一种喷射式制冷系统的喷射器的制作方法

文档序号:4774693阅读:304来源:国知局
专利名称:一种喷射式制冷系统的喷射器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种喷射式制冷系统,特别是一种喷射式制冷系统的喷射器。
背景技术
随着能源危机的加剧,喷射式制冷、吸收式制冷等可利用低品位热源为驱动力的 制冷方式越来越受到人们的重视。喷射式制冷系统以其结构简单、运动部件少、运行成本低 等优点越来越受到大家的青睐,并广泛应用于空调制冷领域。传统喷射式制冷系统的运行 效果主要因其性能系数COP较低而受到制约,因此对于喷射式制冷的研究广泛集中于如何 提高系统的性能系数COP。对于提高喷射式制冷系统性能系数COP的研究主要集中于以下 几个方面1、双效喷射吸收式制冷、喷射-压缩式制冷等的研究;2、双元工质在喷射式制冷系统中的研究;3、喷射器自身结构改进的研究,如喷嘴结构、喷射器喉部结构的研究。但以上研究的效果并不明显,系统的性能系数COP最高可提高50%,因此,对喷射 器自身结构改进的研究仍需进一步提高。
发明内容为解决现有技术存在的上述问题,本实用新型要设计一种可以提高性能系数COP 的喷射式制冷系统的喷射器。为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下一种喷射式制冷系统的喷射器, 包括入口轴承、壳体、出口轴承、旋转叶片和旋转混合室,所述的入口轴承通过过盈配合方 式安装在壳体前部的内侧,所述的出口轴承通过过盈配合方式安装在壳体后部的内侧,所 述的旋转混合室安装在壳体的内部,其前端与入口轴承连接、后端与出口轴承连接,所述的 旋转叶片安装在旋转混合室内壁的安装槽内;所述的旋转叶片包括压缩段、固定段和驱动 段,旋转叶片的前段为压缩段、中间段为固定段、后段为驱动段,旋转叶片的固定段平面与 旋转混合室的轴线平行并共面,压缩段平面与固定段平面之间具有向下倾斜角度α,驱动 段平面与固定段平面之间具有向上倾斜角度β。本实用新型所述的向下倾斜角度α为10-20度,向上倾斜角度β为1_6度。本实用新型所述的旋转叶片采用Imm厚的不锈钢片制作,旋转混合室选用特氟龙 材料制作。本实用新型所述的入口轴承和出口轴承是自润滑轴承。本实用新型所述的喷射式制冷系统采用两种不同的工质分别作为工作流体和引 射流体;所述的工作流体和引射流体采用潜热比高、比重比大且不易混合的工质;所述的 工作流体采用HFE7300或HFE7500,引射流体采用水。与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果1、由于本实用新型的混合室是可以旋转的并带有旋转叶片的旋转混合室,旋转叶片可以起到两个作用一是叶片驱动段在工作流体的驱动下带动旋转混合室转动;二是叶 片压缩段卷吸引射流体。其原理与涡轮增压器基本相同,从而可以提高喷射式制冷循环的 引射系数,大大地提高喷射式制冷循环的性能系数COP。在相同尺寸和工作条件下,喷射式 制冷循环的性能系数COP可在原有基础上提高1倍以上。2、本实用新型中旋转混合室入口轴承和出口轴承均采用自润滑轴承,不会引入外 来污染物,对喷射器内部流体无污染。3、采用HFE7300和水分别作为工作流体和引射流体,利用这两种工质汽化潜热比 高,其汽化潜热比大约30左右,根据温度情况不同有所变化。工作流体与引射流体的比重 比较大,其比重比约为1.6 2. 5,且互不相容。根据性能系数COP在喷射式制冷系统中的 定义,
hfsCOP = ω ·—
hfP式中ω-引射系数;hfs-引射流体的汽化潜热值;hfp-工作流体的汽化潜热值。由上式可见,在理论上,喷射式制冷系统的性能系数COP可提高30倍左右。
本实用新型共有附图4张,其中图1是喷射式制冷系统的喷射器的结构示意图。图2是图1的右视图。图3是喷射式制冷系统的喷射器的旋转叶片的形状示意图。图4是喷射式制冷系统的喷射器的旋转叶片的安装平面示意图。图中1、入口轴承,2、外部壳体,3、出口轴承,4、旋转叶片,5、旋转混合室,6、压缩 段,7、固定段,8、驱动段。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图1-4所示,一种喷射式制冷 系统的喷射器,包括入口轴承1、壳体2、出口轴承3、旋转叶片4和旋转混合室5,所述的入 口轴承1通过过盈配合方式安装在壳体2前部的内侧,所述的出口轴承3通过过盈配合方 式安装在壳体2后部的内侧,所述的旋转混合室5安装在壳体2的内部,其前端与入口轴承 1连接、后端与出口轴承3连接,所述的旋转叶片4安装在旋转混合室5内壁的安装槽内;所 述的旋转叶片4包括压缩段6、固定段7和驱动段8,旋转叶片4的前段为压缩段6、中间段 为固定段7、后段为驱动段8,旋转叶片4的固定段7平面与旋转混合室5的轴线平行并共 面,压缩段6平面与固定段7平面之间具有向下倾斜角度α,驱动段8平面与固定段7平面 之间具有向上倾斜角度β。所述的向下倾斜角度α为10-20度,向上倾斜角度β为1-6 度。所述的旋转叶片4采用Imm厚的不锈钢片制作,旋转混合室5选用特氟龙材料制作。所 述的入口轴承1和出口轴承3是自润滑轴承。所述的喷射式制冷系统采用两种不同的工质 分别作为工作流体和引射流体;所述的工作流体和引射流体采用潜热比高、比重比大且不易混合的工质;所述的工作流体采用HFE7300或HFE7500,引射流体采用水。 本实用新型的工作原理如下旋转叶片4可分成两部分靠近出口轴承3的部分 用于驱动旋转混合室5转动,靠近入口轴承1的部分用于卷吸引射流体。当来自喷嘴的工 作流体作用于旋转叶片4靠近出口轴承3的部分时,由于高速流体的冲击使旋转叶片4产 生一个顺时针或逆时针方向的作用力,具体旋转方向根据旋转叶片4安装的角度而定,在 此作用力的驱动下,旋转混合室5按照顺时针或逆时针方向转动,因而旋转叶片4靠近入口 轴承1的部分可以在工作流体卷吸引射流体的基础上卷吸更多的引射流体,提高喷射式制 冷循环的引射系数,从而提高喷射式制冷循环的性能系数COP。
权利要求1.一种喷射式制冷系统的喷射器,其特征在于包括入口轴承(1)、壳体(2)、出口轴 承(3)、旋转叶片(4)和旋转混合室(5),所述的入口轴承(1)通过过盈配合方式安装在壳 体(2)前部的内侧,所述的出口轴承(3)通过过盈配合方式安装在壳体(2)后部的内侧, 所述的旋转混合室(5)安装在壳体(2)的内部,其前端与入口轴承⑴连接、后端与出口轴 承(3)连接,所述的旋转叶片(4)安装在旋转混合室(5)内壁的安装槽内;所述的旋转叶片 ⑷包括压缩段(6)、固定段(7)和驱动段(8),旋转叶片(4)的前段为压缩段(6)、中间段 为固定段(7)、后段为驱动段(8),旋转叶片(4)的固定段(7)平面与旋转混合室(5)的轴 线平行并共面,压缩段(6)平面与固定段(7)平面之间具有向下倾斜角度α,驱动段⑶平 面与固定段(7)平面之间具有向上倾斜角度β。
2.根据权利要求1所述的一种喷射式制冷系统的喷射器,其特征在于所述的向下倾 斜角度α为10-20度,向上倾斜角度β为1-6度。
3.根据权利要求1所述的一种喷射式制冷系统的喷射器,其特征在于所述的旋转叶 片(4)采用Imm厚的不锈钢片制作,旋转混合室(5)选用特氟龙材料制作。
4.根据权利要求1所述的一种喷射式制冷系统的喷射器,其特征在于所述的入口轴 承⑴和出口轴承(3)是自润滑轴承。
5.根据权利要求1所述的一种喷射式制冷系统的喷射器,其特征在于所述的喷射式 制冷系统采用两种不同的工质分别作为工作流体和引射流体;所述的工作流体和引射流体 采用潜热比高、比重比大且不易混合的工质;所述的工作流体采用HFE7300或HFE7500,引 射流体采用水。
专利摘要本实用新型公开了一种喷射式制冷系统的喷射器,包括入口轴承、壳体、出口轴承、旋转叶片和旋转混合室,所述的旋转混合室安装在壳体的内部,其前端与入口轴承连接、后端与出口轴承连接,所述的旋转叶片安装在旋转混合室内壁的安装槽内;所述的旋转叶片的固定段平面与旋转混合室的轴线平行并共面,压缩段平面与固定段平面之间具有向下倾斜角度α,驱动段平面与固定段平面之间具有向上倾斜角度β。本实用新型的混合室是可以旋转的并带有旋转叶片的旋转混合室,旋转叶片可以起到两个作用一是叶片驱动段在工作流体的驱动下带动旋转混合室转动;二是叶片压缩段卷吸引射流体。在相同尺寸和工作条件下,性能系数COP可在原有基础上提高1倍以上。
文档编号F25B41/00GK201926221SQ20102066194
公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者董景明, 马鸿斌 申请人:大连海事大学
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