一種具有蒸氣噴射製冷的冷液的製造方法
2024-02-03 19:44:15
一種具有蒸氣噴射製冷的冷液的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有蒸氣噴射製冷的冷液機，包括蒸發器與載冷劑箱，所述蒸發器的出口端通過壓縮機與冷凝器的入口端連接，所述壓縮機與冷凝器的中間設有發生器，所述發生器內部設有主換熱管，所述壓縮機的出口與主換熱管的入口連接，所述主換熱管的出口與冷凝器的入口端連接；所述發生器的出口端通過噴射器與水冷冷凝器的入口端連接，所述水冷冷凝器的出口端分別與水水換熱器、發生器的入口端連接，所述水水換熱器的出口端與所述噴射器的入口端連接。利用壓縮機排氣熱量在發生器內產生動力源，驅動高溫水蒸氣噴射製冷循環，並在水水換熱器中置換出冷量，與壓縮機的製冷量疊加，提高了冷液機總效能，實現高效節能。
【專利說明】一種具有蒸氣噴射製冷的冷液機【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種冷液機，具體涉及一種具有蒸氣噴射製冷的冷液機。
【背景技術】
[0002]冷液機(或稱冷水機)是一種通過蒸汽壓縮或吸收式循環製冷劑流過熱交換器達到對空氣或設備降溫的目的。主要是由蒸發器一壓縮機一單向閥一冷凝器一乾燥過濾器一儲液器一電子膨脹閥一蒸發器形成製冷循環系統。即製冷劑在蒸發器內吸收被冷卻物的熱量並汽化成蒸汽，壓縮機不斷地將產生的蒸汽從蒸發器中抽出，並進行壓縮，經壓縮後的高溫、高壓蒸汽被送到冷凝器後向冷卻介質(如水、空氣等)放熱冷凝成高壓液體，在經節流機構降壓後進入蒸發器，再次汽化，吸收被冷卻物體的熱量，如此周而復始地循環實現製冷。
[0003]目前中大型冷液機主要利用壓縮機製冷循環和載冷劑循環來實現降溫目的。這類機組在熱區、工業或軍事領域使用時，壓縮機往往因蒸發溫度較高而帶來排氣過熱問題，過熱的排氣需要佔用大量冷凝器面積，從而影響冷液機組的製冷能力和換熱效率，並帶來增大機組的體積而增加成本與佔地的問題。同時，壓縮機排氣過熱還會影響壓縮機使用壽命。
實用新型內容
[0004]本實用新型就是要解決上述不足，提供一種具有蒸氣噴射製冷的冷液機，改善工業級或特殊用途的中大型冷液機的運行效能，實現高效、節能。
[0005]為了達到上述效果，本實用新型提供一種具有蒸氣噴射製冷的冷液機，包括蒸發器與載冷劑箱，所 述蒸發器的出口端通過壓縮機與冷凝器的入口端連接，所述壓縮機與冷凝器的中間設有發生器，所述發生器內部設有主換熱管，所述壓縮機的出口與主換熱管的入口連接，所述主換熱管的出口與冷凝器的入口端連接；所述發生器的出口端通過噴射器與水冷冷凝器的入口端連接，所述水冷冷凝器的出口端分別與水水換熱器、發生器的入口端連接，所述水水換熱器的出口端與所述噴射器的入口端連接。
[0006]為了增加發生器內的溫度，所述發生器內設有輔助換熱管，所述輔助換熱管位於主換熱管的上方。輔助換熱管是作為主換熱管散熱的熱補償。
[0007]更進一步，所述輔助換熱管為電加熱管。
[0008]進一步，所述水冷冷凝器的出口端通過水膨脹閥與所述水水換熱器連接。
[0009]所述水冷冷凝器的出口端通過水泵與所述發生器的入口端連接。
[0010]優選的，所述水水換熱器內部設有用於流通載冷劑的盤管，所述盤管出口與載冷劑箱連通，盤管入口通過調節閥與用於輸送載冷劑的主水泵的出口端連接。水水換熱器的盤管裡走載冷劑，盤管外走噴射循環水，實現載冷劑與噴射循環水的熱交換。載冷劑可通過冷液機中增加分支來實現，而換出的冷量，可直接送回載冷劑箱，或用於其它用途。
[0011 ] 所述噴射器包括吸氣段、混合室與擴壓段，所述吸氣段內設有噴口，所述噴口小端設有噴嘴；所述吸氣段設有兩個入口，吸氣段經混合室與擴壓段連通，所述擴壓段的另一端設有出口。[0012]進一步，所述發生器與冷凝器的中間設有單向閥。
[0013]為了提高換熱效率，使發生器上部更容易產生水蒸氣。所述主換熱管縱向設置在發生器的底部，其入口在上、出口在下。即壓縮機的排氣是從主換熱管的上入口進入，從下出口流出，經單向閥流入冷凝器中再進行放熱。
[0014]本實用新型中的發生器其內部設有主換熱管與輔助換熱管，輔助換熱管在主換熱管上方。其中主換熱管通過螺旋盤管由上而下，壓縮機的排氣是從主換熱管的上入口進入，從下出口流出。其盤管長度、尺寸依據壓縮機的過熱和系統換熱要求而定；輔助換熱管為電加熱管直接通電來實現輔助加熱蒸汽。其發生器一般為圓筒結構，豎直擺放，為承壓部件。
[0015]本實用新型提供一種具有蒸氣噴射製冷的冷液機是在普通冷液機基礎上，特增設高溫水蒸氣噴射製冷循環系統。這種高溫水蒸氣噴射製冷循環系統不直接消耗機械能，除水泵外無轉動部件，不用潤滑油，運行費用低。高溫水蒸氣噴射循環系統的主要動力來自冷液機的壓縮機排氣熱，利用壓縮機排氣熱量在發生器內產生動力源，驅動高溫水蒸氣噴射製冷循環，並在水水換熱器中置換出冷量，與壓縮機製冷量疊加，形成冷液機總製冷量，從而提高了冷液機總效能。
[0016]壓縮機將蒸發器產生的蒸汽進行壓縮成高溫、高壓蒸汽，通過發生器內的主換熱管進行換熱，降低壓縮機排氣熱，從而減少冷凝器的冷凝面積；並同時將發生器內循環水加熱成高溫高壓水蒸氣，經其上埠流出，通過噴射器中的噴嘴膨脹並以高速噴出，在噴口處造成很低的壓力，吸引水水換熱器內低壓水蒸氣進入吸氣段，在混合室混合，再一起進入噴射器擴壓段，並在擴壓段中流速降低，壓力升高後，從其出口進入水冷冷凝器中放出熱量凝結成液體水，並分成兩路，一路經水膨脹閥節流降壓進入水水換熱器，另一路經水泵驅動進入發生器，從而完成高溫水蒸氣噴射製冷循環。在正常運行時，從水水換熱器中取出的冷量與噴射循環水吸收熱量達到平衡。
[0017]為了讓高溫水蒸氣噴射製冷循環正常工作，最重要的是解決熱源。當壓縮機組工作時，一般壓縮機排氣溫度在80°C?120°C之間。特別在熱區運行時，壓縮機排氣溫度一般為90°C以上。所以，就是要將該溫度直接導入發生器內，使發生器內的水產生水蒸氣，併集聚壓力。當熱量不足時，可用輔助換熱管加熱補償。一般在發生器內部，水蒸氣溫度可控制在10(TC左右，若增加至120°C對性能影響不大，所以在設計流量下，發生器大小需要合理設計，不必過於追求過高的水蒸氣溫度。水水換熱器中噴射循環水的蒸發溫度一般控制在5?12°C之間，滿足載冷劑與噴射循水間的傳熱溫差。在使用中，隨著噴射器的引射率
00.4)的增加，也可提高機組能效。
[0018]所以本實用新型相比現有技術具有以下有益效果:
[0019]1、通過在現有冷液機的基礎上增設高溫水蒸氣噴射製冷循環系統，利用壓縮機排氣熱量在發生器內產生動力源，驅動高溫水蒸氣噴射製冷循環，並在水水換熱器中置換出冷量，與壓縮機製冷量疊加，形成冷液機總製冷量，從而提高了冷液機總效能，實現高效節倉泛。
[0020]2、充分利用壓縮機排氣過熱，變不利因素為有利因素，在發生器內產生動力源，驅動高溫水蒸氣噴射製冷循環，即減少冷凝器的面積與佔地面積，並提高了冷液機的製冷效
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[0021]3、高溫水蒸氣噴射循環是利用壓縮機排氣熱量在發生器內產生動力源，不直接消耗機械能，不用潤滑油，其運行費用低。
[0022]4、由於發生器內的主換熱管上方設有電加熱器作為輔助換熱管，增加發生器內的蒸汽的溫度，保證高溫水蒸氣噴射製冷循環的運行。同時主換熱管為縱向設置，其壓縮機排汽入口在上，出口在下，可使發生器上部更容易產生水蒸氣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0024]圖1是本實用新型結構原理示意圖。
[0025]圖2是本實用新型結構的噴射器結構示意圖。
[0026]圖中:1-蒸發器，2-電子膨脹閥，3-儲液器，4-乾燥過濾器，5-冷凝器，6_單向閥，7-壓縮機，8-水泵，9-發生器，10-噴射器，11-水冷冷凝器，12-水水換熱器，13-水膨脹閥，14-載冷劑箱，15-主水泵，16-調節閥；
[0027]10-1、10-2 入口，10-3 出口，10-4 擴壓段，10-5 混合室，10-6 吸氣段，10-7 噴嘴，10-8 噴口。
【具體實施方式】
[0028]如圖1所示，一種具有蒸氣噴射製冷的冷液機，包括蒸發器I與載冷劑箱14，所述蒸發器I的出口端依次通過壓縮機7、單向閥6、冷凝器5、乾燥過濾器4、儲液器3、電子膨脹閥2連接形成製冷劑製冷循環。所述壓縮機7與冷凝器5的中間設有發生器9，所述發生器9底部設有縱向設置的主換熱管，主換熱管的上方設有電加熱管作為輔助換熱，壓縮機7的出口與主換熱管的位於上方的入口連接，主換熱管的下出口通過單向閥6與冷凝器5的入口端連接；發生器9的出口端通過噴射器10與水冷冷凝器11的入口端連接，所述水冷冷凝器11的出口端通過水膨脹閥13與水水換熱器12、水冷冷凝器11的出口端通過水泵8與發生器9的入口端連接，水水換熱器12的出口端與噴射器10的入口端連接。
[0029]優選的，所述水水換熱器12內部設有用於流通載冷劑的盤管，所述盤管出口與載冷劑箱14連通，盤管入口通過調節閥16與用於輸送載冷劑的主水泵15的出口端連接。水水換熱器12的盤管裡走載冷劑，盤管外走噴射循環水，實現載冷劑與噴射循環水的熱交換。
[0030]如圖2所示，噴射器10的吸氣段10-6內設有噴口 10-8，所述噴口小端設有噴嘴10-7 ;所述吸氣段10-6設有兩個入口 10-1和10-2，吸氣段10_6經混合室10_5與擴壓段10-4連通，擴壓段10-4的另一端設有出口 10-3。
[0031]本裝置的壓縮機製冷循環為製冷劑循環:壓縮機7 —發生器9 —單向閥6 —冷凝器5 —乾燥過濾器4 —儲液器3 —電子膨脹閥2 —蒸發器I —壓縮機7。同時，高溫水蒸氣噴射製冷循環:發生器9 —噴射器10 —水冷冷凝器11，其一路通過水膨脹閥13 —水水換熱器12 —噴射器10，另一路通過水泵8 —發生器9。
[0032]載冷劑供液循環也不作更多描述，根據需要而定，與本專利相關的是:在載冷劑的主水泵15出口的主管路上設有一個分支，並接入調節閥16，並將調節閥16的出口接至水水換熱器12內部的用於流通載冷劑的盤管入口，而水水換熱器12的盤管出口載冷劑可接至載冷劑箱14中，或用於其它用途。[0033] 以上所述實施方式僅為本實用新型的優選實施方式，但本實用新型不限於上述實施方式，對於本領域一般技術人員而言，在不背離本實用新型原理的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都屬於本實用新型的構思和所附權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種具有蒸氣噴射製冷的冷液機，包括蒸發器與載冷劑箱，所述蒸發器的出口端通過壓縮機與冷凝器的入口端連接，其特徵在於:所述壓縮機與冷凝器的中間設有發生器，所述發生器內部設有主換熱管，所述壓縮機的出口與主換熱管的入口連接，所述主換熱管的出口與冷凝器的入口端連接；所述發生器的出口端通過噴射器與水冷冷凝器的入口端連接，所述水冷冷凝器的出口端分別與水水換熱器、發生器的入口端連接，所述水水換熱器的出口端與所述噴射器的入口端連接。
2.根據權利要求1所述的具有蒸氣噴射製冷的冷液機，其特徵在於:所述發生器內設有輔助換熱管，所述輔助換熱管位於主換熱管的上方。
3.根據權利要求1所述的具有蒸氣噴射製冷的冷液機，其特徵在於:所述水冷冷凝器的出口端通過水膨脹閥與所述水水換熱器連接。
4.根據權利要求1所述的具有蒸氣噴射製冷的冷液機，其特徵在於:所述水冷冷凝器的出口端通過水泵與所述發生器的入口端連接。
5.根據權利要求1所述的具有蒸氣噴射製冷的冷液機，其特徵在於:所述水水換熱器內部設有用於流通載冷劑的盤管，所述盤管出口與載冷劑箱連通，盤管入口通過調節閥與用於輸送載冷劑的主水泵的出口端連接。
6.根據權利要求1所述的具有蒸氣噴射製冷的冷液機，其特徵在於:所述噴射器包括吸氣段、混合室與擴壓段，所述吸氣段內設有噴口，所述噴口小端設有噴嘴；所述吸氣段設有兩個入口，吸氣段經混合室與擴壓段連通，所述擴壓段的另一端設有出口。
7.根據權利要求1所述的具有蒸氣噴射製冷的冷液機，其特徵在於:所述發生器與冷凝器的中間設有單向閥。
8.根據權利要求1所述的具有蒸氣噴射製冷的冷液機，其特徵在於:所述主換熱管縱向設置在發生器的底部，其入口在上、出口在下。
9.根據權利要求2所述的具有蒸氣噴射製冷的冷液機，其特徵在於:所述輔助換熱管為電加熱管。
【文檔編號】F25B41/06GK203478679SQ201320532210
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】王偉, 黃平, 鄧長權, 許永峰, 趙貝 申請人:合肥天鵝製冷科技有限公司