專利名稱：一種不用壓縮機(jī)的制冷方法及專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不用壓縮機(jī)的制冷方法及專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，一般通過壓縮機(jī)采用壓縮變相的方法實(shí)現(xiàn)制冷，整套制冷設(shè)備包括壓縮機(jī)、 蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流閥及相關(guān)連接管路，在制冷循環(huán)過程中，壓縮機(jī)起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣，使蒸發(fā)器中產(chǎn)生低壓力、冷凝器中產(chǎn)生高壓力的作用，蒸發(fā)器是輸出冷量的設(shè)備， 制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量，從而達(dá)到制冷的目的；節(jié)流閥對(duì)制冷劑起節(jié)流降壓作用并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量；冷凝器是輸出熱量的設(shè)備，從蒸發(fā)器中吸取的熱量連同壓縮機(jī)消耗的功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，壓縮機(jī)所消耗的功(電能)起了補(bǔ)償作用，使制冷劑不斷從低溫物體中吸熱，并向高溫物體放熱，從而完成整個(gè)制冷循環(huán)。眾所周知，低溫物體向高溫物體放熱的過程是非自發(fā)過程，是耗功過程，必須給它能量才能實(shí)現(xiàn)，如家用電冰箱，必須給它電能，才能移走箱體內(nèi)食物的熱量。與熱機(jī)的原理相似，理想的冷凍機(jī)應(yīng)是可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過程構(gòu)成的循環(huán)的設(shè)備。正向卡諾循環(huán)工質(zhì)吸熱溫度大于工質(zhì)放熱溫度。逆向卡諾循環(huán)工質(zhì)吸熱溫度小于工質(zhì)放熱溫度。逆向卡諾循環(huán)是制冷循環(huán)最理想的情況，因?yàn)樗墓ψ钌?，但?shí)際的制冷循環(huán)耗功量都大于逆向卡諾循環(huán)，工業(yè)上現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的是蒸氣壓縮制冷循環(huán)，其存在的不足是: 在壓縮過程中，制冷劑蒸氣易處于過飽和狀態(tài)而產(chǎn)生濕蒸汽，從而對(duì)設(shè)備產(chǎn)生液擊并造成損害。而研究表明，加快蒸發(fā)和加快凝結(jié)是有利于提高制冷效率的，但是這又與在制冷劑蒸氣過飽和狀態(tài)下，壓縮機(jī)不宜做功相矛盾；在蒸氣壓縮制冷循環(huán)過程的節(jié)流結(jié)束時(shí)，大約有2 0 %的液態(tài)制冷劑會(huì)閃發(fā)成氣體，而這部分制冷劑氣體在蒸發(fā)前直接被閃發(fā)，并沒有起到制冷效應(yīng)，從而使得空調(diào)的制冷性能降低；此外，現(xiàn)有壓縮機(jī)壓縮制冷劑蒸氣需較高的能耗,運(yùn)行成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提高一種可提高制冷效率，節(jié)能，降低運(yùn)行成本的不用壓縮機(jī)的制冷方法及專用設(shè)備。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明之不用壓縮機(jī)的制冷方法，包括以下步驟通過循環(huán)動(dòng)力泵將儲(chǔ)液罐中的液態(tài)制冷劑泵入能使液態(tài)制冷劑以閃發(fā)形式蒸發(fā)的換熱器后，液態(tài)制冷劑蒸發(fā)，并從換熱器中吸收冷媒流體的潛熱實(shí)現(xiàn)制冷，再將從換熱器中出來的制冷劑蒸氣經(jīng)冷凝裝置冷凝成液態(tài)制冷劑，然后返回儲(chǔ)液罐中，用于循環(huán)制冷。 進(jìn)一步，對(duì)從換熱器中出來的制冷劑蒸氣在進(jìn)入冷凝裝置冷凝前，進(jìn)行增壓處理，使制冷劑蒸氣處于過飽和狀態(tài)。本發(fā)明之不用壓縮機(jī)的制冷專用設(shè)備，包括儲(chǔ)液罐、循環(huán)動(dòng)力泵、換熱器、冷凝裝置，所述儲(chǔ)液罐通過管路與循環(huán)動(dòng)力泵相連，所述循環(huán)動(dòng)力泵通過管路與換熱器中制冷劑流道的一端相連，所述換熱器中的冷媒流體流道通過循環(huán)泵及管路與需要制冷的用戶末端設(shè)備相連，所述換熱器中制冷劑流道的另一端與冷凝裝置相連，所述冷凝裝置通過管路與儲(chǔ)液罐相連。進(jìn)一步，所述換熱器與冷凝裝置之間設(shè)有增壓容器，所述增壓容器內(nèi)設(shè)有用于增壓的軸流風(fēng)機(jī)。進(jìn)一步，所述用戶末端設(shè)備為表冷器或風(fēng)機(jī)盤管等。本發(fā)明中所述液態(tài)制冷劑的蒸發(fā)是強(qiáng)制性的，是由于液態(tài)制冷劑在通過流道時(shí)其流道截面積急劇增大而發(fā)生的，以閃發(fā)的形式完成；從換熱器中出來的制冷劑蒸氣經(jīng)冷凝裝置冷凝成液體后，返回儲(chǔ)液罐中，再通過循環(huán)動(dòng)力泵泵入可以閃發(fā)的換熱器內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)吸熱，實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)，而無須采用壓縮機(jī)。本發(fā)明制冷專用設(shè)備中的循環(huán)動(dòng)力泵所處的位置，與現(xiàn)有制冷循環(huán)系統(tǒng)中壓縮機(jī)所處的位置是不同的現(xiàn)有制冷循環(huán)系統(tǒng)中的壓縮機(jī)位于蒸發(fā)裝置前，起到抽吸蒸發(fā)裝置內(nèi)制冷劑蒸氣的作用，并把制冷劑蒸氣壓入冷凝裝置內(nèi)，而本發(fā)明制冷專用設(shè)備中的循環(huán)動(dòng)力泵位于蒸發(fā)裝置后，起到將制冷劑液體壓入蒸發(fā)裝置內(nèi)進(jìn)行閃發(fā)的作用，它的作用對(duì)象是液體，而壓縮機(jī)的作用對(duì)象是氣體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明之不用壓縮機(jī)的制冷方法通過借助循環(huán)動(dòng)力泵，利用閃發(fā)的原理將液態(tài)制冷劑變成氣態(tài)制冷劑的同時(shí)實(shí)現(xiàn)制冷，可提高制冷效率，節(jié)能，降低運(yùn)行成本。本發(fā)明之不用壓縮機(jī)的制冷專用設(shè)備，制造成本低，且運(yùn)行穩(wěn)定可靠，無須采用潤(rùn)滑油對(duì)運(yùn)動(dòng)部件實(shí)施潤(rùn)滑，從而使其部件更少，設(shè)備更精簡(jiǎn)，維護(hù)也更方便。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例I之不用壓縮機(jī)的制冷專用設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例2之不用壓縮機(jī)的制冷專用設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例I
本實(shí)施例之不用壓縮機(jī)的制冷方法，包括以下步驟通過循環(huán)動(dòng)力泵將儲(chǔ)液罐中的液態(tài)制冷劑泵入能使液態(tài)制冷劑以閃發(fā)形式蒸發(fā)的換熱器后，液態(tài)制冷劑蒸發(fā)，并從換熱器中吸收冷媒流體的潛熱實(shí)現(xiàn)制冷，再將從換熱器中出來的制冷劑蒸氣經(jīng)冷凝裝置冷凝成液態(tài)制冷劑，然后返回儲(chǔ)液罐中，用于循環(huán)制冷。本發(fā)明方法較適用于制冷劑蒸氣冷凝條件較佳(例如冷凝溫度< 25°C時(shí))的情況， 從換熱器中出來的制冷劑蒸氣無需經(jīng)增壓處理直接進(jìn)入冷凝裝置冷凝。參照?qǐng)D1，本實(shí)施例之不用壓縮機(jī)的制冷專用設(shè)備，包括儲(chǔ)液罐8、循環(huán)動(dòng)力泵I、 換熱器2、冷凝裝置5，所述儲(chǔ)液罐8通過管路與循環(huán)動(dòng)力泵I相連，所述循環(huán)動(dòng)力泵I通過管路與換熱器2中制冷劑流道的一端相連，所述換熱器2中的冷媒流體流道通過循環(huán)泵4 及管路與需要制冷的用戶末端設(shè)備3 (如表冷器或風(fēng)機(jī)盤管等)相連，所述換熱器2中制冷劑流道的另一端通過管路與冷凝裝置相連，所述冷凝裝置通過管路與儲(chǔ)液罐8相連。當(dāng)然， 所述制冷劑流道的另一端可以直接與冷凝裝置相連，這更有利于形成閃發(fā)蒸發(fā)。該循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括冷凝器5、冷卻器6、冷卻循環(huán)泵7，所述冷凝器5通過管路及冷卻循環(huán)泵7與冷凝器5相連。實(shí)施例2
本實(shí)施例之不用壓縮機(jī)的制冷方法，與實(shí)施例I制冷方法的區(qū)別在于對(duì)從換熱器中出來的制冷劑蒸氣在進(jìn)入冷凝裝置冷凝前，進(jìn)行增壓處理，使制冷劑蒸氣處于過飽和狀態(tài)。該方法較適用于制冷劑蒸氣冷凝條件欠佳(例如冷凝溫度高于35°C時(shí))的情況，從換熱器中出來的制冷劑蒸氣需經(jīng)增壓處理，使制冷劑蒸氣處于過飽和狀態(tài)后，再進(jìn)入冷凝裝置冷凝。參照?qǐng)D2，本實(shí)施例之不用壓縮機(jī)的制冷專用設(shè)備，與實(shí)施例I的區(qū)別在于所述換熱器2與冷凝裝置之間設(shè)有增壓容器9，所述增壓容器9內(nèi)設(shè)有用于增壓的軸流風(fēng)機(jī)10。
權(quán)利要求
1.一種不用壓縮機(jī)的制冷方法，其特征在于，包括以下步驟通過循環(huán)動(dòng)力泵將儲(chǔ)液罐中的液態(tài)制冷劑泵入能使液態(tài)制冷劑以閃發(fā)形式蒸發(fā)的換熱器后，液態(tài)制冷劑蒸發(fā)，并從換熱器中吸收冷媒流體的潛熱實(shí)現(xiàn)制冷，再將從換熱器中出來的制冷劑蒸氣經(jīng)冷凝裝置冷凝成液態(tài)制冷劑，然后返回儲(chǔ)液罐中，用于循環(huán)制冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的不用壓縮機(jī)的制冷方法，其特征在于對(duì)從換熱器中出來的制冷劑蒸氣在進(jìn)入冷凝裝置冷凝前，進(jìn)行增壓處理，使制冷劑蒸氣處于過飽和狀態(tài)。
3.一種不用壓縮機(jī)的制冷專用設(shè)備，其特征在于包括儲(chǔ)液罐、循環(huán)動(dòng)力泵、換熱器、 冷凝裝置，所述儲(chǔ)液罐通過管路與循環(huán)動(dòng)力泵相連，所述循環(huán)動(dòng)力泵通過管路與換熱器中制冷劑流道的一端相連，所述換熱器中的冷媒流體流道通過循環(huán)泵及管路與需要制冷的用戶末端設(shè)備相連，所述換熱器中制冷劑流道的另一端與冷凝裝置相連，所述冷凝裝置通過管路與儲(chǔ)液罐相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不用壓縮機(jī)的制冷專用設(shè)備，其特征在于所述換熱器與冷凝裝置之間設(shè)有增壓容器，所述增壓容器內(nèi)設(shè)有用于增壓的軸流風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制冷專用設(shè)備，其特征在于所述用戶末端設(shè)備為表冷器或風(fēng)機(jī)盤管。
全文摘要
一種不用壓縮機(jī)的制冷方法及專用設(shè)備，該制冷方法包括以下步驟通過循環(huán)動(dòng)力泵將儲(chǔ)液罐中的液態(tài)制冷劑泵入能使液態(tài)制冷劑以閃發(fā)形式蒸發(fā)的換熱器后，液態(tài)制冷劑蒸發(fā)，并從換熱器中吸收冷媒流體的潛熱實(shí)現(xiàn)制冷，再將從換熱器中出來的制冷劑蒸氣經(jīng)冷凝裝置冷凝成液態(tài)制冷劑，然后返回儲(chǔ)液罐中，用于循環(huán)制冷。本發(fā)明還包括不用壓縮機(jī)的制冷專用設(shè)備。利用本發(fā)明之不用壓縮機(jī)的制冷方法可提高制冷效率，節(jié)能，降低運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)F25B23/00GK102589190SQ20121004349
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者劉小江 申請(qǐng)人:劉小江