一种安装于热泵系统管道中的促进流体液化的搅拌装置的制作方法

本发明涉及一种液化促进装置，该装置安装于热泵系统管道中，通过搅拌流体来促进流体液化，更具体地说，该装置的轴线上配有流体混合器或可旋转的圆盘，通过狭缝，孔口等结构对流体进行压缩。

背景技术：

利用热泵循环制成的热泵系统，例如制冷循环系统或空调系统，往往需要较长的管道并需要满足各种安装条件。热泵系统主要包括压缩机，冷凝器，膨胀器和蒸发器。这些装置通过管道连接，而制冷剂在管道中循环。制冷剂中混有冷冻机油。压缩机包含一个冷冻机油箱。冷冻机油与制冷剂混合或溶解在制冷剂中，并从压缩机排出，在热泵系统中形成循环。

常规使用的制冷剂由特定cfc(氯氟碳)制成，该物质可与冷冻机油相容。但由于臭氧层消耗问题，现已被cfc替代品替代。与特定cfc相比，cfc替代品与冷冻机油的相容性较差。这导致一个问题：从压缩机排出的冷冻机油与制冷剂分离，并滞留在冷凝器或部分管道中，从而导致压缩机中的冷冻机油不足。

冷冻机油还有如下其他问题。与冷冻机油相容性较低的制冷剂流动性较差。滞留在冷凝器或管道中的冷冻机油阻塞制冷剂的流动并妨碍冷凝器和蒸发器中的热交换。热泵的热交换效率因此降低。为了改善制冷剂和冷冻机油的相容性，人们尝试采用各种添加剂，如化学合成油等，但并没有得到满意的解决方案。而另一种方案则是通过搅拌，使冷冻机油和制冷剂均匀混合。

专利文献1公开了一种搅拌装置，该装置可搅拌、混合压缩机中的冷冻机油和制冷剂，以防止二者分离。

制冷剂还有另一个问题。在冷凝器中经过液化过程后，气态制冷剂仍然存在，并且与液化的制冷剂一起循环。当气态制冷剂通过膨胀器并到达蒸发器时，制冷剂在蒸发器入口处变成气液两相流体。由于气态制冷剂对蒸发器中的热交换没有贡献，所以热交换效率会降低。

专利文献2和3公开了设置在膨胀器下游侧的气液分离器。该气液分离器可分离气液两相制冷剂，仅将液态制冷剂送至蒸发器并将气态制冷剂返回压缩机。

作为另一种解决方案，专利文献4公开了一种气泡去除装置，在压缩机的液化过程中，该装置可以去除制冷剂中的气泡，从而使制冷剂完全液化。气泡去除装置包括一个圆柱形构件，安装在压缩机(或室外单元)的下游侧。该圆柱形构件可产生螺旋形制冷剂流，搅拌制冷剂并从中除去气泡。

专利文献5，6和7公开了几种与热泵不直接相关的搅拌装置。这些搅拌装置各自具有圆柱形壳体，其中容纳多层圆盘，每个圆盘都具有多边形单元，以搅拌(混合)通过其中的高压流体。这些装置没有诸如电动机的旋转构件。

现有技术文献

<专利文献>

专利文献1：日本专利提前公开no.2008-163782

专利文献2：日本专利提前公开no.h06-109345

专利文献3：日本专利提前公开no.2008-75894

专利文献4：wo2013/99972

专利文献5：日本专利提前公开no.s59-39173

专利文献6：日本专利提前公开no.h11-9980

专利文献7：日本专利提前公开no.h11-114396。

发明专利公开内容

<本发明专利解决的问题>

上述第一个问题，即制冷剂和冷冻机油不相容的问题，仅通过专利文献1中公开的压缩机内部搅拌装置无法解决，因为管道和其它构件中仍然存在冷冻机油。此外，在温度较低的压缩机中，冷冻机油滴会融合并包封液化的制冷剂。包裹在冷冻机油中的制冷剂对热交换没有贡献。当室外温度低时，可能会发生此类情况。

上述第二个问题，制冷剂在冷凝器中液化后，残留的气态制冷剂可以在一定程度上，采用如专利文献2和3中公开的气液分离器，在冷却时解决，而无需在加热时解决。此外，由于所公开的气液分离器整合在系统中，因此其通用性不足以适应其他现有系统。为了提高现有热泵系统的热交换效率，需要一种通用性较强的搅拌装置。

本说明书列举了多种冰箱和空调作为热泵系统的实施例。需要一种具有多功能性的搅拌装置以适应现有的热泵系统。

另一方面，如专利文献4中公开的搅拌装置，虽然可以使制冷剂产生螺旋流动，但不具有足够的搅拌性能，因为该装置无法有效将气泡移除。制冷剂气泡通过冷凝器后，其温度仍然高于冷凝温度。

本发明人通过实验证实，专利文献4中公开的装置在基本水平的平面内产生螺旋流动，其搅拌性能不足以将气态制冷剂的温度降低到冷凝温度以下并使其液化。

考虑到上述问题，本发明旨在提供一种流体搅拌和液化促进装置，该装置可有效搅拌热泵系统中循环的流体，使冷冻机油溶解到制冷剂中，或使冷冻机油和制冷剂均匀混合，从而提高热泵系统的热交换效率并降低能耗。

<问题解决方案>

本发明的完成将为上述问题提供解决方案，下面对其细节进行详细描述。

本发明人已经测试了各种搅拌(或混合)装置，发现专利文献5，6和7中公开的装置适用于热泵系统，可作为流体搅拌和液化装置，设置在热泵系统管道中。

本发明涉及一种安装于热泵系统管道中的静态液化促进装置，用于搅拌和均匀混合在热泵系统中循环的，含有制冷剂和冷冻机油的流体，包括：

圆柱形壳体，在其轴向两端具有入口和出口；

一个或多个通道单元，每个通道单元在其外侧由一对大直径圆盘组成，在其内侧由一对小直径圆盘组成，在所述圆柱形壳体内轴向对齐安装，所述大直径圆盘的直径与所述圆柱形壳体的内径一致，其中心设有流体孔，其内侧是具有多边形单元的蜂窝板，

所述小直径圆盘的外侧是具有多边形单元的蜂窝板，

所述大直径圆盘和所述小直径圆盘的蜂窝板设置为彼此相对，使每个多边形单元与对面一个以上的多边形单元连通，

最靠近所述圆柱形壳体入口和出口的两个大直径圆盘，其流体孔与壳体的入口和出口连通；含有制冷剂和冷冻机油的流体以0.2至10mpa的压力在热泵系统中循环。

该静态液化促进装置的特征在于，当热泵系统在冷却和加热之间切换时，所述圆柱形壳体的入口和出口也互相切换。

该静态液化促进装置的特征在于，还包括一个围绕所述圆柱形壳体的散热槽，以便将热量从其中导出。

本发明涉及一种设置在热泵系统管道中的旋转式液化促进装置，用于搅拌和均匀混合在热泵系统中循环的、含有制冷剂和冷冻机油的流体，包括：

用于搅拌流体的搅拌槽，其端部设有一个流体入口和一个流体出口；

旋转搅拌单元，固定在轴上并通过轴连接至旋转驱动源，该旋转驱动源设置在所述搅拌槽上，所述旋转搅拌单元，其上部由一个圆盘构成，圆盘的内侧是具有多边形单元的蜂窝板；其下部由一个圆盘构成，圆盘中心设有流体孔，内侧是具有多边形单元的蜂窝板，

所述上部圆盘和所述下部圆盘的蜂窝板设置为彼此相对，使每个多边形单元与对面一个以上的多边形单元连通；

其中，含有制冷剂和冷冻机油的流体以0.2至10mpa的压力在热泵系统中循环。

所述的旋转式液化促进装置，其特征在于，当热泵系统在冷却和加热之间切换时，所述圆柱形壳体的入口和出口也互相切换。

所述的旋转式液化促进装置，其特征在于，还包括一个围绕所述圆柱形壳体的散热槽，以便将热量从其中导出。

所述的静态液化促进装置，其特征在于，所述圆柱形壳体还包括一个弹簧构件，其直径小于所述圆柱形壳体的内径并处于可振动状态。

所述的静态液化促进装置，其特征在于，包括一个围绕所述圆柱形壳体的散热槽，以便将热量从其中导出。

所述的静态液化促进装置，其特征在于，所述散热槽还包括一个弹簧构件，其直径小于所述散热器的内径并处于可振动状态。

所述的旋转式液化促进装置，其特征在于，所述搅拌槽还包括一个弹簧构件，其直径小于所述搅拌槽的内径并处于可振动状态。

所述的旋转式液化促进装置，其特征在于，还包括一个围绕所述搅拌槽的散热槽，以便将热量从其中导出。

所述的旋转式液化促进装置，其特征在于，所述搅拌槽还包括一个弹簧构件，其直径小于所述搅拌槽的内径并处于可振动状态。

该发明的效果

如上所述，本发提出了一种流体搅拌和液化促进装置，其能够使热泵系统中的冷冻机油与制冷剂均匀混合，从而提高热泵系统的热交换效率并降低能量消耗。

附图说明

图1是在热泵系统中应用静态液化促进装置的示例图。图1(a)示出了冷却过程中流体的流动。图1(b)示出了加热过程中流体的流动。

图2是具有多边形单元的蜂窝板的结构图。图2(a)是平面图，图2(b)是a-a截面图。

图3是具有多边形单元的蜂窝板的各种形式的视图。图3(a)示出了具有八边形单元的蜂窝板。图3(b)示出了具有六边形单元的蜂窝板。图3(c)示出了具有三角形单元的蜂窝板。图3(d)示出了具有正方形单元的蜂窝板。

图4是大直径圆盘，小直径圆盘和蜂窝板组成的通道单元的局部放大图。

图5是小直径圆盘的透视图。

图6是根据本发明中进一步安装了散热槽的静态液化促进装置的示例图。图6(a)示出了冷却过程中流体的流动。图6(b)示出了加热过程中流体的流动。

图7是本发明中旋转式液化促进装置的示例图。图7(a)示出了冷却过程中流体的流动。图7(b)示出了加热过程中流体的流动。

图8示出了由两个圆盘组成的旋转搅拌单元的结构图。

图9示出了旋转搅拌单元的详细构造和其中流体的流动的截面图。

图10是具有多边形单元的蜂窝板的各种形式的视图。图10(a)示出了具有三角形单元的蜂窝板。图10(b)示出了具有正方形单元的蜂窝板。图10(c)示出了具有八边形单元的蜂窝板。图10(d)示出了具有六边形单元的蜂窝板。

图11是根据本发明中进一步安装了散热槽的旋转式液化促进装置的示例图。图11(a)示出了冷却过程中流体的流动。图11(b)示出了加热过程中流体的流动。

图12示出了旋转搅拌单元的详细构造和其中流体的流动的截面图。

图13示出了使用弹簧构件代替通道单元的静态液化促进装置的截面图。

图14示出了除了通道单元以外还包含弹簧构件的静态液化促进装置的截面图。

图15示出了除了弹簧构件和通道单元之外还包含散热槽的静态液化促进装置的截面图。

图16示出了包括配有弹簧构件的热辐射槽和通道单元的静态液化促进装置的截面图。

图17示出了包括配有弹簧构件的搅拌槽的旋转式液化促进装置的截面图。

图18示出了包括配有弹簧构件和散热槽的搅拌槽的旋转式液化促进装置的截面图。

图19示出了包括搅拌槽和配有弹簧构件的散热槽的旋转式液化促进装置的截面图。

图20示出了根据第六实施例的液化促进装置适应的现有热泵系统中降低能耗的实验结果。

具体实施方式

下面通过带有标记的附图，描述本发明中装置的详细实施例。在附图中，相同的附图标记表示相同的构件，具有相似基本构成和操作。

<实施例1>

配置

本发明的第一实施例如图1至图5所示。图1示出了静态液化促进装置1在热泵系统中的应用示例。热泵系统可以是空调，冷冻机，冰箱，锅炉，冷冻仓库，冷却器等。热泵系统不限于通过电力运行，也可以通过其他类型的动力源运行，例如燃气轮机。该静态液化促进装置可以在热泵系统制造时安装，也可以在现有的热泵系统中安装。

热泵系统从低温物体获取热量并将热量提供给高温物体，以便冷却低温物体和/或加热高温物体。空调可以在冷却过程和加热过程之间切换，也是一种热泵系统。

这里使用的术语“流体”是指在热泵循环系统中循环的物质。流体中包含制冷剂和冷冻机油。它可以在热泵循环中处于液体，气体或气液混合状态。

图1示出了空调热泵循环的截面图。图1(a)示出了冷却过程中流体的流动情况。图1(b)示出了加热过程中流体的流动情况。

冷却过程的热泵循环包括压缩机83，冷凝器(室外单元)84，膨胀器81和蒸发器(室内单元)82。加热过程的热泵循环包括压缩机83，冷凝器(室内单元)82，膨胀器81和蒸发器(室外单元)84。这些部件与管道一起形成封闭的管路，流体在管路中循环。图1(a)和图1(b)中的箭头表示流体的流动方向。空心箭头表示热量从冷凝器和蒸发器处传入/传出。虚线箭头表示室外和室内之间的热量传递。“lt”表示低温，“ht”表示高温。

在图1(a)所示的热泵循环冷却过程中，压缩机83配有带冷冻机油箱的密封室。压缩机83压缩气态制冷剂，使其具有高压和高温，并与制冷机油混合，然后排入冷凝器(室外单元)84。在冷却过程中，高温高压气态流体进入冷凝器(室外单元)84，将热量散发到外部，并被冷却和液化，以此来进行热交换。理想的液化流体是制冷剂和冷冻机油的均匀混合物或溶液。

然而，当制冷剂在冷凝器(室外单元)84中液化时，部分冷冻机油无法与制冷剂混合或溶解在制冷剂中，或者形成油相熔融，将液化的制冷剂包封住。即使在通过冷凝器(室外单元)84之后，也存在高压气体形式的冷冻机油。因此，从冷凝器(室外单元)84排出的液化流体可能包含未混合的冷冻机油，包封在油相冷冻机油中的制冷剂和/或气态制冷剂。

如图1(a)所示，在冷却过程中，液化促进装置1设置在冷凝器(室外单元)84和膨胀器81之间。液化促进装置1的入口60与冷凝器(室外单元)的出口84相连，液化促进装置1的出口70与膨胀器81的入口相连。从冷凝器84排出的流体在液化促进装置1中被有效地搅拌和混合。因此，未混合的冷冻机油与液化的制冷剂均匀混合，被包封在油相冷冻机油中的制冷剂被释放，残留的气态制冷剂被液化。流体从液化促进装置1进入膨胀器81。

膨胀器81配有膨胀阀或毛细管。低温和低压的液态流体通过小管或小孔，进一步降低温度和压力并释放到蒸发器(室内单元)82。低温低压液态流体从外部吸收热量，从而蒸发成高温气态流体。室内空气因此得到冷却。气态流体流入压缩机83。

在图1(b)所示的热泵循环加热过程中，流体沿相反方向流动。热泵系统中设有用于切换流体流动方向的切换阀(未展示)。当处于加热过程时，压缩机83排出高温高压气态流体，流入冷凝器(室内单元)82。进入的高温高压气态流体将热量散发到外部并液化。由此，室内空气变暖。

类似于上述图1(a)所示的冷却过程，从冷凝器(室内单元)82排出的液化流体可能包含未混合的冷冻机油、包封在油相冷冻机油的中的制冷剂和/或气态制冷剂。在加热过程中，从冷凝器(室内单元)82排出的液化流体流入膨胀器81，在膨胀器81中膨胀，使温度和压力降低。已经通过膨胀器81的流体仍可能包含未混合的冷冻机油、包封在油相冷冻机油的中的制冷剂和/或气态制冷剂。

如图1(b)所示，液化促进装置1的加热过程在膨胀器81和蒸发器(室外单元)84之间进行。液化促进装置1的入口70与膨胀器81的出口相连，液化促进装置1的出口60与蒸发器(室外单元)84相连。从膨胀器81排出的流体在液化促进装置1中被有效地搅拌和混合。由此，未混合的冷冻机油与液态制冷剂得以均匀混合，包封在油相冷冻机油中的制冷剂得以释出，残留的气态制冷剂得以液化。流体从液化促进装置1流入蒸发器(室外单元)84。

在加热过程中，蒸发器(室外单元)84使进入的低温低压液态流体从外部吸收热量，进行加热和气化，以此实现热交换。气化的流体流入压缩机83。

如图1(a)和图1(b)所示，本发明涉及的液化促进装置1安装在热泵系统的管道中。由于此类管道由若干管件组成，更换其中一个管件，就可以轻松地将液化促进装置1安装至热泵系统。液化促进装置1也可以安装在管道的室外部分中。

以上是将本发明中所述液化促进装置1安装至一种基本型热泵系统中的实施例。液化促进装置1还适用于配备有各种附加部件的不同类型的热泵系统。例如，液化促进装置1可安装至配备有气液分离器的热泵系统，还可以安装至以喷射器和气液分离器代替膨胀器的热泵系统。

图1(a)所示的液化促进装置1是“静态型”装置，装置中配有不可旋转的圆盘，固定在圆柱形壳体10上。圆柱形壳体10中容纳有大直径圆盘31，32，33，34，35和36，这些圆盘均固定且不可旋转。大直径圆盘均由具有多边形单元的蜂窝板构成。圆柱形壳体10的内壁和大直径圆盘之间设有弹性构件，避免流体从该处缝隙通过。

大直径圆盘31，32，33，34，35和36均设有流体孔，以便使流体通过。圆柱形壳体10中还容纳有小直径圆盘41，42，43，44，45和46。小直径圆盘均由具有多边形单元的蜂窝板构成。小直径圆盘不具有任何流体孔，但与圆柱形壳体10的内壁之间具有一定距离，流体可以从那里通过。

在圆柱形壳体10中，大直径圆盘和小直径圆盘轴向对齐，组成通道单元21，22和23。通道单元21由大直径圆盘31、小直径圆盘41、42以及大直径圆盘32按顺序组成，其它通道单元均以类似形式组成。当流体从入口60流到出口70时，将经过三个通道单元23，22和21并在每个通道单元中得到有效的搅拌和混合。

图2展示了大直径圆盘和小直径圆盘的蜂窝板结构。图2(a)是平面图，图2(b)是a-a截面图。如图所示，蜂窝板具有紧密排列的六边形单元，单元之间没有间隙。相邻的蜂窝板固定后，两块蜂窝板的六边形单元彼此不重叠。这样，流体的路径变得复杂，从而得到有效的搅拌。

图3示出了具有多边形单元的蜂窝板的各种形式的视图。图3(a)展示具有八边形单元的蜂窝板。图3(b)示出了具有六边形单元的蜂窝板。图3(c)示出了具有三角形单元的蜂窝板。图3(d)示出了具有正方形单元的蜂窝板。此处所述的蜂窝板不限于六边形单元的面板，还包括可以无间隙紧密排列的，任何种类的正多边形单元。大直径圆盘和小直径圆盘的两个相邻的蜂窝板布置成彼此面对，使得每个多边形单元与对面一个以上的多边形单元连通。这样，流体的路径变得复杂，从而使流体得到有效的搅拌。

图4是大直径圆盘35、36，小直径圆盘45、46以及蜂窝板组成的通道单元23的局部放大图。如图所示，小直径圆盘45和46的外周侧附近形成连通两侧的流体孔。

图5是小直径圆盘41的透视图。小直径圆盘41与具有六边形单元结构的蜂窝板相组合。

<操作>

含有制冷剂和冷冻机油的流体在0.2至10mpa的压力下通过液化促进装置1，以便有效地搅拌并均匀混合。这样有助于提高cfc替代品的热交换效率。

尽管图1仅展示水平设置的液化促进装置1，但该装置也可以垂直设置。

<实施例2>

<散热槽的使用>

图6是示出了本发明中还进一步安装了散热槽的静态液化促进装置1的使用实例。图6(a)示出了冷却过程中流体的流动情况。图6(b)示出了加热过程中流体的流动情况。

图中所示的散热槽90将圆柱形壳体10密封在其中。在如图6(a)所示的冷却过程中，从冷凝器(室外单元)84流出的流体存储在散热槽90中时，即可从圆柱形壳体10带走热量。然后，流体通过入口60进入静态液化促进装置1，并通过出口70排出。

在如图6(b)所示的加热过程中，从出口60排出的流体储存在散热槽90中时，即可从圆柱形壳体10带走热量。

散热槽90可防止圆柱形壳体10过热，从而有助于降低功耗。

<实施例3>

<旋转式装置>

图7示出了本发明中的旋转式液化促进装置101的使用实例。图7(a)示出了冷却过程中流体的流动情况。图7(b)示出了加热过程中流体的流动情况。

旋转式液化促进装置101设有搅拌槽110和旋转搅拌单元130，旋转搅拌单元130固定在轴125上，并通过轴125连接至旋转驱动源120(例如马达)。旋转搅拌单元130可以旋转，使搅拌槽110中的流体均匀混合。

图8示出了旋转搅拌单元130的结构，包括两个圆盘131和132。上圆盘131和下圆盘132均附有蜂窝板，蜂窝板具有六边形单元，两个蜂窝板放置在彼此相对的位置，且两个蜂窝板的六边形单元彼此不重叠。旋转搅拌单元130连接至轴125。上圆盘131和下圆盘132均设有流体孔，以使流体从中通过。

图9所示截面图示出了旋转搅拌单元130的详细构造和其中流体的流动情况。如图所示，流体主要通过其下部流体孔引入旋转搅拌单元130，并穿过蜂窝板流动到圆盘的外周侧。这样，流体得以有效地搅拌并均匀混合。均匀混合的流体通过出口从搅拌槽110中排出。

图10示出了具有多边形单元的蜂窝板的各种形式的图。图10(a)示出了具有三角形单元的蜂窝板。图10(b)示出了具有正方形单元的蜂窝板。图10(c)示出了具有八边形单元的蜂窝板。图10(d)示出了具有六边形单元的蜂窝板。

旋转式液化促进装置101可以具有一个以上的旋转搅拌单元，如下面参照图1和图2所述。11和12。

<实施例4>

<旋转式装置散热槽的使用>

图11示出了本发明中附带散热槽190的旋转式液化促进装置101的使用实例。图11(a)示出了冷却过程中流体的流动情况。图11(b)示出了加热过程中流体的流动情况。该装置的配置和操作与图6中所示的装置类似。

图12示出了旋转搅拌单元140的详细结构和其中流体的流动情况的截面图。如图所示，流体通过上方流体孔和下方流体孔引入旋转搅拌单元，并通过蜂窝状单元流到外周侧。以此，流体得到有效地搅拌并均匀混合。

<实施例5>

<弹簧构件的使用>

图13示出了使用弹簧构件来代替通道单元的静态液化促进装置201的截面图。如图所示，液化促进装置201不具有通道单元，而是在圆柱形壳体210中设置了弹簧构件250。弹簧构件由螺旋缠绕的弹簧构成，其直径小于圆柱形壳体210的内径。弹簧构件250与圆柱形壳体210的内壁之间保留一定空间(最佳距离0.1至5mm)。弹簧构件250可以在该空间内振动。

圆柱形壳体210配有上壳体220和下壳体230，这些构件组装成气密密封的腔室。腔室能够容纳压力高达10mpa的流体。上壳体220设有入口60。下壳体230设有出口70。入口60和出口70在垂直方向上不对齐，以防止通过入口60流入的流体立即通过出口70流出。

<操作>

当制冷剂和制冷机油混合的流体以0.2至10mpa的压力通过液化促进装置201时，弹簧构件250水平地和横向地随机振动，以便抑制流体压力的波动并使压力平衡。弹簧构件250还可以有效搅拌包含在流体中的制冷剂和冷冻机油，使其均匀混合。这样有助于提高cfc替代品的热交换效率。流体在热泵系统中循环的时间越长，热交换效率就越高。

<实施例6>

<静态装置中弹簧构件的使用>

图14示出了除了通道单元之外还包括弹簧构件的静态液化促进装置301的截面图。如图所示，液化促进装置301包括通道单元21，22和23，每个通道单元都设有具有多边形单元的蜂窝板。液化促进装置301还配有弹簧构件350。类似于液化促进装置201，弹簧构件350与圆柱形壳体310的内壁间保留一定空间，弹簧构件350可以在该空间范围内振动。

另外，类似于液化促进装置201，圆柱形壳体310配有上壳体220和下壳体230，这些构件组装成气密密封的腔室。腔室能够容纳压力高达10mpa的流体。上壳体220设有入口60。下壳体230设有出口70。入口60和出口70在垂直方向上不对齐，以防止通过入口60流入的流体立即通过出口70流出。

<操作>

与液化促进装置201中的方式相同，液化促进装置301中的弹簧构件350可以有效搅拌并均匀混合流体中的制冷剂和冷冻机油。通道单元21，22和23也具有剪切和搅拌效果。因此，弹簧构件350和通道单元21，22和23的组合提供了多重剪切和搅拌效果。这样有助于提高cfc替代品的热交换效率。流体在热泵系统中循环的时间越长，热交换效率就越高。

<实施例7>

<静态装置中散热槽和弹簧构件的使用>

图15示出了包括弹簧构件、通道单元以及散热器的静态液化促进装置401的截面图。如图所示，液化促进装置401设有通道单元，每个通道单元中均设有多边形单元的蜂窝板、弹簧构件以及散热槽490，与散热槽90(图6所示)相似。该构造能够抑制液化促进装置401发热，从而提高热交换效率并降低能量消耗。

<实施例8>

<静态装置中散热槽和弹簧构件的使用>

图16示出了包括设有弹簧构件550和通道单元的热辐射槽的静态液化促进装置501的截面图。液化促进装置501具有与图6所示的装置类似的构造，但不同之处在于，弹簧构件550容纳于散热槽590中。如图所示，弹簧构件550呈锥形，其下部具有较小的直径。弹簧构件550也适用于图13，14和15中所示的装置。锥形构造可以使流体产生复杂的流动，从而使流体得到有效地剪切。散热槽590可以抑制液化促进装置501的发热，从而提高热交换效率并降低能量消耗。

<实施例9>

<旋转式装置中弹簧构件的使用>

图17示出了包括具有弹簧构件的搅拌槽的旋转式液化促进装置601的截面图。如图所示，液化促进装置601包括设有弹簧构件650的搅拌槽610，弹簧构件650可以自由振动。旋转搅拌单元140由旋转驱动源120驱动，可以高速旋转，以有效地剪切流体，同时，弹簧构件650可以抑制流体的压力波动。这种结构可提供剪切和搅拌的多重效果，从而提高热交换效率并降低能量消耗。

<实施例10>

<搅拌槽中弹簧构件和散热槽的使用>

图18示出了包括具有弹簧构件和散热槽790的搅拌槽的旋转式液化促进装置701的截面图。如图所示，液化促进装置701与图17所示的装置具有相似的配置，但不同之处在于，还包括散热槽790。旋转搅拌单元140由旋转驱动源120驱动，可高速旋转，以有效地剪切流体，同时弹簧构件750可以抑制流体压力的波动。散热槽790可以抑制液化促进装置701的发热。这种结构提供了剪切和搅拌的多重效果，从而提高热交换效率并降低能量消耗。

<实施例11>

图19示出了包括搅拌槽810和设有弹簧构件850的散热槽890的旋转式液化促进装置的截面图。旋转搅拌单元140由旋转驱动源120驱动，高速旋转，以有效地剪切流体，同时弹簧构件850可抑制流体压力的波动。散热槽890可抑制液化促进装置801发热。这种结构提供了多重剪切和搅拌效果，从而提高热交换效率并降低能量消耗。

<节能表现>

图20是一组实验结果，示出了在现有热泵系统中应用第六实施例的液化促进装置301时，其在节约能耗方面的表现。在图中，“型号”表示热泵系统的型号。“制冷剂类型”表示诸如tr410、r22等制冷剂的类型。“安装前测量日期”表示尚未在现有热泵系统中安装液化促进装置301时进行测量的日期。“安装后测量日期”表示在现有热泵系统中安装液化促进装置301后进行测量的日期。“吸入温度”和“排出温度”表示空调的吸入口和排出口的温度。“⊿t”表示吸入温度和排出温度的温度差。“室外温度”表示室外的温度。“最大⊿t”表示测量的最大温差。r相电流，t相电流和平均电流均已测量。“耗电量”以w/h为单位。“减少率”表示在液化促进装置301安装至现有热泵循环之后和之前的电力降低的比率。

如图20所示，根据第六实施例在现有热泵系统中安装的液化促进装置301有助于将热泵系统中的能量消耗降低11％至51.9％。

本发明中的液化促进装置适用于各种各样的热泵，包括使用电能和气体能量的热泵，只要热泵是通过含有制冷剂和冷冻机油的流体循环来进行热交换即可使用。