專利名稱:一種新型壓縮式制冷裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是涉及使物體降溫的裝置,特別是一種新型壓縮式制冷裝置,即新型蒸發(fā)式冷凝器的壓縮式制冷裝置。它主要包括為本新型壓縮式制冷裝置而設計的更新型蒸發(fā)式冷凝器。
目前,壓縮式制冷裝置多數采用空氣冷卻式冷凝器,少數采用水冷式冷凝器;在采用空氣冷卻式冷凝器的壓縮式制冷裝置中,制冷性能最好的全直流變頻空調機的能效比達到3.6,其成本較高,體積較大;水冷式冷凝器的壓縮式制冷裝置,能效比達到5,其成本高,體積大,而且很難小型化。
現實中普遍使用的家用空調和商用冰柜絕大多數屬壓縮式制冷裝置;因為耗電多而明顯地阻礙空調的進一步普及,使得很多消費者買得起而用不起;也因為制冷能力弱而使冰柜很難達到很多用戶對速凍能力的要求,為了解決這一問題只好多買幾臺。其實人們對空調或冰柜等制冷裝置的要求是多方面的,既要高效高節(jié)能,又要制冷穩(wěn)定強勁,體積小,而且還要有更好的整機綜合性能以及更好的性價比等。
本發(fā)明的任務是使新的壓縮式制冷裝置具有比空氣冷卻式冷凝器的壓縮式制冷裝置更好的節(jié)電效果,更強的制冷能力,更小的體積,更好的綜合性能和較容易地實現能效比大于5的效果。
本發(fā)明的目的是這樣實現的在已有的壓縮式制冷裝置基礎上,用專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器或用對專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器改進后的更新型蒸發(fā)式冷凝器以及這兩種新型冷凝器與其它冷凝器的組合,嚴格按優(yōu)化組合的技術要求來取代已有的壓縮式制冷裝置中的冷凝器,從而構成性能更優(yōu)良的新型壓縮式制冷裝置。
下面結合附圖作進一步描述
圖1表示新型壓縮式制冷裝置的基本構成和某種情況下的連接關系;如圖1所示,本發(fā)明主要由壓縮機2、冷凝器3、節(jié)流閥(膨脹閥)4和蒸發(fā)器5以及控制電器1組成。其中壓縮機2是具有對氣體壓縮或增壓效果的裝置或部件;壓縮機2可以是各種壓縮機或同種壓縮機組合或不同種壓縮機組合;壓縮機2可以是定頻壓縮機,也可以是變頻壓縮機;變頻壓縮機包括直流變頻壓縮機,交流變頻壓縮機和交直流變頻壓縮機;壓縮機2也可以是各種車用空調壓縮機;壓縮機2可以是風扇、風機、鼓風機、增壓泵等。
冷凝器3是專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器,或是對專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器改進后的更新型蒸發(fā)式冷凝器,更新型蒸發(fā)式冷凝器如圖2所示,也是由風機8、水泵9、水槽7、蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板6以及控制電器等構成。圖2表示更新型蒸發(fā)式冷凝器的基本構成和某種情況下各部分之間的位置及連接關系;更新型蒸發(fā)式冷凝器的改進部分有如圖2所示,由水泵9送來的水從蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板6槽的一端可以不經過槽的底部流向另一端的出水口;蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板6的吸熱凝結表面可以裸露在真空室外的任何位置;蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板6散熱面上的出氣口可以與風機8的進氣口連通構成;蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板6的散熱面也可以是平面;蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板6自身可以構成最簡單的蒸發(fā)式冷凝器3;可以在多槽形冷凝板或復合多槽形冷凝板的散熱表面上覆蓋網狀物來構成蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板6;其中覆蓋的網狀物可以是金屬的,可以是非金屬的,也可以是金屬和非金屬復合或組合的;復合多槽形冷凝板是多槽形冷凝板與冷卻管或冷凝管的連體組合或分體組合;蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板6的使用狀態(tài)可以是水平的,可以是傾斜的,也可以是垂直的。其余的特征與專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器一樣。冷凝器3可以是專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器與其它蒸發(fā)式冷凝器、或與空氣冷卻式冷凝器或水冷式冷凝器、或與各種冷卻器的連體組合或分體組合;冷凝器3也可以是對專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器改進后的更新型蒸發(fā)式冷凝器與其它蒸發(fā)式冷凝器、或與空氣冷卻式冷凝器或水冷式冷凝器、或與各種冷卻器的連體組合或分體組合。當冷凝器3用于冷卻時就是冷卻器。
節(jié)流閥(膨脹閥)4可以是各種節(jié)流閥(如熱力節(jié)流閥和電子節(jié)流閥等)或同種節(jié)流閥的組合或不同種節(jié)流閥的組合;節(jié)流閥4可以是具有節(jié)流閥作用的零件(如毛細管等)以及這些零件的組合,或由各種節(jié)流閥與具有節(jié)流閥作用的零件的組合;也可以不用節(jié)流閥4。
蒸發(fā)器5是具有使液體蒸發(fā)或氣化的裝置或部件;蒸發(fā)器5可以是各種蒸發(fā)器或蒸發(fā)器組合;其組合可以是連體組合,也可以是分體組合。
壓縮機2、冷凝器3、節(jié)流閥4和蒸發(fā)器5通過氣路連接組成;根據技術要求,氣路上還可以連接儲液罐、氣液分離器、過濾器、干燥過濾器、干燥器、消聲器、分配器、電磁閥、單向閥、截止閥、高低壓開關和維修閥等;其中儲液罐可以連接在冷凝器3與節(jié)流閥4之間。
控制電器1可以是一般的電器和電子元件,可以是電子變頻控制器,可以是電子變頻控制器與一般電器和電子元件以及遙控器等的組合等;電子變頻控制器包括交流變頻控制器、直流變頻控制器和交直流混合變頻控制器;也可以不采用控制電器1。冷凝器3和蒸發(fā)器5中的電動機可以是定頻電動機,也可以是變頻電動機;變頻電動機包括直流變頻電動機、交流變頻電動機和交直流變頻電動機??刂齐娖?通過電纜(線)與壓縮機2、冷凝器3、節(jié)流閥4、蒸發(fā)器5連接組成。
一個新型壓縮式制冷裝置中可以包含一套或任意套控制電器1。
一個新型壓縮式制冷裝置中可以包含一個或任意個壓縮機2。
一個新型壓縮式制冷裝置中可以包含一個或任意個冷凝器3。
一個新型壓縮式制冷裝置中可以包含一個或任意個節(jié)流閥4。
一個新型壓縮式制冷裝置中可以包含一個或任意個蒸發(fā)器5。
本發(fā)明與已有技術相比,(以家用空氣冷卻式分體空調室外機為例)能在成本、體積和輸入電能基本不增加的情況下制冷量成倍增加;或在成本、體積基本不增加和制冷量基本不減少的情況下輸入電能可以減少一半;或在體積不增加和制冷能效比不變的情況下能實現5倍以上的快速制冷;本發(fā)明的制冷裝置可以更容易地在空氣濕球溫度的冷凝溫度下運行;本發(fā)明的實驗能效比大于6;本發(fā)的能效比隨環(huán)境的溫度升高的變化小,所以可以在更高的環(huán)境溫度下正常滿負荷運行;本發(fā)明由于運行時冷凝溫度低,壓縮機要承受的負荷小,從而可以大大提高壓縮機壽命或對壓縮機的耐高溫和耐高負荷的性能要求大幅下降(即可以正常使用低性能壓縮機)。由此可見,本發(fā)明的主要技術性能遠優(yōu)于已有技術即節(jié)電效果更顯著,制冷能力更穩(wěn)定強勁,整機體積更小,整機綜合性能更好,性能與成本之比更優(yōu)。不過,簡單的直接置換時效果不好。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的描述圖1、新型壓縮式制冷裝置的結構示意圖。
圖2、更新型蒸發(fā)式冷凝器的結構示意圖。
圖3、一拖三小體積新型壓縮式制冷裝置的結構示意圖。
實施方式(一)定頻高節(jié)能空調。
將一臺2P(5KW),能效比為2.5的定頻分體式空調的壓縮機和空氣冷卻式冷凝器拆下,換上同制冷量的水冷專用壓縮機2,連接上體積為63×56×10cm3的新型復合蒸發(fā)式冷凝器3,用螺栓固定好,將原來的毛細管截去2/3作為節(jié)流閥4,向該裝置注入適量冷劑,其它基本不變。實驗能效比為4.8,室外機體積縮小1/3。
實施方式(二)變頻高節(jié)能空調。
將實施方式(一)的控制電器換上全直流變頻控制器1,壓縮機換1.5P(1.5KW~5KW)的直流變頻壓縮機2,冷凝器和蒸發(fā)器上的電動機換直流變頻電動機,毛細管換電子節(jié)流閥4,向該裝置注入適量冷劑,其它基本不變。實驗能效比為6,室外機體積與實施方式(-)相同。
實施方式(三)5倍速凍冰柜。
將一臺容積為200升,壓縮機功率為148W的定頻冰柜的壓縮機、蒸發(fā)器和冷凝器拆下,按圖1換上功率為750W的壓縮機2,接上體積為30×15×14cm3的更新型蒸發(fā)式冷凝器3,用比原蒸發(fā)器管道長4倍的φ10銅管安裝好在原蒸發(fā)器的位置上作為蒸發(fā)器5,原毛細管截去3/4作為節(jié)流閥4,向該裝置注入適量的冷劑,其它基本不變。實驗速凍能力為原來的5倍,能效比有所提高。
實施方式(四)一拖三(室外機)小體積空調。
如圖3所示,這臺空調是由一個壓縮機2,一個更新型復合蒸發(fā)式冷凝器3與三個蒸發(fā)器5,一條毛細管4,二條組合毛細管4以及消聲器10,儲液器11,高壓開關12,分配器13,干燥過濾器14等組成。當這一制冷裝置的能效比為2.5時,室外機體積是同制冷量、同成本的空氣冷卻式空調的二分之一,能效比有所提高。
權利要求
1.一種新型壓縮式制冷裝置,包括壓縮機(2)、冷凝器(3)、節(jié)流閥(4)、蒸發(fā)器(5)、控制電器(1)。其特征在于①冷凝器(3)是專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器。②壓縮機(2)、冷凝器(3)、節(jié)流閥(4)、蒸發(fā)器(5)通過氣路連接組成。③控制電器(1)通過電纜(線)與壓縮機(2)、冷凝器(3)、節(jié)流閥(4)、蒸發(fā)器(5)連接組成。
2.根據權利要求1所述的制冷裝置,其特征在于冷凝器(3)可以是對專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器改進后的更新型蒸發(fā)式冷凝器。
3.根據權利要求1、2所述的制冷裝置,其特征在于更新型蒸發(fā)式冷凝器的改進部分有①由水泵(9)送來的水從蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板(6)槽的一端可以不經過槽的底部流向另一端的出水口。②蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板(6)的吸熱凝結表面可以裸露在真空室外的任何位置。③蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板(6)散熱面上的出氣口可以與風機(8)的進氣口連通構成。④蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板(6)的散熱面也可以是平面。⑤蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板(6)自身可以構成最簡單的蒸發(fā)式冷凝器(3)。⑥可以在多槽形冷凝板或復合多槽形冷凝板的散熱表面上覆蓋網狀物來構成蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板(6),其中覆蓋的網狀物可以是金屬的,可以是非金屬的,也可以是金屬和非金屬復合或組合的。⑦蒸發(fā)式多槽形冷凝板或復合蒸發(fā)式多槽形冷凝板(6)的使用狀態(tài)可以是水平的,可以是傾斜的,也可以是垂直的。
4.根據權利要求1所述的制冷裝置,其特征在于冷凝器(3)可以是專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器與其它蒸發(fā)式冷凝器、或與空氣冷卻式冷凝器或水冷式冷凝器、或與各種冷卻器的連體組合或分體組合。
5.根據權利要求1、2所述的制冷裝置,其特征在于冷凝器(3)可以是對專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器改進后的更新型蒸發(fā)式冷凝器與其它蒸發(fā)式冷凝器、或與空氣冷卻式冷凝器或水冷式冷凝器、或與各種冷卻器的連體組合或分體組合。
6.根據權利要求1、2、4、5所述的制冷裝置,其特征在于這些制冷裝置可以不采用控制電器(1)。
全文摘要
本發(fā)明是一種新型壓縮式制冷裝置,它主要由壓縮機(2)、冷凝器(3)、節(jié)流閥(4)、蒸發(fā)器(5)、控制電器(1)組成;冷凝器(3)是專利號為97219940.3的新型蒸發(fā)式冷凝器和對該專利改進后的性能很好的更新型蒸發(fā)式冷凝器以及這兩種蒸發(fā)式冷凝器與其它冷凝器的組合或復合;該制冷裝置較容易地達到很高的能效比,該制冷裝置的能效比隨環(huán)境溫度升高的變化小,整機綜合性能好,制冷能力穩(wěn)定強勁,整機的相對體積小。
文檔編號F25B1/00GK1358972SQ01130540
公開日2002年7月17日 申請日期2001年11月26日 優(yōu)先權日2000年12月5日
發(fā)明者周方基 申請人:周方基