán)節(jié)，找到充分挖掘節(jié)能潛力的、可以實施的多種節(jié)能技術(shù)和措施。
以下通過各種示例加以說明A、利用冷凝液——回氣換熱提高制冷機(jī)的效率本人最早提出了冷凝液——回氣換熱的理論，在小型電冰箱中使用效果良好，因為熱交換功率小，只要把毛細(xì)管在回氣管中穿插或纏繞即可獲得很高的換熱效率。
量變引起質(zhì)變大中型制冷機(jī)熱交換功率大，小巧的熱交換器效率低，不能體現(xiàn)換熱的效果，或認(rèn)為熱交換將降低制冷量，回氣換熱的理論被否定，沒有被大中型制冷機(jī)接受，所以有必要闡述這種換熱的真實作用，以便得到實施。
以使用R12為例，設(shè)冷凝溫度t2＝55℃，電冰箱的蒸發(fā)溫度t1＝-20℃，空調(diào)機(jī)的蒸發(fā)溫度t1＝5℃。
不換熱的電冰箱和空調(diào)機(jī)1、未能充分放熱的冷凝液攜帶大量廢熱進(jìn)入了蒸發(fā)器，還有毛細(xì)管或膨脹閥的阻力產(chǎn)生的少量廢熱，這些廢熱在蒸發(fā)器和冷凝器之間反復(fù)出現(xiàn)，在蒸發(fā)器里需要工質(zhì)自身降溫蒸發(fā)，在達(dá)到-20℃、5℃之前，工質(zhì)的蒸發(fā)不能吸熱，如果進(jìn)入壓縮機(jī)的是純飽和蒸汽，自身降溫的工質(zhì)的比例至少為52％、38％，如果是含工質(zhì)液滴的濕蒸汽，這一比例還要更大。
2、過熱溫度(壓縮機(jī)的排氣溫度)完全由絕熱壓縮產(chǎn)生，雖然絕熱壓縮比(吸入蒸汽的體積與絕熱壓縮末的體積之比)和壓強(qiáng)很高，但過熱溫度并不太高，增加了過熱放熱面積、減少了定壓壓縮和冷凝面積。
使用換熱技術(shù)的電冰箱和空調(diào)機(jī)在理想狀態(tài)下，冷凝器流出的55℃的液態(tài)工質(zhì)與蒸發(fā)器流出的濕蒸汽經(jīng)換熱器逆流換熱，換熱后液態(tài)工質(zhì)溫度降為-20℃、5℃，濕蒸汽中的液滴恰好變干(不包括潤滑油)，溫度上升為55℃，壓縮機(jī)吸入的蒸汽的質(zhì)量減少到77.13％、84.76％。
1、通過膨脹閥之后全部蒸發(fā)都被用于有效吸熱，實際吸熱面積增加、單位面積的吸熱強(qiáng)度減少，熱阻減少，在從低溫?zé)嵩次盏臒崃吭黾雍偷蜏責(zé)嵩吹臏囟认嗟鹊臈l件下，蒸發(fā)溫度和壓強(qiáng)上升。
注意工質(zhì)所含的廢熱應(yīng)該盡量排除在蒸發(fā)器之外，否則殘余的廢熱必將不受人為控制的自身降溫，不但消耗部分工質(zhì)，而且會占據(jù)蒸發(fā)空間。
2、蒸汽經(jīng)換熱被提升到冷凝溫度的過程無須消耗外力，用冷凝壓強(qiáng)(排氣壓強(qiáng))產(chǎn)生很高的過熱溫度(排氣溫度)，絕熱壓縮比和絕熱壓縮功下降，過熱階段單位面積的放熱強(qiáng)度增加、釋放的熱量更多、所需的放熱面積減少，冷凝階段單位面積的放熱強(qiáng)度減少、冷凝面積增加、冷凝面液態(tài)工質(zhì)的厚度減少，減少了熱阻，在向高溫?zé)嵩瘁尫诺臒崃吭黾雍透邷責(zé)嵩吹臏囟认嗟鹊臈l件下，冷凝溫度和壓強(qiáng)下降。
3、換熱接近極限時效率最高，只需48％、62％的質(zhì)量流量就可以維持原來的制冷量；供給77.13％、84.76％的質(zhì)量流量，制冷量至少可以增加61％、37％，相對效率更高。換熱效率通?？梢栽?0％～95％之間選擇；空調(diào)機(jī)的冷凝、蒸發(fā)溫差小，換熱功率大，要取得明顯效果，換熱器的換熱面積將大于同等功率的冷凍機(jī)。
4、過熱溫度高、熱能便于利用、效率高，也適用于熱泵技術(shù)。
以上推論既可以理論證明，也可以實測驗證。
毛細(xì)管——回氣管換熱技術(shù)取得了良好節(jié)能效果的關(guān)鍵，在于定壓壓縮行程及其釋放的熱量增加及其一系列的良性反饋，提高了制冷系數(shù)、制冷量和機(jī)械效率，但會使電動機(jī)的負(fù)荷過輕，導(dǎo)致電動機(jī)與壓縮機(jī)的功率不匹配，淹沒了效率提高的效果，可以采取多種措施恢復(fù)匹配1、使用原來的壓縮機(jī)，換用小功率電動機(jī)。
2、使用原來的電動機(jī)，換用大排量的壓縮機(jī)。
3、使用原來的壓縮機(jī)、電動機(jī)，利用變頻技術(shù)適度提高電動機(jī)的轉(zhuǎn)速、不提高電壓，使壓縮機(jī)電機(jī)的負(fù)荷增大、功率因數(shù)提高、無功損耗下降。
4、使用原來的壓縮機(jī)和電動機(jī)，換用低沸點的工質(zhì)、提高蒸發(fā)溫度，采用空氣壓縮技術(shù)增加熱流量，換用大風(fēng)機(jī)。
改進(jìn)過近十臺電冰箱，都有滿意的效果，其中一臺制冷劑嚴(yán)重缺乏的冰箱最突出改進(jìn)前蒸發(fā)器結(jié)霜很少，食品不能凍結(jié)，冷凝器稍熱，壓縮機(jī)燙手，壓縮機(jī)工作時間約50分鐘，停息2～5分鐘；改進(jìn)后蒸發(fā)器結(jié)滿霜，食品凍結(jié)正常，冷凝器上部很熱，其余部分微熱，壓縮機(jī)不燙手，壓縮機(jī)工作時間約18分鐘，停息約15分鐘。
(小型電冰箱的改進(jìn)把毛細(xì)管按逆流換熱方向纏繞回氣管，用絕熱材料包裹。)參照

圖1a，膨脹閥——回氣管換熱器2的盤管2a串聯(lián)在冷凝器3與膨脹閥4之間，蒸發(fā)器1產(chǎn)生的濕蒸汽從2的下部入口2b進(jìn)入，與2a逆流換熱，溫度上升，到達(dá)2的上部時液滴內(nèi)的工質(zhì)全部蒸發(fā)，被加熱的蒸汽從出口2d進(jìn)入壓縮機(jī)3的進(jìn)氣口，壓縮機(jī)排氣口輸出的高壓過熱蒸汽被送入冷凝器4，經(jīng)歷過熱放熱和冷凝放熱，高溫冷凝液返回2的盤管2a，放熱、降溫后通過膨脹閥5進(jìn)入蒸發(fā)器1。通常在蒸發(fā)器的下端與壓縮機(jī)只有一個通道，為了減少阻力和氣泡的干擾，增加液態(tài)工質(zhì)與蒸發(fā)器壁的接觸機(jī)會，可以適度增加蒸汽通道，本圖在溢流型蒸發(fā)器的上端標(biāo)出了一個出口與2的另一個入口2c連通，經(jīng)分流2b、2c的蒸汽流量各占約50％，氣動阻力大約減少7/8，如果再增加出口，氣動阻力還可以減少；如果蒸汽的濕度不夠，導(dǎo)致廢熱進(jìn)入蒸發(fā)器，可以在2的側(cè)面設(shè)置小流量的加濕噴頭，把換熱后的工質(zhì)噴入2，加濕量由進(jìn)入膨脹閥、流出蒸發(fā)器的工質(zhì)的溫差控制，即使加濕量稍微過量也不會造成損害，因為2兼作液體分離器，但調(diào)整制冷劑的充入量來控制濕度最簡單。
盤管的內(nèi)徑相對較小，最好能夠達(dá)到這樣的指標(biāo)當(dāng)需要總節(jié)流阻尼最低、膨脹閥處于最大開度時，主要的節(jié)流阻尼恰好由盤管完成，此時盤管產(chǎn)生的節(jié)流阻尼熱也可以實現(xiàn)熱交換，盤管的外表面積與需要的換熱面積適應(yīng)。
參照圖1b，為了達(dá)到更高的效率，還可以采用串聯(lián)——并聯(lián)復(fù)合型換熱器，盤管2a的要求與圖1a中的2a相同，2a與膨脹閥串聯(lián)，它滿足最低限度的節(jié)流阻尼，盤管2B與2a串聯(lián)、與膨脹閥5并聯(lián)，當(dāng)需要把節(jié)流阻尼增加到最大、膨脹閥處于最小開度時，工質(zhì)幾乎全部通過2B，2B的內(nèi)徑更小，最大節(jié)流阻尼主要由2B產(chǎn)生，和圖1a相比，節(jié)流阻尼熱的熱交換增加，2a、2B的外表面積與需要的換熱面積適應(yīng)。
B、復(fù)迭式開循環(huán)空氣壓縮制冷和空氣膨脹制冷參照圖2a、在制冷機(jī)的蒸發(fā)器與室內(nèi)空氣之間、冷凝器與室外空氣之間各存在一個空氣循環(huán)系統(tǒng)。幾乎所有恒溫恒濕空調(diào)機(jī)、中央空調(diào)機(jī)、分體式空調(diào)機(jī)都是這樣布置的蒸發(fā)器放在風(fēng)機(jī)之前，這適合熱泵從室外空氣汲取熱量，但對以降溫為主要目的的空調(diào)機(jī)不利；因為這種布局在過濾器1、蒸發(fā)器2與風(fēng)機(jī)3之間產(chǎn)生了負(fù)壓和降溫(以大氣為基準(zhǔn))，不但減少了溫差、抵消制冷機(jī)的部分效率，而且空氣在通過風(fēng)機(jī)之后被壓縮增溫。
參照圖2b、幾乎所有柜式空調(diào)機(jī)都是這樣布置的雖然蒸發(fā)器2放在風(fēng)機(jī)3之后，但回風(fēng)口和過濾器1設(shè)置在下方，風(fēng)機(jī)3的進(jìn)氣口3a吸入的是干冷空氣，減少了與蒸發(fā)器的溫差，不利于放熱。
參照圖2c、把恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的風(fēng)機(jī)3放在頂端，進(jìn)氣口3a直接吸入回風(fēng)，排氣口3b直接面對蒸發(fā)器2，蒸發(fā)器與其后所有送風(fēng)通道的阻尼都成為了風(fēng)機(jī)的節(jié)流裝置，以大氣作為基準(zhǔn)，在風(fēng)機(jī)與蒸發(fā)器之間獲得了最大限度的增壓、升溫。當(dāng)室外溫度低于30℃時，無須壓縮機(jī)工作也可以制冷如果把蒸發(fā)器看作普通的水冷冷卻器或熱管的冷凝器(熱管傳熱見后文)，假定冷卻水溫是20℃，室內(nèi)回風(fēng)溫度為24℃，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓為1000mmH2O，通過風(fēng)機(jī)后回風(fēng)的溫度升為32℃，通過冷卻器后回風(fēng)的溫度降為24℃，當(dāng)空氣從送風(fēng)口排出時，由于膨脹、降壓，溫度要下降到16℃，這就是壓縮空氣制冷。注意結(jié)合后文所述的空氣膨脹制冷，送風(fēng)溫度還可以下降到10～15℃！與圖2a相比，如果使用了膨脹閥——回氣管換熱技術(shù)，由于疊加了壓縮空氣制冷，送風(fēng)溫度相等時，蒸發(fā)溫度要提高8℃，這正好可以提升的壓縮機(jī)電機(jī)的負(fù)荷；如果沒有采用換熱技術(shù)，蒸發(fā)溫度相等時，由于空氣與蒸發(fā)器的溫差和釋放的熱量增加，送風(fēng)溫度會降低8℃，室外溫度非常高時會使制冷機(jī)的超負(fù)荷，此時應(yīng)該提高蒸發(fā)溫度。之所以把過濾器置于蒸發(fā)器之后，是權(quán)衡了具體應(yīng)用的要求，在使用恒溫恒濕空調(diào)機(jī)、中央空調(diào)機(jī)的場合，空氣本身通常都比較潔凈，此時過濾器只需對室內(nèi)空氣起反復(fù)過濾的作用，對附著在風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器上的灰塵定期清洗并不麻煩，清洗時用可以收放的接水裝置避免水漏入風(fēng)道。
過濾器1會產(chǎn)生非常大的風(fēng)阻，如果需要把它置于回風(fēng)口的最前端，在安裝空間允許的情況下，應(yīng)該盡力擴(kuò)大它的面積、盡力減少負(fù)壓，在回風(fēng)口的四周和頂部都設(shè)置過濾網(wǎng)，可以增加數(shù)倍過濾面積。
參照圖2d、把風(fēng)機(jī)3設(shè)置在柜式空調(diào)機(jī)的頂端，風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口3a直接吸入室內(nèi)上方的濕熱空氣，風(fēng)機(jī)排氣口3b向置于其下方的蒸發(fā)器2排出壓縮空氣，空氣通過蒸發(fā)器之后再通過過濾網(wǎng)1和導(dǎo)風(fēng)裝置，幾乎所有的阻力全部轉(zhuǎn)化為有益的節(jié)流，蒸發(fā)器獲得了最大的增溫、增壓，將大幅度的提高除濕、降溫能力和能效比。缺點是過濾網(wǎng)的作用只限于為室內(nèi)空氣過濾，需要定期清洗蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)。
對于分體式空調(diào)機(jī)，只需把風(fēng)機(jī)與蒸發(fā)器的前后位置對調(diào)，即可獲得上述增益。
問題1、采用本良性反饋會增加制冷機(jī)的負(fù)荷，如果制冷機(jī)沒有實施膨脹閥——回氣管換熱措施，需要提高蒸發(fā)壓強(qiáng)。
2、如果制冷機(jī)實施了膨脹閥——回氣管換熱措施，采用本良性反饋可以提高電動機(jī)的負(fù)荷，使之匹配。
參照圖2e、為了利用廢熱，過熱蒸汽先通過換熱器1放熱，冷水從進(jìn)口1a進(jìn)入，出口1b送出熱水供洗滌或其它生活之用，再通過換熱器2，2的進(jìn)口2a、出口2b連通大氣冷卻塔(圖中未標(biāo))的循環(huán)水泵向大氣釋放熱量，最后進(jìn)入廢氣冷卻塔的換熱器3進(jìn)行深度冷卻，使冷凝液的溫度最低；如果工質(zhì)通過1之后溫度已經(jīng)低于2所能達(dá)到的最低溫度，可以命令2的水泵、風(fēng)扇停止工作。這里所說的中央空調(diào)，即可以是逆循環(huán)熱機(jī)，也可以是吸收式制冷機(jī)。
特別強(qiáng)調(diào)熱水換熱器1提供熱水能力極大，完全能夠滿足大型賓館、飯店的各種需求，可以節(jié)約大量的加熱費(fèi)用。冬季，在計算機(jī)房，可以把熱水換熱器1當(dāng)作鍋爐，為房間提供暖氣。
參照圖2f、在使用中央空調(diào)的地方，通常都要從室內(nèi)排出一部分廢氣、補(bǔ)充新鮮空氣，利用熱交換器在廢氣、新鮮空氣之間換熱，只能利用廢氣的顯熱，同時廢氣風(fēng)機(jī)沒有對進(jìn)入熱交換器的廢氣施加負(fù)壓，浪費(fèi)了廢氣風(fēng)機(jī)的制冷能力。如果把排氣風(fēng)機(jī)1放在最外端，風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口1b直接對大氣，風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口1a連通廢氣冷卻塔2，取消各個廢氣排氣管原來的排氣風(fēng)機(jī)，各個廢氣排氣管的廢氣由冷卻塔的進(jìn)氣口2a抽取，產(chǎn)生的負(fù)壓會使冷卻塔內(nèi)廢氣的溫度大幅度的下降，假定室內(nèi)廢氣溫度為24℃、相對濕度為50％，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓為-1000mmH2O，在釋放大量的蒸發(fā)熱后，噴淋水的溫度仍將低于12℃；噴淋頭和循環(huán)水泵與圖2f的換熱器3的循環(huán)水接口3a、3b連通，導(dǎo)出冷量。由于充分利用了廢氣的顯熱、潛熱和排氣風(fēng)機(jī)的制冷能力，不但體積小，而且效率高。注意對排氣風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲，可能需要采取消聲措施。
圖2a、b是惡性反饋，它削弱了空調(diào)機(jī)的制冷能力，把風(fēng)機(jī)的壓縮熱滯留在室內(nèi)。圖2c、d、e、f是良性反饋，風(fēng)機(jī)循環(huán)是制冷機(jī)之外的開循環(huán)制冷系統(tǒng)，配合制冷機(jī)把空氣攜帶的和風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的熱量排出室外，制冷效率大約可以提高10～40％。圖2是良性反饋，減少廢熱污染、利用廢熱和廢氣的冷量。
C、冷凝水加濕及其它利用一些場所使用恒溫恒濕空調(diào)機(jī)來保證溫度和濕度，通常用電加熱或超聲波來增加濕度，前者簡單，但會降低制冷機(jī)的制冷效率，制冷機(jī)的有效制冷功率要扣除電加熱的功率，同時產(chǎn)生大量的水垢；后者不降低制冷效果，但對水質(zhì)要求很嚴(yán)，要增加制取去離子水設(shè)備。然而空調(diào)機(jī)蒸發(fā)器上的低溫冷凝水以及電加熱加濕器的高溫冷凝水卻沒有利用，這些冷凝水都是優(yōu)質(zhì)的去離子水，甚至不必過濾就可以用于超聲波加濕，只需定期清洗超聲波水罐去除少量的灰塵。制定這樣的邏輯冷凝水供應(yīng)充足時，優(yōu)先使用超聲波加濕，關(guān)閉電熱加濕，一旦冷凝水供應(yīng)量不足或加濕量不夠，再投入電熱加濕作為補(bǔ)充，由于電熱加濕量大幅度減少，電熱加濕的功率應(yīng)該降到最低，同時延長電熱加濕罐換水的時間間隔，不但節(jié)水、節(jié)電、提高有效制冷效率，而且無須去離子水設(shè)備。
空調(diào)機(jī)產(chǎn)生冷凝水要消耗制冷能力，在冷凝器的局部外側(cè)附著可以吸收水分的纖維，把中小型空調(diào)機(jī)的冷凝水引入纖維蒸發(fā)，可以回收被消耗的制冷能力。
大型空調(diào)機(jī)產(chǎn)生的冷凝水?dāng)?shù)量可觀，應(yīng)該作為冷卻塔的補(bǔ)給水利用。
總之冷凝水超聲波加濕減少了惡性反饋。與只使用電熱加濕相比，冷凝水超聲波——電熱加濕大約提高實際制冷效率10％～15％。
D、熱管傳熱器使用制冷機(jī)的目的是為了把低溫?zé)嵩吹臒崃枯斔偷礁邷責(zé)嵩?，但無論室外溫度有多低，恒溫恒濕空調(diào)機(jī)卻把高溫?zé)嵩吹臒崃枯斔偷降蜏責(zé)嵩矗辉趪?yán)寒季節(jié)，室外溫度往往低于冷庫的溫度，制冷機(jī)還在制冷，這些工作方式違背了自然科學(xué)規(guī)律。
熱管是一種非常簡單而有效的傳熱工具，空調(diào)機(jī)的蒸發(fā)器、冷凝器本身已經(jīng)具備了熱管的基本工作條件，當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度、冷凝器的壓強(qiáng)低于蒸發(fā)器的壓強(qiáng)、壓縮機(jī)停止工作時，利用閥門把蒸發(fā)器、冷凝器溝通，空調(diào)機(jī)就構(gòu)成了熱管傳熱器，如果結(jié)合前述空氣壓縮制冷技術(shù)，甚至在室內(nèi)溫度稍大于室外時也可以釋放熱量！由于室內(nèi)外溫差越大傳熱功率越大，需要區(qū)別調(diào)整1、當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度，但不足以傳導(dǎo)全部熱量時，處于停息狀態(tài)的蒸發(fā)器、冷凝器轉(zhuǎn)入了熱管狀態(tài)，它可以傳導(dǎo)部分熱量，從而減輕需要工作的壓縮機(jī)的負(fù)擔(dān)。
2、當(dāng)室外溫度大約在10～15℃時，熱管換熱器傳導(dǎo)的熱量和使用壓縮機(jī)相當(dāng)，如果使用幾臺空調(diào)機(jī)，可以按需要停止其中一部分空調(diào)機(jī)的風(fēng)機(jī)。
3、嚴(yán)寒地區(qū)熱管換熱器傳導(dǎo)的熱量遠(yuǎn)大于使用壓縮機(jī)，當(dāng)送風(fēng)溫度低于0℃時，如果要阻止結(jié)冰，可以先降低冷凝器風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速乃至令其停止，如果遇到大風(fēng)，停止冷凝器風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)也不能奏效，要用閥門阻止工質(zhì)流回蒸發(fā)器，待蒸發(fā)器上的冰霜熔化之后再打開閥門。
4、如果使用多臺空調(diào)機(jī)傳熱，為了節(jié)能并且使空調(diào)機(jī)獲得休息，在嚴(yán)寒季節(jié)可能需要停止其中的幾臺，如果這些空調(diào)機(jī)共用同一送風(fēng)道，停止的空調(diào)機(jī)的回風(fēng)通道將被運(yùn)行的空調(diào)機(jī)充滿冷空氣，一旦它恢復(fù)工作，它的溫度傳感器將發(fā)出室溫過低的錯誤信息，命令電熱器加熱，為此應(yīng)該設(shè)立幾十秒的延時，室內(nèi)空氣會使傳感器恢復(fù)正常的顯示，或把傳感器置于空調(diào)機(jī)的回風(fēng)口之外，避免電熱器錯誤工作。
總之用調(diào)整冷凝器、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或停止其運(yùn)轉(zhuǎn)，阻止工質(zhì)流回蒸發(fā)器，以及輪流停息空調(diào)機(jī)的方法可以調(diào)整傳熱功率。
參照圖1a、當(dāng)蒸發(fā)壓強(qiáng)大于冷凝壓強(qiáng)時，蒸汽從蒸發(fā)器1的兩端經(jīng)入口2b、2c進(jìn)入液體分離器2，經(jīng)出氣口2d推開并聯(lián)在壓縮機(jī)3兩端的單向閥A的閥片，涌入冷凝器4，冷凝液從4經(jīng)閥B流回蒸發(fā)器1，不斷反復(fù)；蒸發(fā)器上下端各設(shè)立一個與2b、2c對應(yīng)的出口，可以使氣態(tài)、液態(tài)工質(zhì)出入更順利。如果風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，傳遞的熱量仍然大于需要，可以用電磁閥(圖中未標(biāo))阻止液態(tài)工質(zhì)從冷凝器流回蒸發(fā)器。當(dāng)壓縮機(jī)啟動后，反向氣流使單向閥A和浮球閥B關(guān)閉，其工作和普通制冷機(jī)沒有區(qū)別。
參照圖3a、單向閥A的一種結(jié)構(gòu)當(dāng)蒸發(fā)壓強(qiáng)大于或等于冷凝壓強(qiáng)時，閥片2應(yīng)該自動開啟或用很小的壓力即可被推開，設(shè)置彈簧3是為了減少壓差損失，3的彈力只要稍大于閥片的重量即可，對它的要求是壓縮機(jī)工作時2能夠順利關(guān)閉，熱管工作時2能夠順利開啟；閥片2上的拉桿穿入導(dǎo)向支架4，彈簧3在2、4之間施加張力，當(dāng)閥片兩側(cè)壓強(qiáng)差趨近于0時，3使2上升，蒸汽從進(jìn)氣口1進(jìn)入閥體6、從出口5涌入冷凝器；壓縮機(jī)工作時氣流使閥片2下降，關(guān)閉進(jìn)氣口1，一旦壓縮機(jī)停止工作，只要冷凝器壓強(qiáng)高于蒸發(fā)器，閥片2就始終保持關(guān)閉，如果停止時間過長，冷凝器內(nèi)的工質(zhì)緩慢的向蒸發(fā)器泄露，導(dǎo)致閥片2打開，也沒有危害，因為熱管具有單向?qū)岬淖饔?，它不會把室外的熱量?dǎo)入室內(nèi)。如果把這種單向閥用于液體的回流，應(yīng)該采取措施避免閥片被液流沖擊而關(guān)閉，彈簧的彈力要增大，但這會使關(guān)閉困難。
參照圖3b、浮球閥B的一種結(jié)構(gòu)入口1，浮球2，導(dǎo)流蓋3，導(dǎo)向支架4，出口5，閥體6。入口1設(shè)置在閥體2的上方，與冷凝器的出口連通，便于排出閥內(nèi)氣體；當(dāng)處于熱管狀態(tài)時，液態(tài)工質(zhì)從冷凝器回流到1，導(dǎo)流蓋3把液流分散到四周，避免主流直接沖擊閥球，2浮起、打開閥孔，經(jīng)出口5進(jìn)入蒸發(fā)器；浮球的浮力不要太大，否則壓縮機(jī)剛剛停止工作不久，冷凝器內(nèi)壓強(qiáng)還很高，浮球浮起，把很熱的液態(tài)工質(zhì)放入蒸發(fā)器；一旦壓縮機(jī)工作，閥內(nèi)液體迅速流出，浮球隨之落下，導(dǎo)向支架可以確保浮球準(zhǔn)確的壓在閥孔上。
本發(fā)明所述的一些措施可能早已披露，但只要遲遲不采納，應(yīng)該視為不理解或視而不見，等同于未公開或不為所知，特此聲明。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1、在逆循環(huán)熱機(jī)式制冷機(jī)中，通過良性反饋提高制冷效率的措施，其特征是利用換熱器在進(jìn)入膨脹閥的冷凝液與流出蒸發(fā)器的濕蒸汽之間換熱，換熱效率大于1％、小于100％。
權(quán)利要求2、根據(jù)權(quán)利要求1所述，串聯(lián)型換熱器中，集盤管、節(jié)流裝置為一體的部件，其特征是盤管與開度最大的膨脹閥串聯(lián)時，盤管的內(nèi)截面面積與長度滿足最小的節(jié)流阻尼、盤管的外表面面積滿足所需的換熱面積。
權(quán)利要求3、根據(jù)權(quán)利要求1所述，串、并聯(lián)型換熱器中，集盤管、節(jié)流裝置為一體的部件，其特征是與開度最大的膨脹閥串聯(lián)的盤管的內(nèi)截面面積和長度滿足最小的節(jié)流阻尼，與開度最小的膨脹閥并聯(lián)的盤管的內(nèi)截面面積和長度滿足最大的節(jié)流阻尼，這些盤管的外表面面積滿足各自所需的換熱面積。
權(quán)利要求4、除柜式空調(diào)機(jī)之外，逆循環(huán)熱機(jī)式制冷機(jī)、吸收式制冷機(jī)的吸熱循環(huán)中采取的提高制冷效率的復(fù)迭式制冷措施，其特征是風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口與蒸發(fā)器對接，利用蒸發(fā)器及其之后的送風(fēng)通道及各種部件的所有節(jié)流阻尼，使風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓最大限度的施加于蒸發(fā)器，以利于放熱。
權(quán)利要求5、柜式空調(diào)機(jī)提高制冷效率的措施，其特征是空調(diào)機(jī)的回風(fēng)口設(shè)置在頂部。
權(quán)利要求6、基于排出室內(nèi)的廢氣的冷量的復(fù)迭式制冷方法，其特征是把排氣風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口對接于室外大氣，排氣風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口對接于廢氣冷卻塔從室內(nèi)抽取廢氣，在廢氣冷卻塔內(nèi)產(chǎn)生最大限度的負(fù)壓、降溫，對冷凝液進(jìn)行深度冷卻。
權(quán)利要求7、利用廢熱的措施，其特征是用換熱器使過熱蒸汽對水放熱，提供多種用途的熱水。
權(quán)利要求8、如果命令壓縮機(jī)停止工作，不使用壓縮機(jī)也能把室內(nèi)的熱量向室外排放的方法，其特征是當(dāng)蒸發(fā)壓強(qiáng)大于或等于冷凝壓強(qiáng)時，利用閥門把制冷機(jī)的蒸發(fā)器、冷凝器構(gòu)成熱管傳熱器。
權(quán)利要求9、根據(jù)權(quán)利要求8所述，對蒸汽單向閥的要求，其特征是當(dāng)蒸發(fā)壓強(qiáng)大于或等于冷凝壓強(qiáng)時，閥門的閥片打開、使蒸汽進(jìn)入冷凝器，當(dāng)壓縮機(jī)工作時，借助壓強(qiáng)差閥片關(guān)閉、阻止蒸汽逆向流動。
權(quán)利要求10、根據(jù)權(quán)利要求8所述，對浮球閥的要求，其特征是當(dāng)蒸發(fā)壓強(qiáng)大于或等于冷凝壓強(qiáng)時，閥門的浮球浮起使液態(tài)工質(zhì)流回蒸發(fā)器，當(dāng)壓縮機(jī)工作時，浮球下落使閥門關(guān)閉、阻止液態(tài)工質(zhì)通過。
權(quán)利要求11、恒溫恒濕空調(diào)機(jī)不使用去離子水裝置、提高實際制冷能力的加濕措施，其特征是優(yōu)先使用超聲波加濕，其水源來自空調(diào)機(jī)的各種冷凝水，其余的加濕量由電熱加濕補(bǔ)足。
權(quán)利要求12、風(fēng)冷空調(diào)機(jī)提高制冷能力的措施，其特征是在冷凝器的進(jìn)風(fēng)側(cè)附著吸水的纖維，把蒸發(fā)器凝結(jié)的冷凝水引導(dǎo)到這些纖維上。
權(quán)利要求13、阻力小的溢流型蒸發(fā)器，其特征是在蒸發(fā)器的兩端都有蒸汽出口。
全文摘要
本發(fā)明將消除對提高制冷機(jī)和熱泵效率的方法的疑慮，實施這些技術(shù)僅中國電網(wǎng)就可以減少近千萬千瓦的負(fù)荷包括膨脹閥或毛細(xì)管——回氣管換熱、復(fù)迭式開循環(huán)空氣壓縮制冷和空氣膨脹制冷、冷凝水的利用、熱管傳熱等，可以把制冷機(jī)的相對效率提高到目前的150％～250％。按照目前的工藝水平，所有特殊部件的加工以及結(jié)構(gòu)的改變都簡單可靠，既可以對新產(chǎn)品升級換代，又可以對老產(chǎn)品進(jìn)行改造，是順應(yīng)和滿足市場對節(jié)能、高效要求的最佳選擇。
文檔編號F25B1/00GK1587862SQ200410062449
公開日2005年3月2日 申請日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者王一況 申請人:王一況