专利名称：一种真空制冷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制冷领域的制冷装置，更准确地说，尤其涉及一种在真空条件下， 水由液态变为气态吸热的制冷装置。
背景技术：
空调作为最普通的制冷装置早已经进入到人们生活中，并成为人们不可缺少的家 电之一。可是空调使用的制冷剂氟利昂为臭氧层杀手，严重危害地球生态，使我们面临着臭 氧层空洞的危机。人们在感叹空调的方便舒适的同时，不禁在想，是不是能制造出一种既可 以达到制冷效果又不污染环境的制冷装置呢？经研究，我们发现，水在相对的真空环境中时，会出现1、在恒温状态下，随着气压降低，水分子不断挥发，同时，水 的沸点会降低，直到气 压降低到一定程度后，如果还有水余下，水会沸腾，直到完全气化。2、在绝热状态下，随着气压降低，水的沸点也会降低，水分子不断挥发，同时温度 会下降。当水在由液态变为气态的过程中，都会带走热量，如果用真空泵在密闭的空间里 制造出相对的真空环境，并抽走气态的水，让不断补充的水滴又持续汽化，带走热量。这样， 密闭的相对真空环境内的温度就会下降，完成制冷。
实用新型内容本实用新型的发明目的是针对现有制冷装置的缺点，提出了一种体积小巧，不污 染大气，绿色环保，制冷效果好的新型制冷装置。本实用新型是这样实现的一种真空制冷装置，包括真空腔体1、进水孔2、进气孔3、真空孔4，真空泵5，还包 括制冷腔6和水分子雾化器7 ；制冷腔6为一种内外嵌套且相互封闭的两层腔体，包括外层 腔体6. 1和内层腔体6. 2，所述外层腔体6. 1的一端与真空孔4相连，其另一端与真空泵5 相连；内层腔体6. 2为制冷室，内置待制冷物；所述外层腔体6. 1与内层腔体6. 2之间采用 导热材料封闭；水分子雾化器7为一种带中心孔的涡孔式雾化器，其中心孔7. 1与进水孔2 相连，涡孔7. 2与进气孔3相连。优选的是，真空制冷装置，所述进水孔2通过进水阀门8. 1与水管连接，以阀门控 制进水量。优选的是，真空制冷装置，所述进气孔3通过进气阀门8. 2与大气相连，以阀门控
制进气量。优选的是，真空制冷装置，所述制冷腔6为一种热缩管的扩张模具，所述待制冷物 为高温扩张热缩管；所述制冷腔6的外层腔体6. 1与内层腔体6. 2之间的导热壁上开有多 个小孔6. 3，使外层腔体6. 1与内层腔体6. 2连通，便于热缩管扩张所需的真空环境。优选的是，真空制冷装置，所述外层腔体6. 1与内层腔体6. 2之间采用导热材料为金属材料。优选的是，真空制冷装置，所述外层腔体6. 1与内层腔体6. 2之间采用金属导热材 料为铜材或铝材。本实用新型的另一种实现方式是一种真空制冷装置，包括真空腔体1、进水孔2、进气孔3、真空孔4，真空泵5，还包 括水分子雾化器7 ；所述水分子雾化器7为一种带中心孔的涡孔式雾化器，其中心孔7. 1与 进水孔2相连，涡孔7. 2与进气孔3相连；所述真空腔体1为一种内外嵌套且相互封闭的两 层腔体，包括外层腔体1. 1和内层腔体1. 2，所述外层腔体1. 1的一端通过水分子雾化器7 的中心孔7. 1与进水孔2相连，另一端通过雾化器的涡孔与进气孔3相连，其第三端与真空 泵5相连；所述内层腔体1. 2为制冷室，内置待制冷物；所述外层腔体1. 1与内层腔体1. 2 之间采用导热材料封闭。优选的是，真空制冷装置，所述进水孔2通过阀门8. 1与水管连接，以阀门控制进
水量。优选的是，真空制冷装置，所述进气孔3通过阀门8. 2与大气相连，以阀门控制进气量。优选的是，真空制冷装置，所述制真空腔体1可以制作成冰箱状。所述外层腔体 1. 1可以制作为密封的冰箱制冷管，内层腔体可以制作为冰箱的冷藏室。优选的是，真空制冷装置，所述外层腔体1. 1与内层腔体1. 2之间采用的导热材料 为金属材料。优选的是，真空制冷装置，所述外层腔体1. 1与内层腔体1. 2之间采用的导热金属 材料为铜材或铝材。本实用新型是这样工作的水管的水在进水阀门8. 1的控制下，以恒定的水滴速 度从进水孔2进入本装置的水分子雾化器7 ；外部的空气在经过进气阀门8. 2的控制后，以 恒定的进气量由进气孔3进入本装置的水分子雾化器7。随后，进入的空气在水分子雾化器 7的作用下，经过水分子雾化器7内的涡孔7. 2，被强制旋转成为空气涡流，而进入的水滴在 水分子雾化器7的作用下，从水分子雾化器7的中心孔7. 1通过时，被涡孔7. 2产生的空气 涡流作用，雾化成水雾。当水被雾化成水雾后，进入到本装置的真空腔体1中。因为真空腔体1的温度恒 定，而气压却在真空泵5的作用下不断降低，这样水分子就会不断蒸发。同时，水的沸点会 降低，当气压降低到一定真空度后，水会沸腾至完全汽化。水沸腾汽化的过程是需要吸收热量的，而所述的真空腔体1体积恒定，不断滴入 的水滴会不断吸收热量，从而使本装置的真空腔体1内温度下降，随之与真空腔体1连通的 制冷腔6外腔6. 1温度下降。又制冷腔外腔6. 1与内腔6.2采用导热材料连接，当外腔6. 1 温度降低后，内腔6. 2也会随之降低温度。这样，待制冷物所在的内腔6. 2中的环境温度下 降，从而完成制冷过程。本实用新型的另一方案中，水管的水在进水阀门8. 1的控制下，以恒定的水滴速 度从进水孔2进入本装置的水分子雾化器7 ；外部的空气在经过进气阀门8. 2的控制后，以 恒定的进气量由进气孔3进入本装置的水分子雾化器7。随后，进入的空气在水分子雾化器 7的作用下，经过水分子雾化器7内的涡孔7. 2，被强制旋转成为空气涡流，而进入的水滴在水分子雾化器7的作用下，从水分子雾化器7的中心孔7. 1通过时，被涡孔7. 2产生的空气 涡流作用，雾化成水雾。当水被雾化成水雾后，进入到本装置的真空腔体1中。因为真空腔体1的体积恒 定，而气压却在真空泵5的作用下不断降低，这样水分子就会不断蒸发。同时，水的沸点会 降低，当气压降低到一定真空度后，水会沸腾至完全汽化。真空腔1分为内外嵌套且相互封闭的两层腔体，包括外腔1. 1和内腔1. 2。水在真 空腔体1内沸腾汽化吸热降温，使真空腔体1的外腔1. 1温度下降，又真空腔体的外腔1. 1 与内腔1. 2采用导热材料连接，当外腔1. 1温度降低后，内腔1. 2的温度也会随之降低。这 样，待制冷物所在的内腔1. 2中的环境温度下降，从而完成制冷过程。本实用新型的有益效果是1、本制冷装置体积小，制冷效率高。2、本制冷装置新颖可靠，结构简单，可独立使用于不同场合。3、本制冷装置的耗能部件仅为真空泵，耗能低，节省能源。4、本制冷装置的制冷剂仅为水和空气，决不污染大气，绿色环保。
附图1 为本实用新型第一实施例的示意图附图2 为本实用新型第二实施例的示意图附图3 为本实用新型第三实施例的示意图附图4 为本实用新型水分子雾化器的示意图附图编号说明
"1 真空腔体进水孔
ιi mc
~真空泵6制冷腔
~水分子雾化器π真空腔外层腔体
"Τ2真空腔内层腔体6Π制冷腔外层腔体
~~制冷腔内层腔体O^fC
~~制冷前的高温热缩管制冷后的常温热缩管
~ 7 水分子雾化器中心孔TTl水分子雾化器涡孔
““8Π进水孔阀门O进气孔阀门具体实施方式
如附图1所示一种真空制冷装置，包括真空腔体1、进水孔2、进气孔3、真空孔4， 真空泵5，还包括制冷腔6和水分子雾化器7 ；制冷腔6为一种内外嵌套且相互封闭的两层 腔体，包括外层腔体6. 1和内层腔体6. 2，所述外层腔体6. 1的一端与真空孔4相连，其另 一端与真空泵5相连；内层腔体6. 2为制冷室，内置待制冷物；所述外层腔体6. 1与内层腔 体6. 2之间采用导热材料封闭；水分子雾化器7为一种带中心孔的涡孔式雾化器，其中心孔 7. 1与进水孔2相连，涡孔7. 2与进气孔3相连。所述进水孔2通过阀门8. 1与水管连接， 以阀门控制进水量。所述进气孔3通过阀门8. 2与大气相连，以阀门控制进气量。如附图2所示，为本使用新型的另一种实施方式。一种真空制冷装置，包括真空 腔体1、进水孔2、进气孔3、真空孔4，真空泵5，还包括水分子雾化器7 ；所述水分子雾化器 7为一种带中心孔的涡孔式雾化器，其中心孔7. 1与进水孔2相连，涡孔7. 2与进气孔3相 连；所述真空腔体1为一种内外嵌套且相互封闭的两层腔体，包括外层腔体1. 1和内层腔 体1. 2，所述外层腔体1. 1的一端通过水分子雾化器7的中心孔7. 1与进水孔2相连，另一 端通过雾化器的涡孔与进气孔3相连，其第三端与真空泵5相连；所述内层腔体1. 2为制冷 室，内置待制冷物；所述外层腔体1. 1与内层腔体1. 2之间采用导热材料封闭。所述进水孔 2通过阀门与水管连接，以阀门控制进水量。真空制冷装置，所述进气孔3通过阀门与大气 相连，以阀门控制进气量。如附图3所示，为本使用新型的第三种实施方式。一种真空制冷装置，包括真空腔 体1、进水孔2、进气孔3、真空孔4，真空泵5，还包括制冷腔6和水分子雾化器7 ；制冷腔6 为一种内外嵌套且相互封闭的两层腔体，包括外层腔体6. 1和内层腔体6. 2，所述外层腔体 6. 1的一端与真空孔4相连，其另一端与真空泵5相连；内层腔体6. 2为制冷室，内置待制 冷物；所述外层腔体6. 1与内层腔体6. 2之间采用导热材料封闭；水分子雾化器7为一种 带中心孔的涡孔式雾化器，其中心孔7. 1与进水孔2相连，涡孔7. 2与进气孔3相连。所述 进水孔2通过阀门8. 1与水管连接，以阀门控制进水量。所述进气孔3通过阀门8. 2与大 气相连，以阀门控制进气量。所述制冷腔6为一种热缩管的扩张模具，所述待制冷物为高温 扩张热缩管；所述制冷腔6的外层腔体6. 1与内层腔体6. 2之间的导热壁上开有多个小孔 6. 3，使外层腔体6. 1与内层腔体6. 2连通，便于热缩管扩张所需的真空环境。本实用新型是这样工作的，水管的水在进水阀门的控制下，以恒定的水滴速度从 进水孔进入本装置的水分子雾化器；外部的空气在经过进气阀门的控制后，以恒定的进气 量由进气孔进入本装置的水分子雾化器。随后，进入的空气在水分子雾化器的作用下，经过 水分子雾化器内的涡孔，被强制旋转成为空气涡流，而进入的水滴在水分子雾化器的作用 下，从水分子雾化器的中心孔通过时，被涡孔产生的空气涡流作用，雾化成水雾。当水被雾化成水雾后，进入到本装置的真空腔体中。因为真空腔体的温度恒定，而 气压却在真空泵的作用下不断降低，这样水分子就会不断蒸发。同时，水的沸点会降低，当 气压降低到一定真空度后，水会沸腾至完全气化。水沸腾汽化的过程是需要吸收热量的，而所述的真空腔体体积恒定，不断滴入的 水滴会不断吸收热量，从而使本装置的真空腔体内温度下降，随之与真空腔体连通的制冷 腔外腔温度下降，又制冷腔外腔与内腔采用导热材料连接，当外腔温度降低后，内腔也会随 之降低温度。这样，内腔中的待制冷物所在的内腔环境温度下降，从而完成制冷过程。[0045]我们采用具体实施例三做了试验装置，本试验装置包括真空腔体1、进水孔2、进 气孔3、真空孔4，真空泵5，还包括制冷腔6和水分子雾化器7 ；制冷腔6为一种内外嵌套且 相互封闭的两层腔体，包括外层腔体6. 1和内层腔体6. 2，所述外层腔体6. 1的一端与真空 孔4相连，其另一端与真空泵5相连；内层腔体6. 2为制冷室，内置待制冷物；所述外层腔 体6. 1与内层腔体6. 2之间采用铜作为导热材料来封闭；水分子雾化器7为一种带中心孔 的涡孔式雾化器，其中心孔7. 1与进水孔2相连，涡孔7. 2与进气孔3相连。所述进水孔2 通过阀门8. 1与水管连接，以阀门控制进水量。所述进气孔3通过阀门8. 2与大气相连，以 阀门控制进气量。所述制冷腔6为一种热缩管的扩张模具，所述待制冷物为高温扩张热缩 管；所述制冷腔6的外层腔体6. 1与内层腔体6. 2之间的导热壁上开有多个小孔6. 3，使外 层腔体6. 1与内层腔体.6. 2连通，便于热缩管扩张所需的真空环境。高温热缩管6. 4从热 缩管扩张模具的一端进入到热缩管扩张模具内，经过扩张模具的扩张和制冷后，由热缩管 扩张模具的另一端挤出，成为如图3所示的扩张后的常温热缩管6. 5。通过试验，我们发现1、当水滴的滴进速度为每分钟100滴，进气量为每分钟5-10升，环境温度为36摄 氏度时，本试验装置的制冷腔外腔的温度为20摄氏度。2、当水滴的滴进速度为每分钟50滴，进气量为每分钟5-10升，环境温度为36摄 氏度时，本试验装置的制冷腔外腔的温度为23摄氏度。3、当水滴的滴进速度为每分钟150滴，进气量为每分钟5-10升，环境温度为36摄 氏度时，本试验装置的制冷腔外腔的温度为23摄氏度。由以上数据可以看出，当水滴的滴进速度为每分钟100滴时，制冷效率达到最大 值，制冷效果最好。经过试验，我们的制冷物高温扩张热缩管在经过制冷腔制冷后，完全可以恢复到 常温，达到实际应用级别。本实用新型为一种真空制冷装置，不仅能高效制冷降温，还仅仅使用水和空气作 为制冷剂，制冷用水量小。跟现有制冷装置——如空调相比，本实用新型不污染大气，绿色 环保。申请人认为，本实用新型并不局限于以上几种实施方式，任何以水在真空中由液态变 为气态的吸热过程为制冷原理的制冷装置，或者是以本实用新型的制冷原理为启示的制冷 装置，不论其结构如何变形或其形状如何变换，都落入到本实用新型的保护范围。
权利要求一种真空制冷装置，包括真空腔体(1)、进水孔(2)、进气孔(3)、真空孔(4)，真空泵(5)，其特征在于，还包括制冷腔(6)和水分子雾化器(7)；所述制冷腔(6)为一种内外嵌套且相互封闭的两层腔体，包括外层腔体(6.1)和内层腔体(6.2)，所述外层腔体(6.1)的一端与真空孔(4)相连，其另一端与真空泵(5)相连；所述内层腔体(6.2)为制冷室，内置待制冷物；所述外层腔体(6.1)与内层腔体(6.2)之间采用导热材料封闭；所述水分子雾化器(7)为一种带中心孔的涡孔式雾化器，其中心孔(7.1)与进水孔(2)相连，涡孔(7.2)与进气孔(3)相连。
2.如权利要求1所述的真空制冷装置，其特征在于，所述制冷腔(6)为一种热缩管的 扩张模具，所述待制冷物为高温扩张热缩管；所述制冷腔(6)的外层腔体(6. 1)与内层腔体 (6. 2)之间的导热壁上开有多个小孔(6. 3)，使外层腔体(6. 1)与内层腔体(6. 2)连通，便 于热缩管扩张所需的真空环境。
3.如权利要求1所述的真空制冷装置，其特征在于，所述外层腔体(6.1)与内层腔体 (6. 2)之间采用的导热材料为金属材料。
4.如权利要求3所述的真空制冷装置，其特征在于，所述外层腔体(6.1)与内层腔体 (6. 2)之间采用的导热金属材料为铜材或铝材。
5.一种真空制冷装置，包括真空腔体(1)、进水孔(2)、进气孔(3)、真空孔(4)，真空泵 (5)，其特征在于，还包括水分子雾化器(7)；所述水分子雾化器(7)为一种带中心孔的涡孔式雾化器，其中心孔(7. 1)与进水孔(2) 相连，涡孔(7. 2)与进气孔(3)相连；所述真空腔体(1)为一种内外嵌套且相互封闭的两层腔体，包括外层腔体(1. 1)和内 层腔体(1. 2)，所述外层腔体(1. 1)的一端通过水分子雾化器(7)的中心孔(7. 1)与进水孔 (2)相连，另一端通过水分子雾化器(7)的涡孔(7.2)与进气孔(3)相连，其第三端与真空 泵(5)相连；所述内层腔体(1. 2)为制冷室，内置待制冷物；所述外层腔体(1. 1)与内层腔体(1.2)之间采用导热材料封闭。
6.如权利要求1或5所述的真空制冷装置，其特征在于，所述进水孔(2)通过阀门 (8. 1)与水管连接，以阀门(8. 1)控制进水量。
7.如权利要求1或5所述的真空制冷装置，其特征在于，所述进气孔(3)通过阀门 (8. 2)与大气相连，以阀门(8. 2)控制进气量。
8.如权利要求5所述的真空制冷装置，其特征在于，所述真空腔体(1)可以制作成冰箱 状，所述外层腔体(1. 1)可以制作为密封的冰箱制冷管，内层腔体(1. 2)可以制作为冰箱的 冷藏室。
9.如权利要求5所述的真空制冷装置，其特征在于，所述外层腔体(1.1)与内层腔体 (1.2)之间采用的导热材料为金属材料。
10.如权利要求9所述的真空制冷装置，其特征在于，所述外层腔体(1.1)与内层腔体 (1.2)之间采用的导热金属材料为铜材或铝材。
专利摘要本实用新型公开了一种真空制冷装置，包括真空腔体、进水口、进气口、真空口，真空泵，制冷腔和水分子雾化器，制冷腔为一种内外嵌套且相互封闭的两层腔体，外层腔体的一端与真空口相连，另一端与真空泵相连，内层腔体为制冷室，内置待制冷物，水分子雾化器为一种带中心孔的涡孔式雾化器，其中心孔与进水孔相连，涡孔与进气孔相连；本实用新型仅采用水和空气为制冷剂，在真空条件下，以水从液态变为气态需要吸热为原理制作成的真空制冷装置，实施中不但可以显著降低制冷腔温度，而且结构简单，方便实现，不污染大气，绿色环保。
文档编号F25B19/00GK201561602SQ20092021957
公开日2010年8月25日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者华国兴, 张运生, 汪家伟 申请人:深圳市沃尔核材股份有限公司