用下流動(dòng)到冷凝器8的冷凝 管道時(shí)被增壓到高壓，溫度上升，高壓氣體在冷凝器8中向外部高溫冷源放熱后，變成高溫 高壓液體；
[0029] 高溫高壓液體進(jìn)入液體工質(zhì)栗6,被加壓到超高壓成為超高壓液體，同時(shí)溫度升 尚；
[0030] 超高壓液體在離心力和壓差的共同作用下流動(dòng)到節(jié)流閥4進(jìn)口時(shí)重新變成高壓 液體；
[0031] 高壓液體進(jìn)入節(jié)流閥4,壓力降低后，溫度也降低，變成低溫低壓的氣液混合物進(jìn) 入蒸發(fā)器3的蒸發(fā)管道，吸收外部低溫?zé)嵩吹臒崃亢?，變成飽和（或過飽和）的低壓氣體；
[0032] 低壓氣體從蒸發(fā)器3的蒸發(fā)管道流出后在離心力和壓差的共同作用下流向冷凝 器8的冷凝管道，并按照以上所述步驟循環(huán)。
[0033] 以上所述的角速度調(diào)整方法如下：
[0034]當(dāng)外部熱源溫度提高或外部冷源溫度降低時(shí)，提高轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)速保持合理的傳熱 溫差，減小不可逆損失；
[0035] 當(dāng)外部熱源溫度降低或外部冷源溫度提高時(shí)，降低轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)速保持合理的傳熱 溫差，減小不可逆損失。
[0036] 以上所述冷凝器8/蒸發(fā)器3所采用的外部冷/熱源可為空氣、蒸汽、液體。
[0037]實(shí)施實(shí)例1的計(jì)算參數(shù)見表1(針對lkg工質(zhì)R134a)。設(shè)計(jì)條件為：環(huán)境溫度30°C， 工質(zhì)為R134a，冷凝溫度40°C，蒸發(fā)溫度15°C，回轉(zhuǎn)直徑為1. 4m，工質(zhì)栗的效率為80%。實(shí) 施實(shí)例1計(jì)算得到的系統(tǒng)C0P (定義為蒸發(fā)器吸熱量和液體工質(zhì)栗耗功之比）為7. 95,此時(shí) 的轉(zhuǎn)速為2378轉(zhuǎn)/分，蒸發(fā)器吸熱量為150. 8kJ/kg，冷凝器排熱量為166kJ/kg，節(jié)流閥后 的制冷劑干度為〇. 192。由此可見，本發(fā)明結(jié)合超重力技術(shù)，在電制冷系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了用液體 工質(zhì)栗來代替氣體壓縮機(jī)做功，且氣體壓縮過程在超重力絕熱流動(dòng)中完成，可逆損失更小， 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性高，有效實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的初衷。
[0038] 以上實(shí)施實(shí)例中，可綜合考慮具體的使用條件與要求、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能等因素合理 確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，以兼顧系統(tǒng)的適用性和經(jīng)濟(jì)性。
[0039] 表1實(shí)施實(shí)例1的熱力計(jì)算結(jié)果（針對lkg工質(zhì)R134a)
[0040]
[0041]
[0042] 最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明 不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直 接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1?一種超重力制冷裝置；包括超重力旋轉(zhuǎn)裝置和制冷裝置；其特征是：所述超重力旋 轉(zhuǎn)裝置包括轉(zhuǎn)軸（2); 所述制冷裝置包括設(shè)置于轉(zhuǎn)軸（2)上的蒸發(fā)器（3)、冷凝器（8)、液體工質(zhì)栗（6)、節(jié)流 閥⑷； 所述蒸發(fā)器（3)的蒸發(fā)管道一端與冷凝器（8)的冷凝管道一端相連接； 所述冷凝器（8)的冷凝管道另外一端與液體工質(zhì)栗（6)的液體進(jìn)口相連接； 所述液體工質(zhì)栗（6)的液體出口通過節(jié)流閥（4)與蒸發(fā)器（3)的蒸發(fā)管道另外一端相 連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超重力制冷裝置，其特征是：所述蒸發(fā)器（3)和節(jié)流閥（4)布 置在轉(zhuǎn)軸（2)的軸心位置，冷凝器（8)、液體工質(zhì)栗（6)布置在轉(zhuǎn)軸（2)的回轉(zhuǎn)半徑上。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超重力制冷裝置，其特征是：所述轉(zhuǎn)軸（2)上設(shè)置有支撐蒸 發(fā)器（3)、冷凝器（8)、液體工質(zhì)栗（6)、節(jié)流閥⑷的底座（1)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超重力制冷裝置，其特征是：所述蒸發(fā)器（3)與冷凝器（8)之 間的連接管道數(shù)量為一根或一根以上。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超重力制冷裝置，其特征是：所述蒸發(fā)器（3)和冷凝器（8)之 間設(shè)置一根以上的連接管道，所述所有連接管道繞轉(zhuǎn)軸（2)的軸心對稱布置。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的超重力制冷裝置，其特征是：所述蒸發(fā)器（3)、冷凝器（8)、液 體工質(zhì)栗（6)、節(jié)流閥（4)及其連接管道內(nèi)部所采用的工質(zhì)為單組分有機(jī)工質(zhì)，其臨界點(diǎn)溫 度為 40°C ~100°C。7. 超重力制冷方法，包括超重力制冷裝置；其特征是：轉(zhuǎn)軸（2)帶動(dòng)蒸發(fā)器（3)、冷凝 器（8)、液體工質(zhì)栗（6)、節(jié)流閥（4)以一定角速度旋轉(zhuǎn)； 從蒸發(fā)器（3)流出的低壓氣體在離心力和壓差的共同作用下流動(dòng)到冷凝器（8)的冷凝 管道時(shí)被增壓到高壓，溫度上升，高壓氣體在冷凝器（8)中向外部高溫冷源放熱后，變成高 溫高壓液體； 所述高溫高壓液體進(jìn)入液體工質(zhì)栗（6)，被加壓到超高壓成為超高壓液體，同時(shí)溫度升 尚； 所述超高壓液體在離心力和壓差的共同作用下流動(dòng)到節(jié)流閥（4)進(jìn)口時(shí)重新變成高 壓液體； 高壓液體進(jìn)入節(jié)流閥（4)，壓力降低后，溫度也降低，變成低溫低壓的氣液混合物進(jìn)入 蒸發(fā)器（3)的蒸發(fā)管道，吸收外部低溫?zé)嵩吹臒崃亢?，變成飽和的低壓氣體； 低壓氣體從蒸發(fā)器（3)的蒸發(fā)管道流出后在離心力和壓差的共同作用下流向冷凝器 (8)的冷凝管道，并按照以上所述步驟循環(huán)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的超重力制冷方法，其特征是：當(dāng)外部熱源溫度提高或外部冷 源溫度降低時(shí)，提高轉(zhuǎn)軸（2)的轉(zhuǎn)速保持合理的傳熱溫差，減小不可逆損失； 當(dāng)外部熱源溫度降低或外部冷源溫度提高時(shí)，降低轉(zhuǎn)軸（2)的轉(zhuǎn)速保持合理的傳熱溫 差，減小不可逆損失。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的超重力制冷方法，其特征是：所述冷凝器（8)/蒸發(fā)器（3)所 采用的外部冷/熱源可為空氣、蒸汽、液體。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超重力制冷裝置；包括超重力旋轉(zhuǎn)裝置和制冷裝置；所述超重力旋轉(zhuǎn)裝置包括轉(zhuǎn)軸(2)；所述制冷裝置包括設(shè)置于轉(zhuǎn)軸(2)上的蒸發(fā)器(3)、冷凝器(8)、液體工質(zhì)泵(6)、節(jié)流閥(4)；所述蒸發(fā)器(3)的蒸發(fā)管道一端與冷凝器(8)的冷凝管道一端相連接；所述冷凝器(8)的冷凝管道另外一端與液體工質(zhì)泵(6)的液體進(jìn)口相連接；所述液體工質(zhì)泵(6)的液體出口通過節(jié)流閥(4)與蒸發(fā)器(3)的蒸發(fā)管道另外一端相連接。
【IPC分類】F25B3/00
【公開號(hào)】CN105042919
【申請?zhí)枴緾N201510348645
【發(fā)明人】王厲
【申請人】浙江理工大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月19日