專利名稱：一種預(yù)真空射流蒸發(fā)制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷技術(shù)，特別是涉及噴射式制冷的一種結(jié)構(gòu)。
(二)
背景技術(shù)：
早在1910年左右，馬利斯，萊蘭克提出了蒸氣噴射式制冷系統(tǒng)。雖然過了近百年， 但該技術(shù)發(fā)展緩慢，體積大效率低是制約其在市場(chǎng)推廣的主要原因。目前存在的噴射制冷 裝置，其原理都是通過鍋爐產(chǎn)生工作水蒸汽，通過射流泵在蒸發(fā)器內(nèi)抽真空使得部分液態(tài) 水氣化吸收另一部分水的熱量來獲得冷水。被抽吸的氣體和水蒸汽在射流泵內(nèi)混合擴(kuò)壓后 再在冷凝器內(nèi)冷凝液化，冷凝液化后的水分兩路送出， 一路作為補(bǔ)給水送往蒸發(fā)器，另一路 再送入鍋爐加熱循環(huán)產(chǎn)生工作蒸汽，這種結(jié)構(gòu)中由于鍋爐的存在，故只適用于純凈水一種 介質(zhì)，不可能獲得零度以下的溫度，另外裝置體積也較龐大。 近期也曾出現(xiàn)過其它各種真空射流制冷裝置，原理大同小異，但方式各有不同，如 "旋轉(zhuǎn)射流噴霧增壓式冷水制備方法和冷水機(jī)"，利用水壓差通過噴射器自身旋轉(zhuǎn)噴頭排出 并加壓內(nèi)部蒸汽，理論上看似可行，但對(duì)工藝要求太高，水蒸發(fā)量和真空度難以平衡，實(shí)際 操作起來難度很高。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是擬提供一種結(jié)構(gòu)緊湊高效的抽真空射流制冷裝置，而且操作使用 維護(hù)方便，系統(tǒng)壽命長(zhǎng)。 本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案予以解決 —種預(yù)真空射流蒸發(fā)制冷系統(tǒng)，其特征在于高壓罐的上方由管路先后經(jīng)熱交換
器、循環(huán)泵連接至絕熱低壓罐的底部，射流噴射器的進(jìn)液管從絕熱低壓罐的上方浸入液體
中，射流噴射器的入口端經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥接至高壓罐的底部，在絕熱低壓罐的內(nèi)部上方由氣
液分離膜隔出一低壓氣腔，低壓氣腔由一根管路連接至射流噴射器的引射入口 ，低壓氣腔
另一根管經(jīng)高壓真空泵接至高壓罐的底部，高壓罐中設(shè)置一套盤管式冷卻系統(tǒng)。 進(jìn)一步，在所述高壓罐至熱交換器之間，在高壓真空泵至高壓罐之間分別設(shè)置單向閥。 本發(fā)明的最大特點(diǎn)是射流泵所做的功并不是用來抽真空，而是截流降溫降壓并促 進(jìn)低壓罐內(nèi)沸騰蒸發(fā)效應(yīng)加速潛熱交換。 本技術(shù)方案由以上所述配置形成兩個(gè)子循環(huán)系統(tǒng)，即氣體子循環(huán)系統(tǒng)和液體子循 環(huán)系統(tǒng)。 系統(tǒng)利用高壓罐與低壓罐壓差做為動(dòng)力通過流量調(diào)節(jié)閥驅(qū)動(dòng)射流泵，并引射低壓 罐內(nèi)經(jīng)氣液分離膜分離后的氣體再向低壓罐噴灑霧狀液態(tài)氣液混合物。通過低壓氣化潛熱 交換得到低溫液體，再經(jīng)循環(huán)泵經(jīng)熱交換器熱交換后回至高壓罐，與此同時(shí)，低壓罐內(nèi)蒸氣 經(jīng)氣液分離膜分離后再經(jīng)真空泵抽至在高壓罐放熱液化。 一部分液化熱被回液吸收混合后 再循環(huán)，另一部分液化熱排出系統(tǒng)外。
本發(fā)明的熱力循環(huán)如圖2所示。0-1線是高壓罐內(nèi)液體經(jīng)射流泵噴嘴節(jié)流降壓進(jìn)入射流泵接受室，2點(diǎn)是工作液體與低壓罐內(nèi)引射出的氣體的氣液混合點(diǎn)，2-3線是氣液混合體經(jīng)過射流泵擴(kuò)壓段擴(kuò)后進(jìn)入低壓罐，3-5線是部分液體吸熱氣化成飽和蒸汽，5-6線是低壓罐內(nèi)經(jīng)氣液分離后的氣體通過真空泵抽至高壓罐成高壓高溫氣體，6-7線是高溫高壓蒸汽放熱冷凝成液體。0點(diǎn)是經(jīng)過熱交換后的回液與冷凝液體的混合點(diǎn)，3-8線是部分液體放熱成過冷液體，8-9線是過冷液體經(jīng)過循環(huán)泵后壓力升高，9-10線是過冷液體在熱交換器內(nèi)換熱后溫度升高，點(diǎn)10點(diǎn)與點(diǎn)7點(diǎn)混合成0點(diǎn)再次進(jìn)入射流泵內(nèi)，如此循環(huán)。
本發(fā)明的優(yōu)越性及有益效果是與常規(guī)制冷系統(tǒng)相比，具有以下多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)
(a)與常規(guī)蒸汽噴射制冷系統(tǒng)相比 1、使用液體作為工作流體，不需要蒸汽鍋爐，使得裝置體積更加緊湊?？梢詰?yīng)用到空間體積有限的領(lǐng)域，如船舶空調(diào)等。 2、本裝置是一個(gè)封閉式的循環(huán)，除了鹽水溶液以外，還可采用其它各種介質(zhì)作為制冷劑，可以獲取零度以下的溫度，適用范圍廣。
(b)與蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)相比 1、該裝置可采用水等零污染的環(huán)保介質(zhì)作為制冷劑。 2、系統(tǒng)無大的運(yùn)動(dòng)部件，工作更可靠，適用壽命更長(zhǎng)，維護(hù)更簡(jiǎn)單。 3 、該裝置通過流量調(diào)節(jié)閥可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)能量調(diào)節(jié)。


圖1為本發(fā)明預(yù)真空射流蒸發(fā)制冷系統(tǒng)的一種配置結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的熱力循環(huán)圖。 圖中，1是單向截止閥，2是高壓真空泵，3是氣液分離膜，4是絕熱低壓罐，5是射流噴射器，6是流量調(diào)節(jié)閥，7是循環(huán)泵，8是熱交換器，9是單向截止閥，10是高壓罐，11是冷卻系統(tǒng)。(五)具體實(shí)施方法 以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。 —種預(yù)真空射流蒸發(fā)制冷系統(tǒng)，高壓罐10的上方由管路先后經(jīng)熱交換器8、循環(huán)泵7連接至絕熱低壓罐4的底部，射流噴射器5的進(jìn)液管從絕熱低壓罐4的上方浸入液體中，射流噴射器5的入口端經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥6接至高壓罐10的底部，在絕熱低壓罐4的內(nèi)部上方由氣液分離膜隔出一低壓氣腔3，低壓氣腔3由一根管路連接至射流噴射器5的引射入口 ，低壓氣腔3另一根管經(jīng)高壓真空泵2接至高壓罐10的底部，高壓罐10中設(shè)置一套盤管式冷卻系統(tǒng)11。 在所述高壓罐10至熱交換器8之間，在高壓真空泵2至高壓罐10之間分別設(shè)置單向閥1和單向閥9。 如圖所示，高溫高壓的液體經(jīng)射流泵5降壓射流后與從低壓罐4內(nèi)來的氣體混合形成氣液霧狀混合物噴至低壓罐4中下部，產(chǎn)生鼓泡沸騰效應(yīng)加速低壓罐4內(nèi)氣化潛熱交換，高效獲取低溫液態(tài)制冷劑。低壓罐外需包上絕熱材料。低溫制冷劑再通過循環(huán)泵7送至熱交換器8進(jìn)行熱交換后回至高壓罐10并與冷凝液體混合。與此同時(shí)，在低壓罐4內(nèi)氣化的蒸汽經(jīng)氣液分離后被高壓真空泵2送至高壓罐IO，經(jīng)過泵加壓后的高壓蒸汽在低壓罐4內(nèi)冷凝放熱，一部分熱量被回液吸收，另一部分熱量被排出系統(tǒng)外。液化后的水再次噴向
低壓罐4，如此完成循環(huán)。系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥6的開度控制制冷量。 本系統(tǒng)體積緊湊，采用零污染的環(huán)保介質(zhì)制冷劑，可以獲取零度以下的溫度，適用
范圍廣、效率高、耗能低、工作可靠、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、可以無級(jí)能量調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
一種預(yù)真空射流蒸發(fā)制冷系統(tǒng)，其特征在于高壓罐(10)的上方由管路先后經(jīng)熱交換器(8)、循環(huán)泵(7)連接至絕熱低壓罐(4)的底部，射流噴射器(5)的進(jìn)液管從絕熱低壓罐(4)的上方浸入液體中，射流噴射器(5)的入口端經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥(6)接至高壓罐(10)的底部，在絕熱低壓罐(4)的內(nèi)部上方由氣液分離膜隔出一低壓氣腔(3)，低壓氣腔(3)由一根管路連接至射流噴射器(5)的引射入口，低壓氣腔(3)另一根管經(jīng)高壓真空泵(2)接至高壓罐(10)的底部，高壓罐(10)中設(shè)置一套盤管式冷卻系統(tǒng)(11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述預(yù)真空射流蒸發(fā)制冷系統(tǒng)，其特征在于在所述高壓罐(10)至熱交換器(8)之間，在高壓真空泵(2)至高壓罐(10)之間分別設(shè)置單向閥(1)和單向閥(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及噴射式制冷的一種結(jié)構(gòu)。一種預(yù)真空射流蒸發(fā)制冷系統(tǒng)，高壓罐(10)的上方由管路先后經(jīng)熱交換器(8)、循環(huán)泵(7)連接至絕熱低壓罐(4)的底部，射流噴射器(5)的進(jìn)液管從絕熱低壓罐(4)的上方浸入液體中，射流噴射器(5)的入口端經(jīng)流量調(diào)節(jié)閥(6)接至高壓罐(10)的底部，在絕熱低壓罐(4)的內(nèi)部上方由氣液分離膜隔出一低壓氣腔(3)，低壓氣腔(3)由一根管路連接至射流噴射器(5)的引射入口，低壓氣腔(3)另一根管經(jīng)高壓真空泵(2)接至高壓罐(10)的底部，高壓罐(10)中設(shè)置一套盤管式冷卻系統(tǒng)(11)。本系統(tǒng)體積緊湊，采用零污染的環(huán)保介質(zhì)制冷劑，可以獲取零度以下的溫度，適用范圍廣、效率高、耗能低、工作可靠、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、可以無級(jí)能量調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)F25B23/00GK101694334SQ20091020818
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者張 林, 諶志新, 譚文先 申請(qǐng)人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所;