本实用新型涉及一种制冷装置，特别涉及一种蒸发和冷凝过程干度可调的高效制冷装置。
背景技术：
传统蒸气压缩式制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置等四大部件组成，制冷剂在各部件之间循环工作，与外界进行能量交换，达到制冷的目的。传统的蒸气压缩式制冷系统若想提高制冷循环的系统效率或者制冷量，一般的做法是增大蒸发器以及冷凝器的换热面积，从而提高能量交换效率，但这种做法会明显增加材料消耗以及不利于设备的小型化；此外，在冷凝过程中，蒸汽经常会在冷凝器的壁面上凝结成冷凝液并铺展成液膜，而蒸汽冷凝放出热量必须穿过液膜，但是液膜的导热性较差，严重影响了热量的传递，令冷凝器的冷凝效率非常低下；另外，蒸发过程中，由于换热管在低干度蒸发过程存在流速较慢、换热系数低低等不足，导致传统蒸发器在低干度区域换热效率不高，然而当流体处于高干度的核态沸腾区时，其蒸发换热效率获得明显提高。可见，如何不增加换热面积以及不增大设备占用空间，而提升制冷系统的工作能效，已经成为目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、换热效率高、使用/维护便捷的蒸发和冷凝过程干度可调的高效制冷装置，以克服现有技术中的不足之处；本蒸发和冷凝过程干度可调的高效制冷装置能在不增大换热面积的前提下，有效提高蒸发过程以及冷凝过程的换热效率，节约能源和工质，减少污染。
按此目的设计的一种蒸发和冷凝过程干度可调的高效制冷装置，包括压缩机和节流阀；其特征在于：还包括干度可调式冷凝器和蒸发套件，压缩机、干度可调式冷凝器、节流阀和蒸发套件依次闭环连接，工质依次循环经过压缩机、干度可调式冷凝器、节流阀和蒸发套件；所述干度可调式冷凝器上设置有冷凝换热通道，冷凝换热通道上设置有第一干度调节组件，冷凝换热通道上的冷凝入口连接压缩机，冷凝换热通道上的冷凝出口连接节流阀；所述蒸发套件包括干度可调式蒸发器和扩压管，干度可调式蒸发器上设置有蒸发换热通道，蒸发换热通道上的蒸发入口连接节流阀，蒸发换热通道上的蒸发出口连接扩压管，蒸发换热通道上设置有第二干度调节组件，扩压管通过第二干度调节组件与压缩机连接。
第一干度调节组件的结构包括以下方案：方案一，所述第一干度调节组件整体呈弧形设置，其包括外套弯管和内套弯管，外套弯管套设于内套弯管外侧，外套弯管与内套弯管之间有第一分离间隙，内套弯管上设有连通第一分离间隙的第一分离孔；方案二，所述第一干度调节组件整体呈弧形设置，其包括外围管和内围管，外围管绕设于内围管外侧，外围管与内围管之间通过第二分离孔相互连通。
所述干度可调式冷凝器包括冷凝换热管和干度调节联箱，干度调节联箱内腔划分有若干冷凝换热腔室，冷凝换热管和第一干度调节组件分别与相应的冷凝换热腔室连通，以共同构成所述冷凝换热通道，工质在冷凝换热通道内单向输送。
所述冷凝换热管两端分别设置有干度调节联箱，至少一个干度调节联箱上设有连通冷凝换热通道的冷凝入口，至少一个干度调节联箱上设有连通冷凝换热通道的冷凝出口，冷凝入口通过一根以上冷凝换热管和一组以上第一干度调节组件连通冷凝出口。
相邻两第一干度调节组件中的外套弯管或外围管相互连通，外套弯管或外围管与邻近的冷凝出口连通。
所述第二干度调节组件包括外套直管和内套直管，外套直管套设于内套直管外侧，外套直管与内套直管之间有第二分离间隙，内套直管上设有连通第二分离间隙的第二分离孔，第二分离间隙分别连通扩压管和压缩机。
所述干度可调式蒸发器包括蒸发换热管，内套直管内腔划分有若干蒸发换热腔室，蒸发换热管与相应的蒸发换热腔室连通，以共同构成所述蒸发换热通道，工质在蒸发换热通道内单向输送。
所述蒸发换热管两端分别设置有第二干度调节组件，至少一根内套直管上设有连通蒸发换热通道的蒸发入口，至少一根内套直管上设有连通蒸发换热通道的蒸发出口，蒸发入口通过一根以上蒸发换热管连通蒸发出口。
与现有技术相比，本实用新型结构简洁、可减少换热设备的耗材，一定程度减小设备的空间占用、能明显提升制冷系统的循环能效，从而构建出新型高效节能的制冷装置。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的空调系统框线图。
图2为本实用新型一实施例中干度可调式冷凝器的结构示意图。
图3为本实用新型一实施例中第一干度调节组件方案一的结构示意图。
图4为本实用新型一实施例中第一干度调节组件方案二的结构示意图。
图5为本实用新型一实施例中蒸发套件的结构示意图。
图6为本实用新型一实施例的压焓图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
参见图1-图6，本蒸发和冷凝过程干度可调的高效制冷装置，包括压缩机1、干度可调式冷凝器2、节流阀3和蒸发套件4，压缩机1、干度可调式冷凝器2、节流阀3和蒸发套件4依次闭环连接，工质依次循环经过压缩机1、干度可调式冷凝器2、节流阀3和蒸发套件4；干度可调式冷凝器2上设置有弓形的冷凝换热通道，冷凝换热通道上设置有第一干度调节组件2.4，冷凝换热通道上的冷凝入口2.1连接压缩机1，冷凝换热通道上的冷凝出口2.5连接节流阀3；蒸发套件4包括干度可调式蒸发器4.1和扩压管4.3，干度可调式蒸发器4.1上设置有弓形的蒸发换热通道，蒸发换热通道上的蒸发入口4.2.1连接节流阀3，蒸发换热通道上的蒸发出口4.2.4连接扩压管4.3，蒸发换热通道上设置有第二干度调节组件4.2，扩压管4.3通过第二干度调节组件4.2与压缩机1连接。
进一步说，第一干度调节组件2.4包括以下方案：方案一(参见图3)，第一干度调节组件2.4整体呈弧形(本实施例具体呈半圆形)设置，其包括外套弯管2.4.1和内套弯管2.4.2，外套弯管2.4.1套设于内套弯管2.4.2外侧，外套弯管2.4.1与内套弯管2.4.2之间有套筒状的第一分离间隙2.4.4，内套弯管2.4.2外侧设有连通第一分离间隙2.4.4的第一分离孔2.4.3；方案二(参见图4)，第一干度调节组件2.4整体呈弧形(本实施例具体呈半圆形)设置，其包括外围管2.4.1’和内围管2.4.2’，外围管2.4.1’绕设于内围管2.4.2’外侧，外围管2.4.1’与内围管2.4.2’之间通过第二分离孔2.4.3’相互连通。需要说明的是，本实施例选用上述的方案一。
进一步说，参见图2，干度可调式冷凝器2包括若干冷凝换热管2.2和干度调节联箱2.3，干度调节联箱2.3内腔通过若干第一分流隔板2.3.2划分有若干冷凝换热腔室2.3.1，冷凝换热管2.2和第一干度调节组件2.4分别与相应的冷凝换热腔室2.3.1连通，以共同构成上述的冷凝换热通道，工质在冷凝换热通道内单向输送。
进一步说，冷凝换热管2.2两端分别设置有干度调节联箱2.3，其中一干度调节联箱2.3上设有分别连通冷凝换热通道的冷凝入口2.1和冷凝出口2.5，冷凝入口2.1通过一根以上冷凝换热管2.2和一组以上第一干度调节组件2.4连通冷凝出口2.5。具体地，本实施例的第一干度调节组件2.4共设置三组，其中两组共同设置于一干度调节联箱2.3上，剩下一组设置于另一干度调节联箱2.3上且位于冷凝入口2.1与冷凝出口2.5之间。
进一步说，一干度调节联箱2.3上，相邻两第一干度调节组件2.4中的外套弯管2.4.1或外围管2.4.1’通过相应的排液连管2.4.5相互连通；另一干度调节联箱2.3上，外套弯管2.4.1或外围管2.4.1’通过相应的排液连管2.4.5与邻近的冷凝出口2.5连通。
进一步说，第二干度调节组件4.2包括外套直管4.2.2和内套直管4.2.3，外套直管4.2.2套设于内套直管4.2.3外侧，外套直管4.2.2与内套直管4.2.3之间有套筒状的第二分离间隙4.2.7，内套直管4.2.3上设有连通第二分离间隙4.2.7的第二分离孔4.2.5，第二分离间隙4.2.7分别连通扩压管4.3和压缩机1。
进一步说，干度可调式蒸发器4.1包括若干蒸发换热管4.4，内套直管4.2.3内腔通过若干第二分流隔板4.2.6划分有若干蒸发换热腔室4.2.8，蒸发换热管4.4与相应的蒸发换热腔室4.2.8连通，以共同构成上述的蒸发换热通道，工质在蒸发换热通道内单向输送。
进一步说，蒸发换热管4.4两端分别设置有第二干度调节组件4.2，一根内套直管4.2.3上设有分别连通蒸发换热通道的蒸发入口4.2.1和蒸发出口4.2.4，蒸发入口4.2.1通过一根以上蒸发换热管4.4连通蒸发出口4.2.4。
工作原理：
工质从压缩机1排出后，从干度可调式冷凝器2的冷凝入口2.1进入冷凝换热管2.2换热；在一个管程换热后，两相工质(气相工质和液相工质)进入干度调节联箱2.3，随后进入内套弯管2.4.2进行干度调节，液相工质在离心力的作用下，穿过第一分离孔2.4.3并排到第一分离间隙2.4.4中，随后气相工质继续进入后续管程进行高效冷凝，而第一分离间隙2.4.4中的液相工质通过排液连管2.4.5不断排入后续的第一分离间隙2.4.4中；后续管程不断重复上述过程，直到最后一个管程，第一分离间隙2.4.4中的液相工质与冷凝换热管2.2中的工质进行混合，然后从冷凝出口2.5排出，工质在干度可调式冷凝器2中维持高干度的高效换热；
上述冷凝后的工质经过节流阀3节流后，进入干度可调式蒸发器4；具体是，工质从蒸发入口4.2.1依次进入内套直管4.2.3和蒸发换热管4.4，并在蒸发换热管4.4进行换热，换热后的工质从蒸发出口4.2.4排出，并进入扩压管4.3增压至压力高于蒸发入口4.2.1的压力，随后增压后的工质进入第二分离间隙4.2.7，部分增压后的气相工质通过第二分离孔4.2.5进入内套直管4.2.3中，以调节干度可调式蒸发器4中工质的干度至高干度高效换热流态，强化蒸发换热效率，其余增压后的气相工质则回到压缩机1继续制冷循环过程。
参见图6，传统的制冷循环过程2’→3’→4’→1’→2’为普通基准制冷循环，其理论制冷量为：
δh'＝mr(h2'-h1')
本发明的制冷循环过程为2→3→4→1→2，其理论制冷量为
δh＝mr(h2-h1)
显然，当系统流量相同时，δh>δh’。
上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。