本實(shí)用新型涉及一種利用渦流管的冰箱、熱水器一體機(jī),涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,我國人民生活水平不斷提高,各種家用電器紛紛走進(jìn)人們的生活,電冰箱和熱水器已成為家庭的必備電器,但也使電力消耗急劇增加。
目前,市場(chǎng)上的冰箱大多采用毛細(xì)管等對(duì)制冷劑進(jìn)行節(jié)流降壓,這使得制冷循環(huán)中壓縮機(jī)吸氣壓力偏低,從而導(dǎo)致壓縮機(jī)的壓縮比較高、效率較低。
市場(chǎng)上的電熱水器、太陽能熱水器、燃?xì)鉄崴鞯入m然能滿足我們生活熱水的需求,但在高層樓房中太陽能熱水器使用有局限,燃?xì)鉄崴鞯牟话踩砸约叭細(xì)夤芫W(wǎng)鋪設(shè)的局限性也制約了它應(yīng)用范圍,電熱水器雖然因不受陰雨天等的影響而成為用戶的首選,但其能效系數(shù)卻較低。因此尋找更節(jié)能環(huán)保的適用性廣的冰箱和熱水器是目前急需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有的問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種節(jié)能、能效系數(shù)高、適用性廣的利用渦流管的冰箱、熱水器一體機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種利用渦流管的冰箱、熱水器一體機(jī),包括冰箱箱體,在冰箱箱體內(nèi)設(shè)置冷藏室和冷凍室,所述冰箱箱體內(nèi)還設(shè)置有制冷劑壓縮機(jī),其特征在于:所述制冷劑壓縮機(jī)的排氣口與渦流管的噴嘴相連,所述渦流管的冷端出口分別通過管道與第一膨脹節(jié)流閥和第二膨脹節(jié)流閥相連,其中所述第一膨脹節(jié)流閥的出口連接冷凍室的換熱器進(jìn)口,所述第二膨脹節(jié)流閥的出口連接冷藏室的換熱器進(jìn)口,所述冷藏室換熱器出口和冷凍室的換熱器出口與氣液分離器的進(jìn)口相連,所述氣液分離器的氣體出口與制冷劑壓縮機(jī)的制冷劑吸入口相連,所述渦流管的熱端出口與儲(chǔ)熱器的介質(zhì)管進(jìn)口相連,所述儲(chǔ)熱器的介質(zhì)管出口與氣液分離器的進(jìn)口相連,所述儲(chǔ)熱器包括保溫殼體,在所述保溫殼體內(nèi)設(shè)置水管和介質(zhì)管,所述保溫殼體內(nèi)充滿相變儲(chǔ)熱材料。
采用上述方案,制冷劑在制冷劑壓縮機(jī)壓縮后形成高溫高壓氣體經(jīng)噴嘴進(jìn)入渦流管,在Ranque-Hilsch效應(yīng)作用下分離為冷流體和熱流體。從冷端出口排出的冷流體一部分進(jìn)入第一膨脹節(jié)流閥節(jié)流降壓,另一部分進(jìn)入第二膨脹節(jié)流閥節(jié)流降壓。其中大部分進(jìn)入第一膨脹節(jié)流閥。第一膨脹節(jié)流閥出來的低壓制冷劑進(jìn)入冷凍室換熱器蒸發(fā)吸熱。同樣,在冷藏室中降壓后的制冷劑進(jìn)入冷藏室換熱器蒸發(fā)吸熱。制冷劑在冷凍室和冷藏室換熱器吸熱后進(jìn)入氣液分離器。
熱流體從渦流管熱端出口排出后進(jìn)入儲(chǔ)熱器,儲(chǔ)熱器中的相變儲(chǔ)熱材料吸收熱流體熱量并儲(chǔ)存起來,而后,在儲(chǔ)熱器放熱降溫后的熱流體進(jìn)入氣液分離器。需要熱水時(shí),打開設(shè)置在水管上的供水閥開關(guān),冷水流入儲(chǔ)熱器吸收相變儲(chǔ)熱材料熱量,這樣,冷水從儲(chǔ)熱器里通過后,就立即被加熱了。氣液分離器分離出的制冷劑氣體進(jìn)入制冷劑壓縮機(jī),如此循環(huán)。
在上述方案中:所述相變儲(chǔ)熱材料為納米Cu-石蠟復(fù)合相變蓄熱材料。加入納米粒子后形成的復(fù)合相變材料Cu-石蠟的熔點(diǎn)在48~56℃之間,相比純石蠟具有更好的熱傳導(dǎo)性能。儲(chǔ)熱器利用Cu-石蠟相變材料的相變潛熱進(jìn)行儲(chǔ)熱,具有溫度變化小、蓄熱密度大等優(yōu)點(diǎn)。
在上述方案中:所述制冷劑壓縮機(jī)、渦流管以及氣液分離器均設(shè)置在冰箱箱體內(nèi)的下部,在它們的上方為冷凍室,所述冷凍室的上方為冷藏室。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過設(shè)置渦流管將制冷劑壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑氣體分離為冷流體和熱流體。冷流體經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降壓后蒸發(fā)吸熱。熱流體熱量被儲(chǔ)熱器中的納米復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料吸收儲(chǔ)存起來用于加熱生活用水。不僅利用了制冷劑的冷量,也回收了制冷劑的熱量,節(jié)約電能的同時(shí),又在一定程度上起到了電力移峰填谷的作用。高壓制冷劑與低壓制冷劑在氣液分離器中混合形成中壓制冷劑后進(jìn)入壓縮機(jī),使壓縮機(jī)壓縮比較低,從而可以提高壓縮機(jī)效率。本發(fā)明既能提供冰箱所需的冷量,又能提供熱水器所需熱量,能量利用率高,能耗低。
附圖說明:
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述:
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)用新型的利用渦流管的冰箱、熱水器一體機(jī)由冰箱箱體、制冷劑壓縮機(jī)1、渦流管2、冷凍室3、第一膨脹節(jié)流閥4、冷藏室5、第二膨脹節(jié)流閥6、儲(chǔ)熱器7、氣液分離器8等部件組成。
在冰箱箱體內(nèi)設(shè)置冷藏室5和冷凍室3,制冷劑壓縮機(jī)1、渦流管2以及氣液分離器8均設(shè)置在冰箱箱體內(nèi)的下部,在它們的上方為冷凍室3,冷凍室3的上方為冷藏室5。
制冷劑壓縮機(jī)1的排氣口與渦流管2的噴嘴相連,渦流管2包括噴嘴、渦流發(fā)生室、熱端出口和冷端出口,此為現(xiàn)有技術(shù),在此不做贅述。
渦流管2的冷端出口分別通過管道與第一膨脹節(jié)流閥4和第二膨脹節(jié)流閥6相連,其中第一膨脹節(jié)流閥4的出口連接冷凍室3的換熱器進(jìn)口,第二膨脹節(jié)流閥6的出口連接冷藏室5的換熱器進(jìn)口。大部分冷端出口出來的冷流體進(jìn)入冷凍室3,少部分進(jìn)入冷藏室5。
冷藏室5換熱器出口和冷凍室3的換熱器出口與氣液分離器8的進(jìn)口相連,氣液分離器8的氣體出口與制冷劑壓縮機(jī)1的制冷劑吸入口相連。
渦流管2的熱端出口與儲(chǔ)熱器7的介質(zhì)管進(jìn)口相連,儲(chǔ)熱器7的介質(zhì)管出口與氣液分離器8的進(jìn)口相連,儲(chǔ)熱器7包括保溫殼體,在保溫殼體內(nèi)設(shè)置水管和介質(zhì)管,介質(zhì)管和水管在保溫殼體內(nèi)呈蛇形排列,水管伸到儲(chǔ)熱器外的部分上設(shè)置供水閥門。保溫殼體內(nèi)充滿相變儲(chǔ)熱材料。相變儲(chǔ)熱材料為納米Cu-石蠟復(fù)合相變蓄熱材料。加入納米粒子后形成的復(fù)合相變材料Cu-石蠟的熔點(diǎn)在48~56℃之間,相比純石蠟具有更好的熱傳導(dǎo)性能。儲(chǔ)熱器利用Cu-石蠟相變材料的相變潛熱進(jìn)行儲(chǔ)熱,具有溫度變化小、蓄熱密度大等優(yōu)點(diǎn)。
以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。