专利名称：一种空调制冷工艺及设备的制作方法
技术领域：
本发明为一种空调制冷工艺及设备。
现有的空调制冷工艺及设备应用较为普遍的一般有两类，一类是以氟利昴作为制冷剂的制冷工艺和设备，另一类是以溴化锂为吸收剂的制冷工艺和设备。其中氟利昴制冷的设备运行均在一定压力下完成，这就不可避免地出现氟里昴由管道等处向外界泄露问题，造成氟利昴对大气的污染。目前使用的溴化锂制冷设备其运行则是在真空状态下封闭循环完成的，这样会耗费大量的能量；而且，其循环过程是通过发生器进行再生，因此还需要一些附加设备，并需要额外能量的支持。针对上述情况本人发明了开放式的溴化锂吸收式制冷工艺及设备，即将原来制冷过程的循环链打开，将制冷剂水连续输入，经过蒸发及吸收过程后将热的水蒸汽释放。它同时将真空的使用范围缩小，降低了对设备的要求，节省了设备投入，还降低了能耗和使用成本。但它仍然要使用价格较贵的溴化锂，并要使用吸收等装置，因而还是存在结构较为复杂、成本较高的问题。
本发明的目的在于公开一种结构简单、成本低廉、无污染的空调制冷工艺及设备。
本发明是将水或盐的水溶液为制冷剂通过节流阀连续输入后仅经过水或盐的水溶液的蒸发制冷过程，所产生的蒸汽被释放，所得的低温制冷剂在常压状态下进行热交换，产生的冷凝水与连续输入的制冷剂合流，所得的制冷剂返回蒸发制冷过程。在本发明中，制冷剂的输入可以电能为动力。
本发明去除了溴化锂，而只使用水或氯酸盐的水溶液作为制冷剂，由于水及盐的价格很低，且不会对大自然造成污染，不仅减少了使用原料及资金的投入，并且符合环保要求。同时，正因为去除了溴化锂，也去除了溴化锂的吸收过程，大大减化的制冷工艺。
在本发明的制冷过程中，如果所说的制冷剂为水，其热交换过程可为制冷剂与被制冷物通过制冷剂的管道直接进行热交换的过程。使用盐的水溶液时也可采用这种方法，但管道应做防腐处理。
如果使用的制冷剂为盐的水溶液，其热交换过程还可为制冷剂在交换器中与冷媒剂的热交换以及冷媒剂与被制冷物的热交换过程，冷媒剂自行封闭循环；其中的冷媒剂为水。
在上述过程中，所说的蒸发制冷过程可采用现有的真空状态下蒸发制冷的工艺，但其成本及运行要求较高，如果采用涡流蒸发制冷，则可在常压下进行，这便能使整个制冷过程在常压下进行，这种方式从根本上改变了传统的制冷观念。以空气为制冷剂的涡流制冷作为一种成熟技术已在工业生产中已被广泛利用。
利用本发明的工艺原理设计的以水为制冷剂和冷媒剂的制冷设备可为下述结构它包括进液口带有节流阀的蒸发制冷机构、进液口通过泵与蒸发制冷机构出液口连接的空调系统，空调系统的制冷剂出口接蒸发制冷机构，其冷凝水出液口通过管道接蒸发制冷机构的进液口。
而以盐的水溶液为制冷剂、以水为冷媒剂的设计则可为以下形式它包括进液口带有节流阀的蒸发制冷机构、进液口通过泵与蒸发制冷机构出液口连接的换热器，换热器制冷剂出液口通过管道与蒸发制冷机构的进液口连接。
在上述两种结构中，如果采用涡流制冷装置完成蒸发制冷，为加长其在常压下相际换热的时间，使其充分蒸发、降温，它包括上部带有进汽口、下部带有出液的外壳，从其上盖处由外壳内穿出的排汽管组成，排汽管及外壳的内壁上带有螺旋导板；其中，与进液口连接的喷嘴系其喷头出口方向为外壳的横向。
喷嘴的出口方向为其所在位置所处的以排汽管的轴为圆心的水平圆周的切向。
以下结合实施例首先对本发明的工艺过程做详细说明。实施例一本实施例的制冷剂为水或氯酸盐(如NaCl、MgCl2、CaCl2)的水溶液。其工艺过程为将制冷剂以6-15m/s的速度通过节流阀连续输入真空蒸发制冷装置(如水环真空泵，其型号为2YK-110)所生成的水蒸汽通过真空蒸发制冷装置的出汽口排出，而所得的温度为接近0℃的冷态制冷剂，再将它送入空调系统与被制冷物(如室内空气)进行换热，制冷剂变为热态，并产生冷凝水。冷凝水被释放，热态制冷剂返回真空蒸发制冷装置与继续输入的制冷剂合流。本实施例的致冷量为10×104-300×104Kcal/h。实施例二本实施例的制冷剂为水或氯酸盐的水溶液。其工艺过程为将制冷剂以6-15m/s的速度通过节流阀输入真空蒸发制冷装置(如水环真空泵其型号为2YK-110P1)所生成的水蒸汽通过真空蒸发制冷装置的出汽口排出，得到温度为接近0℃的冷态制冷剂，再将它通过泵送入空调系统与被制冷物换热，制冷剂变为热态，并产生冷凝水，将冷凝水和热态制冷剂送回蒸发制冷装置与继续输入的制冷剂合流。本实施例的致冷量为10×104-300×104Kcal/h。实施例三本实施例的制冷剂为水或氯酸盐的水溶液。其工艺过程为将制冷剂以6-15m/s的速度通过节流阀输入涡流蒸发制冷装置，所生成的水蒸汽通过涡流蒸发制冷装置的出汽口排出，得到温度为接近0℃的冷态制冷剂，再将它通过泵送入空调系统与被致冷物换热，制冷剂变为热态，并产生冷凝水，将冷凝水和热态制冷剂送回蒸发制冷装置与继续输入的制冷剂合流。本实施例的致冷量为1500Kcal/h-350×104Kcal/h。实施例四本实施例的制冷剂为氯酸盐的水溶液，并使用水作为冷媒剂。其工艺过程为以6-15m/s的速度将制冷剂通过节流阀送入真空蒸发制冷装置，所生成的冷态制冷剂送入换热器，被冷态制冷剂致冷的冷媒水由穿过换热器的管道通过，变为冷态冷媒水，而由换热器流出的制冷剂成为热态，同时生成冷凝水。冷态冷媒水对被制冷物(如室内空气)释放冷量。而经换热后的热态制冷剂及冷凝水返回真空蒸发制冷装置与继续输入的制冷剂合。本实施例的制冷量为1500Kcal/h-350×104Kcal/h。实施例五本实施例的制冷剂为氯酸盐的水溶液，并以水作为冷媒剂。其工艺过程为以6-15m/s的速度将制冷剂通过节流阀送入涡流蒸发制冷装置，所生成的冷态制冷剂通过泵送入换热器，被冷态制冷剂致冷的冷媒水由穿过换热器的管道通过，变为冷态冷媒水，它再与被制冷物换热。经过换热器的制冷剂成为热态，它与换热时所产生的冷凝水被送回涡流蒸发制冷机构与继续输入的制冷剂合流。本实施例的制冷量为1500Kcal/h-350×104Kcal/h。
以下结合实施例对采用本发明的工艺过程制作出的设备做详细说明。
图1为实施例六的设备流程图；图2为实施例六涡流蒸发制冷装置的剖视示意图；图3为实施例七的设备流程图；其中，1-涡流蒸发制冷装置，2-阀门，3-风机盘管，4-泵，5-排污阀，6-支架，7-节流阀，8-泵，9-排污口，10-外壳，11-制冷剂出液管，12-观察窗，13-补水口，14-挡液板，15-排汽管，16-进液管，17-阀门，18-换热器。
实施例六如图1所示，本实施例包括进液管上安装有节流阀的涡流蒸发制冷装置1和风机盘管3组成。其中，蒸发制冷装置1外壳的上有穿过上盖的排汽管15，侧壁的上部带有进液管16，下部带有出液管11，下端还带有排污口9。在外壳的内壁及排汽管15的内壁上制有螺旋导板，当排汽管15的内径较小时，它为螺旋导筋。在外壳内与进液管16连接有一组喷嘴。外壳上还有观察窗12和补水口13，排汽管15的内端有挡液板14。蒸发制冷装置1的出液管11通过管道接风机盘管3的进液口，风机盘管3有冷凝器，冷凝器下方有接水盘。风机盘管3的出液口及接水盘的出口通过管道接蒸发制冷装置1进液口。实施例七如图3所示，本实施例由进液管上安装有节流阀且相互串联的两个涡流蒸发制冷装置1、换热器18及风机盘管、过滤器组成。其中，蒸发制冷装置的结构与实施例一基本相同，这里对其相同部分不再赘述。本实施例的涡流蒸发制冷装置中，其内喷嘴的出口方向为水平方向，而且，喷嘴的出口方向为该喷嘴所在的以排汽管的中心轴为圆心的圆周的切向。蒸发制冷装置1的出液口通过带泵的管道接换热器18的进液口，换热器18的出液口通过管道接蒸发制冷装置1的进液口。穿过换热器18的冷媒水进、出水管与风机盘管3连接，风机盘管3有冷凝器，冷凝器下方有接水盘。换热器18的出液口及接水盘的出口通过管道接蒸发制冷装置1进液管16。
权利要求
1.一种空调制冷工艺，其特征是它是将水或盐的水溶液为制冷剂通过节流阀连续输入后经蒸发制冷过程，所产生的蒸汽被释放，所得的低温制冷剂在常压状态下进行热交换，所得的制冷剂返回蒸发制冷过程。
2.根据权利要求1所述的空调制冷工艺，其特征是所说的制冷剂为水，其热交换过程为制冷剂与被制冷物的直接热交换过程。
3.根据权利要求1所述的空调制冷工艺，其特征是所说的热交换过程为制冷剂在交换器中与冷媒剂的热交换以及冷媒剂与被制冷物的热交换过程，冷媒剂自行封闭循环；其中，制冷剂为氯酸盐的水溶液，冷媒剂为水。
4.根据权利要求1或2或3所述的空调制冷工艺，其特征是所说的蒸发制冷过程为常压状态下的涡流蒸发制冷。
5.根据权利要求1或2或3所述的空调制冷工艺，其特征是热交换产生的冷凝水返回蒸发制冷装置。
6.根据权利要求1或2或3所述的空调制冷工艺，其特征是冷凝水经过滤器返回蒸发制冷装置。
7.一种空调制冷设备，其特征是它包括进液口带有节流阀(7)的蒸发制冷机构、进液口通过泵(4)与蒸发制冷机构出液口连接的空调系统(3)，空调系统(3)的制冷剂出口接蒸发制冷机构的进液口，其冷凝水出液口通过管道接蒸发制冷机构的进液口。
8.一种空调制冷设备，其特征是它包括进液口带有节流阀的蒸发制冷机构、进液口通过泵(4)与蒸发制冷机构出液口连接的换热器(18)，换热器(18)的制冷剂出液口通过管道与蒸发制冷机构的进液口连接，通过换热器(18)的冷媒水与空调系统连接。
9.根据权利要求7或8所述的空调制冷设备，其特征是所说的蒸发制冷机构为涡流制冷装置(1)，它包括上部带有进液管(16)、中部带有补水口(13)下部带有出液管(11)的外壳(10)，从其上盖处由外壳(10)内穿出的排汽管(15)组成，排汽管(15)及外壳(10)的内壁上带有螺旋导板；其中，与进液管(16)连接的喷嘴系其出口方向为外壳(10)的横向。
10.根据权利要求7所述的空调制冷设备，其特征是喷嘴的出口方向为其所在位置所处的以排汽管(15)的轴为圆心的水平圆周的切向。
全文摘要
本发明为一种空调制冷工艺及设备。它是将水或盐的水溶液为制冷剂通过节流阀连续输入后仅经过水或盐的水溶液的蒸发制冷过程,所产生的蒸汽被释放,所得的低温制冷剂在常压状态下进行热交换,产生的冷凝水与连续输入的制冷剂合流,所得的制冷剂返回蒸发制冷过程。在本发明中,制冷剂的输入可以电能为动力。本发明去除了溴化锂,而只使用水或氯酸盐的水溶液作为制冷剂,由于水及盐的价格很低,且不会对大自然造成污染,不仅减少了使用原料及资金的投入,并且符合环保要求。同时,正因为去除了溴化锂,也去除了溴化锂的吸收过程,大大减化了制冷工艺。
文档编号F25B17/02GK1247299SQ9811044
公开日2000年3月15日 申请日期1998年9月8日 优先权日1998年9月8日
发明者于润淇, 于喆 申请人:于润淇