專利名稱：風冷制冷設備節(jié)能器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及制冷設備的改進，特別是對風冷制冷設備的改進。
背景技術：
制冷設備在日常生活、生產(chǎn)中越來越占重要的位置，但制冷設備耗能大也成了大家的 共識。我們在制冷設備維修工作中，經(jīng)常碰到很多這樣的例子人們?yōu)榱诉_到降低造價成 本或能以低價中標等目的，在設計制冷設備時，對選配機組時沒有留有足夠的余量甚至匹 配偏小，這樣在新機或負荷輕的工況下可以勉強使用，但隨著使用時間的延長后效率明顯 降低，尤其是到了炎熱的夏天，這些制冷設備就很難正常使用了，如果更換機組則造成經(jīng) 濟上的浪費，否則制冷溫度又達不到要求。
為了解決制冷設備的節(jié)能問題，人們有的采用強制冷卻的裝置，增加冷凝器散熱，有 的在換熱排管設置冷卻水噴淋管，有的則在制冷機組的風冷冷凝器的進風口處噴霧化水， 例如中國專利公開的《制冷空調機節(jié)能裝置》(申請?zhí)?2290046)，其特征在于它包含 儲水器，在儲水器上設置有水位檢測電極，還設置有與儲水器連通的水泵，在水泵上設置 有噴淋管；另外還設置有冷凝器溫度傳感器，水位檢測電極和冷凝器溫度傳感器分別接到 水泵電機上，采用以上結構，對空調機具有良好的節(jié)能作用，同時還利用了空調機排放的 冷凝水，避免了空調冷凝水到處流的現(xiàn)象。另一中國專利專利《制冷系統(tǒng)噴淋裝置》(申 請?zhí)?0231104),它是由壓縮機組、制冷系統(tǒng)管路(包括膨脹閥)，蒸發(fā)器、冷凝器、系 統(tǒng)電氣控制裝置及保溫箱體組成；其特征為在制冷系統(tǒng)上安裝了一套噴淋裝置，由噴淋 閥控制的噴淋頭安裝于冷凝器散熱面方向，從而解決了原制冷系統(tǒng)在高溫環(huán)境下的制冷效 率下降，能耗增加的問題，可以提高制冷系統(tǒng)的效率，增加制冷量，降低系統(tǒng)能耗。還有 中國專利《利用冷凝水降低冷凝器溫度的裝置》(申請?zhí)?2222184)，包括微型電動水泵 (1)、控制微型電動水泵工作的水位開關(2)和噴水管(3)，其特征在于微型電動水 泵(1)的進水口 (4)與空調設施的冷凝水槽(5)的底部相通，水位開關(2)固定在冷 凝水槽(5)的邊緣，噴淋水管(3)安裝在冷凝器的上部，前端開有至少兩個噴水孔(6)， 水位開關(2)浮子(7)浮于冷凝水槽(5)的水面上，隨水位的升降而上下移動，開啟 或關閉微型電動水泵(1)。它將汽車排出的溫度極低冷凝水收集起來，然后噴淋到冷凝器散熱片表面，增大冷凝器的散熱效率，大大降低其表面溫度，使冷凝器進一步冷卻，讓制 冷劑成為飽和液體，甚至過冷液體，從而增加空調設施的制冷能力。
從公開文獻可以看到，目前研究利用噴淋水來輔助風冷制冷設備進行降溫散熱和提高 制冷量有一些報道，有的辦法是行之有效的，但還存在有不足的地方。如有的只利用冷 凝水來對冷凝器進行降溫，這只起到杯水車薪的效果；有的利用自來水來進行噴淋，但沒 有回收循環(huán)，這樣造成水資源浪費和污染環(huán)境，同時由于水泵安裝在水槽外，結構松散， 操作不便；有的雖然將噴淋水進行回收循環(huán)，但由于沒有安裝輔助蒸發(fā)器，造成循環(huán)水溫 不斷升高，影響冷凝器散熱效果。 發(fā)明內容
本實用新型的目的是對現(xiàn)有風冷制冷設備進行改進，主要是針對在夏天制冷量低，節(jié) 能效果不好的風冷制冷設備進行改進。
本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的風冷制冷設備節(jié)能器包括主制冷系統(tǒng)的壓縮機、 冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、過濾器，壓縮機出口接冷凝器，進口與蒸發(fā)器連接，蒸發(fā)器還 接有膨脹閥、過濾器，經(jīng)過濾器接膨脹閥，然后進入蒸發(fā)器再接壓縮機進口，其特征在于 在制冷系統(tǒng)中還安裝有水冷卻裝置、水循環(huán)自動噴淋裝置和自動補水裝置，水冷卻裝置設 在壓縮機的入口和過濾器的出口，水循環(huán)自動噴淋裝置安裝在冷凝器的上方，自動補水裝 置安裝在水冷卻裝置側邊。
以上所述的風冷制冷設備節(jié)能器，其特點是水冷卻裝置包括輔助蒸發(fā)器、電磁閥、 毛細管、溫控器、過濾器，輔助蒸發(fā)器的入口端和主制冷系統(tǒng)的高壓常溫端連接，出口端 與主制冷系統(tǒng)的回汽管連接，并接有毛細管，毛細管又和電磁閥連通，溫控器的感溫頭在 保溫水箱內，電磁閥由溫控器控制，毛細管起到節(jié)流減壓的作用。
以上所述的風冷制冷設備節(jié)能器，其特點是水循環(huán)噴淋裝置有循環(huán)水泵、壓力控制 器、噴淋管、托水盤、回水管，循環(huán)水泵放在蒸發(fā)器的中間并置于保溫水箱內，壓力控制 器安裝在冷凝器的出口處，托水盤安裝在冷凝器的底部，回水管一端接冷凝器的托水盤， 另一端與回水過濾盤連接。
以上所述的風冷制冷設備節(jié)能器，其特點是自動補水裝置包括冷凝水引入管、保溫 水箱蓋、回水過濾盤、溢水口、自來水管、保溫水箱、排污閥、補水控制閥，冷凝水引入 管通過回水過濾盤接入保溫水箱，回水過濾盤置于保溫水箱的水平面上，溢水口接在保溫 水箱的回水過濾盤下方，自來水管直接接入保溫水箱，排污閥開在保溫水箱的底部，補水 控制閥放置于保溫水箱內。主制冷系統(tǒng)，與普通的制冷機一樣，其工作原理是壓縮機把高溫高壓的制冷劑氣體送 到冷凝器進行散熱降溫后冷凝為高壓常溫的液態(tài)制冷劑，經(jīng)過干燥過濾器濾去雜質和水份 后進入膨脹閥進行節(jié)流減壓，然后進入蒸發(fā)器進行吸熱蒸發(fā)為低溫低壓的制冷劑蒸汽，再 次被壓縮機吸進去進行重復的壓縮，實現(xiàn)了循環(huán)制冷的作用。第二系統(tǒng)是由壓縮機、冷凝 器、過濾器、毛細管、輔助蒸發(fā)器、溫控器、電磁閥組成一個水冷卻裝置，溫控器控制保 溫水箱中混合冷卻水的溫度，輔助蒸發(fā)器的入口端跟主制冷系統(tǒng)的高壓常溫端連接，出口 端跟主制冷系統(tǒng)的回汽管連接，電磁闊由溫控器控制，毛細管起到節(jié)流減壓的作用，其工 作原理是當循環(huán)混合冷卻水在循環(huán)噴淋冷凝器的過程中不斷吸收冷凝器的熱量而使冷卻 水的溫度不斷上升，當溫度上升到設定值時，溫控器接通電磁閥的電氣回路使電磁閥打開， 高壓常溫液態(tài)的制冷劑經(jīng)過毛細管進行節(jié)流減壓后進入輔助蒸發(fā)器進行吸收冷卻水的熱 量而蒸發(fā)為制冷劑蒸汽，然后再次被壓縮機吸進去進行重復壓縮，實現(xiàn)旁路循環(huán)制冷的目 的。當混合冷卻水溫降到設定值時，溫控器斷開電磁閥的電氣回路，使電磁閥處于關閉狀 態(tài)，這時，輔助蒸發(fā)器停止制冷，保持了混合冷卻水恒溫的狀態(tài)，保證了循環(huán)噴淋水能夠 使冷凝器處于最佳的散熱狀態(tài)，確保提高機組的制冷量。第三系統(tǒng)是由壓力控制器、循環(huán) 水泵、噴淋管、托水盤、回水管組成一個水循環(huán)噴淋裝置，壓力控制器安裝在冷凝器的出 口端，循環(huán)水泵放在蒸發(fā)器的中間并置于保溫水箱內，噴淋管安裝在冷凝器的上端，回水 管一頭接冷凝器的托水盤，另一頭接到回水過濾盤中，其工作原理是壓力控制器控制循環(huán) 水泵的開停，在制冷系統(tǒng)工作中，冷凝壓力不是越低越好，而是要使高壓和低壓保持一定
的壓縮比，才能使制冷系統(tǒng)處于最佳的制冷狀態(tài)。因此，當冷凝壓力降到12kgf/Cm2以下 時，壓力控制器就斷開循環(huán)水泵的電氣回路，使循環(huán)水泵停止噴淋工作，當冷凝壓力升高 到15kgf/Citf以上時，壓力控制器又重新接通循環(huán)水泵的電氣回路，使循環(huán)水泵重新進行 噴淋工作，周而復始的斷續(xù)循環(huán)，使制冷機組始終處于最佳的制冷狀態(tài)。第四系統(tǒng)是由保 溫水箱、保溫水箱蓋、冷凝水引入管、回水過濾盤，補水控制閥、自來水管、排污閥、溢 水口組成一個補水裝置。其特點是保溫水箱和保溫水箱蓋起到儲水和保溫的作用；冷凝 水引入管將蒸發(fā)器排出的冷凝水引入保溫水箱；回水過濾盤將循環(huán)噴淋水和冷凝水帶來的 雜質和污物進行過濾；補水控制閥對保溫水箱的水量進行控制；自來水管對循環(huán)噴淋水被 蒸發(fā)掉的部份進行補給；排污閥方便將保溫水箱內的雜質和污物排出保溫水箱外；溢水口 的作用是當補水控制閥失靈時，過多的水份從溢水口流出保溫水箱外。 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點
1、本實用新型由于安裝了輔助蒸發(fā)器、電磁閥、毛細管和溫控器，它確保了循環(huán)噴淋水溫在所控制的范圍內，使冷凝器始終獲得最佳的散熱效果，不但克服了因制冷機組匹配 偏小和因使用環(huán)境惡劣或由于機組隨著使用時間的延長而效率下降，造成機組不能正常使 用和過早報廢等難題。而且對于用在正常的制冷設備上也提高了30%左右的制冷量，減少 了30%左右的用電量，大大的延長了機組的使用壽命。
2、 本實用新型風冷制冷設備節(jié)能器由于安裝了壓力控制器，它使制冷機組不論在夏天 還是在冬天的工況下使用，都能使冷凝壓力保持在所控制的范圍內，使制冷機組獲得最佳 的壓縮比并始終處在最佳的制冷狀態(tài)，減少了用電量。
3、 本實用新型風冷制冷設備節(jié)能器由于安裝了回水過濾盤，它將循環(huán)水在循環(huán)噴淋過 程中吸收空氣中的顆粒物和冷凝水帶來的雜質和污物進行過濾和隔離，凈化了環(huán)境空氣， 減少了冷凝器的結垢，提高了冷凝器的散熱效率，防止惡性循環(huán)，散熱效果好，制冷效果
大大提咼。
4、 本實用新型風冷制冷設備節(jié)能器由于循環(huán)水泵安裝在蒸發(fā)器里面，并置于保溫儲水 箱內，具有結構緊湊，安裝方便等優(yōu)點。


圖1是本實用新型的立體結構圖。 圖2是本實用新型的輔助蒸發(fā)器工作原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型進一步說明。
如圖l、圖2所示的風冷制冷設備節(jié)能器是由循環(huán)水泵1、輔助蒸發(fā)器2、電磁閥3、 毛細管4、溫控器5、壓力控制器6、噴淋管7、冷凝器8、托水盤9、回水管IO、冷凝水 引入管11、保溫水箱蓋12、回水過濾盤13、溢水口 14、自來水管15、保溫水箱16、排 污閥17、補水控制閥18、壓縮機19、蒸發(fā)器20、膨脹閥21、過濾器22組成。分成4個 互相關聯(lián)的控制系統(tǒng)。第一個系統(tǒng)是由壓縮機19、冷凝器8、過濾器22、膨脹閥21、蒸 發(fā)器20構成一個主制冷系統(tǒng)，其工作原理是壓縮機19把高溫高壓的制冷劑氣體送到冷凝 器8進行散熱降溫后冷凝為高壓常溫的液態(tài)制冷劑，經(jīng)過干燥過濾器22濾去雜質和水分 后進入膨脹閥21進行節(jié)流減壓，然后進入蒸發(fā)器20進行吸熱蒸發(fā)為低溫低壓的制冷劑蒸 汽，再次被壓縮機19吸進去進行重復的壓縮，實現(xiàn)了循環(huán)制冷的作用。第二個系統(tǒng)是由 壓縮機19、冷凝器8、過濾器22、溫控器5、電磁閥3、毛細管4、輔助蒸發(fā)器2組成一 個水冷卻系統(tǒng)，溫控器5安裝在保溫箱蓋12的上面，感溫頭置于保溫水箱16中，它的作用是控制保溫水箱16中混合冷卻水的溫度，輔助蒸發(fā)器2的入口端跟主制冷系統(tǒng)的高壓 常溫端連接，出口端跟主制冷系統(tǒng)的回汽管連接，電磁閥3由溫控器5控制，毛細管4起 到節(jié)流減壓的作用。其工作原理是當循環(huán)混合冷卻水在循環(huán)噴淋冷凝器8的過程中不斷吸 收冷凝器8的熱量而使冷卻水的溫度不斷上升，當溫度上升到設定值時，溫控器5接通電 氣回路使電磁閥3打開，高壓常溫的液態(tài)制冷劑經(jīng)過毛細管4進行節(jié)流減壓后進入輔助蒸 發(fā)器2進行吸收冷卻水的熱量而蒸發(fā)為制冷劑蒸汽，然后再次被壓縮機19吸進去進行重 復壓縮，實現(xiàn)旁路循環(huán)制冷的目的。當混合冷卻水溫降到設定值時，溫控器5斷開電磁閥 3的電氣回路，使電磁闊3處于關閉狀態(tài)，這時，輔助蒸發(fā)器2停止制冷，實現(xiàn)了混合冷 卻水恒溫的目的，保證了循環(huán)噴淋水能夠使冷凝器處于最佳的散熱狀態(tài)，確保提高機組的 制冷量。第三個系統(tǒng)是由壓力控制器6、循環(huán)水泵l、噴淋管7、托水盤9、回水管10組 成一個水循環(huán)噴淋系統(tǒng)，壓力控制器6安裝在冷凝器8的出口端，循環(huán)水泵l放在輔助蒸 發(fā)器2的中間并置于保溫水箱16內，噴淋管7安裝在冷凝器8的上端，回水管10—頭接 冷凝器的托水盤9， 一頭接到回水過濾盤13中，其工作原理是壓力控制器6控制循環(huán)水泵 1的開停，在制冷系統(tǒng)工作中，冷凝壓力不是越低越好，而是要使高壓和低壓保持一定的 壓縮比，才能使制冷系統(tǒng)處于最佳的制冷狀態(tài)。因此，當冷凝壓力降到2kgf/cr^以下時， 壓力控制器6就斷開循環(huán)水泵1的電氣回路，使循環(huán)水泵1停止噴淋工作，當冷凝壓力升 高到15kgf/cn^以上時，壓力控制器6又重新接通循環(huán)水泵1的電氣回路，使循環(huán)水泵1 重新進行噴淋工作，周而復始的斷續(xù)循環(huán)，使循環(huán)冷卻水斷續(xù)的吸收冷凝器8的熱量而部 份蒸發(fā)，沒有被蒸發(fā)掉的冷卻水經(jīng)過托水盤9和回水管10回到保溫水箱16中，進行再次 噴淋，使制冷機組始終處于最佳的制冷狀態(tài)。第四個系統(tǒng)是由保溫水箱16、保溫水箱蓋 12、冷凝水引入管ll、回水過濾盤13、溢水口 14、自來水管15、補水控制閥18、排污閥 17組成一個補水系統(tǒng)。其特點是保溫水箱16和保溫箱蓋12起到儲水和保溫的作用，防 止能量損耗；冷凝水引入管11將蒸發(fā)器20排出的冷凝水引入儲水保溫箱16中；回水過 濾盤13將循環(huán)噴淋水和冷凝水帶來的雜質和污物進行過濾和隔離；補水控制閥18對保溫
水箱16的水量進行控制；自來水管15對循環(huán)噴淋水被蒸發(fā)掉的部份進行補給；排污閥17 將保溫水箱16內的雜質和污物排出箱外；溢水口 14的作用是當補水控制閥18失靈時， 過多的水分從溢水口 14流出水箱外。 應用實例
本發(fā)明人在某超市公司從事制冷維修工作多年，該超市公司最近為了節(jié)約投資成本， 在選購制冷設備時因選擇較低價中標。在相同性價比和相同品牌的情況下，低價相對匹配的機組的制冷量沒有留有足夠的余量甚至匹配偏小。這樣，制冷設備在新購機或春、秋、 冬季使用時可以勉強使用，但到了夏季和使用環(huán)境惡劣或使用時間稍微長一些，這些制冷 設備就不能正常使用了，如果更換機組則造成經(jīng)濟上的浪費，否則制冷溫度達不到使用要 求。例如，有一個連鎖店通過招標方式選購了兩臺共5米長的鮮肉柜和兩臺共5米長的冷 藏立柜，組成一個制冷系統(tǒng)，由于選擇低價中標，所以該制冷工程選擇一個匹配5匹半封
閉風冷制冷機組的競標單位中標。該店沒有安裝空調，室內的環(huán)境溫度較高，每年到夏季
冷柜的溫度只能降到15'C 2(TC左右，顯然，溫度達不到使用要求，夏季鮮肉柜的使用溫 度起碼維持在0'C左右豬肉才不容易變味。加制冷劑嘛，高壓的壓力已經(jīng)超過20gkf/c m2 以上而受壓力控制器保護，供液管的溫度也超高，顯然，機組匹配偏小，冷凝器散熱面積 不足。為了解決這一難題，本發(fā)明人試驗安裝了本實用新型的風冷制冷設備節(jié)能器一個月， 不但滿足了使用溫度的要求，經(jīng)測量用電量比原來減少了 30%左右。
權利要求1.一種風冷制冷設備節(jié)能器，包括主制冷系統(tǒng)的壓縮機(19)、冷凝器(8)、蒸發(fā)器(20)、膨脹閥(21)、過濾器(22)，壓縮機(19)出口接冷凝器(8)，進口與蒸發(fā)器(20)連接，蒸發(fā)器(20)還接有膨脹閥(21)、過濾器(22)，經(jīng)過濾器接膨脹閥，然后進入蒸發(fā)器再接壓縮機進口，其特征在于在制冷系統(tǒng)中還安裝有水冷卻裝置、水循環(huán)自動噴淋裝置和自動補水裝置，水冷卻裝置設在壓縮機(19)的入口和過濾器(22)的出口，水循環(huán)自動噴淋裝置安裝在冷凝器(8)的上方，自動補水裝置安裝在水冷卻裝置側邊。
2. 根據(jù)權利要求1所述的風冷制冷設備節(jié)能器，其特征在于水冷卻系統(tǒng)包括輔助蒸 發(fā)器(2)、電磁閥(3)、毛細管(4)、溫控器(5)和過濾器(22),輔助蒸發(fā)器(2)的 入口端和主制冷系統(tǒng)的高壓常溫端連接，出口端與主制冷系統(tǒng)的回汽管連接，并接有毛細 管(4)，毛細管(4)又和電磁閥(3)連通，溫控器(5)的感溫頭在保溫水箱(16)內。
3. 根據(jù)權利要求1所述的風冷制冷設備節(jié)能器，其特征在于水循環(huán)噴淋系統(tǒng)有循環(huán) 水泵(1)、壓力控制器(6)、噴淋管(7)、托水盤(9)和回水管(10),循環(huán)水泵(1) 放在輔助蒸發(fā)器(2)的中間并置于保溫水箱(16)內，壓力控制器(6)安裝在冷凝器(8) 的出口處，托水盤(9)安裝在冷凝器(8)的底部，回水管(10) —端接冷凝器(8)的 托水盤(9)，另一端與回水過濾盤(13)連接。
4. 根據(jù)權利要求1所述的風冷制冷設備節(jié)能器，其特征在于自動補水裝置包括冷凝 水引入管(11)、保溫水箱蓋(12)、回水過濾盤(13)、溢水口 (14)、自來水管(15)、 保溫水箱(16)、排污閥(17)和補水控制閥(18)，冷凝水引入管(11)通過回水過濾盤(13) 接入保溫水箱(16)，回水過濾盤(13)置于保溫水箱(16)的水平面上，溢水口(14) 接在保溫水箱(16)的回水過濾盤(13)下方，自來水管(15)直接接入保溫水箱 (16)，排污閥(17)開在保溫水箱(16)的底部，補水控制閥放置于保溫水箱(16)內。
專利摘要一種風冷制冷設備節(jié)能器，其特征在于它由主制冷系統(tǒng)、水冷卻裝置、水循環(huán)噴淋裝置、自動補水裝置組成。它通過引入冷凝水和自來水補水相結合進行斷續(xù)的循環(huán)噴淋，有效的利用了冷凝水的資源，并通過旁路輔助蒸發(fā)器對循環(huán)噴淋水進行降溫，大大的提高了冷凝器的散熱效率，提高了制冷設備的制冷量，減少了制冷設備的用電量。本實用新型還通過溫控器和壓力控制器的聯(lián)合控制，確保制冷設備不論在夏天還是在冬天或者是在惡劣的環(huán)境下工作，都能使制冷設備處在最佳的制冷狀態(tài)。
文檔編號F25B39/04GK201163076SQ200720310778
公開日2008年12月10日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權日2007年12月18日
發(fā)明者周恩致 申請人:周恩致