專利名稱:熱力噴射及渦流復合型空調(diào)機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種空調(diào)機,尤其是一種無壓縮機,利用熱能噴射進行制 冷的空調(diào)機。
背景技術:
現(xiàn)在戶用的空調(diào)機主要是采用蒸汽壓縮機制冷。其制冷循環(huán)是通過蒸 發(fā)器使制冷劑吸熱汽化,產(chǎn)生制冷效應,壓縮機使汽化的制冷劑壓縮,產(chǎn) 生高溫高壓蒸汽并進入冷凝器,在冷凝器中制冷劑放熱冷凝成高壓液體, 然后,通過毛細管或節(jié)流閥將高壓液體節(jié)流膨脹為低溫低壓的汽液混合物 不斷供給蒸發(fā)器,從而完成工作循環(huán)。而要維持制冷循環(huán),就必須通過壓 縮機消耗掉大量的機械能,也消耗了大量的電能,因此使用成本高。
其它形式的空調(diào)機,如吸收式空調(diào)機,雖然能利用多種形式的熱能, 但利用熱能的效率不高,尤其是不宜小型化,所以現(xiàn)在還無法作為戶用空
調(diào)機使用;又如簡單的噴射式空調(diào)器和渦流管空調(diào)器,雖然也可利用多種 形式的熱能,結構簡單,維護方便,但由于熱能的利用效率太低,限制了 它的使用范圍,更無法作為戶用空調(diào)機使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是解決現(xiàn)有的壓縮式空調(diào)機使用成本高,吸收式空調(diào)效率不 高又不宜小型化,普通的噴射式空調(diào)及渦流空調(diào)熱能利用低、不能作為戶' 用空調(diào)機使用的問題,提供一種利用各種熱能(包括蒸汽、余熱、太陽能、電加熱能等)作為動力,節(jié)能、高效的戶用熱力噴射及渦流復合型空調(diào)機。 本發(fā)明采用的技術方案是戶用熱力噴射及渦流復合型空調(diào)機,它包 括加熱器、蒸發(fā)器、冷凝器、換熱器、 一級噴射器、二級噴射器、渦流管、 毛細管、增壓泵及儲液罐;加熱器、 一級噴射器、換熱器及渦流管的入口 和出口, 二級噴射器的側入口和出口依次串聯(lián)管連接,構成閉合回路;渦 流管的側出口、冷凝器和儲液罐的入口和出口依次管串接;儲液罐、毛細 管、蒸發(fā)器入口和出口及一級噴射器的側入口依次管串接;儲液罐和增壓 泵的入口和出口,換熱器的第二入口及第二出口、 二級噴射器的入口依次 管連接;在二級噴射器與加熱器及換熱器的第二出口與二級噴射器入口之 間分別串接有單向閥,加熱器的出口與一級噴射器的入口之間也串接有 單向閥;管道內(nèi)設有制冷工質(zhì)。
采用上述技術方案,制冷工質(zhì)在加熱器中被加熱成高溫高壓的過熱蒸 汽,蒸汽進入一級噴射器,首先在主噴嘴中膨脹,形成超音速氣流,其在 主噴嘴出口處的吸入室造成較高的真空,使蒸發(fā)器中制冷工質(zhì)蒸發(fā)的低溫 蒸汽被吸進吸入室,然后兩股蒸汽在混合室混合并升壓減速,通過第二個 噴嘴的咽喉口后,到擴壓室進一步升壓減速,再進入換熱器,在換熱器中, 混合蒸汽與增壓泵泵入的低溫液體工質(zhì)進行換熱,混合蒸汽降溫后進入渦 流管,在渦流管中混合蒸汽被分離成冷汽流和熱汽流。冷汽流被引入冷凝 器進一步降溫,形成液體工質(zhì)流回儲液罐,熱汽流則被二級噴射器側口吸 入,然后被引入加熱器,熱量被回收利用。儲液罐中的液體工質(zhì)一部分通 過毛細管進入蒸發(fā)器,這部分工質(zhì)在蒸發(fā)器中蒸發(fā),產(chǎn)生制冷效應,蒸汽 被吸進一級噴射器,形成工質(zhì)循環(huán); 一部分被增壓泵泵出,經(jīng)過換^熱器升溫后進入二級噴射器,在二級噴射器的主噴嘴中膨脹升速。同樣的機理, 在主噴嘴出口處的吸入室造成低壓,將渦流管出來的熱汽流吸入,兩股工 質(zhì)在混合室混合,形成汽液混合物并升壓減速,通過第二個噴嘴的咽喉口 后,到擴壓室進一步升壓減速,最后進入加熱裝置,完成一次工作循環(huán)。
由于R123或者R600a加熱時易汽化,特別是在一級噴射器中可形成 有利的冷凝壓力,作為本空調(diào)機的制冷工質(zhì)非常適合,因此本發(fā)明采用 R123或者R600a作為制冷工質(zhì)。
為了使增壓泵的流量能夠被調(diào)節(jié),增壓泵與換熱器的第二入口之間串 接有調(diào)節(jié)閥,增壓泵并聯(lián)接有單向閥。這樣可以根據(jù)實際需要進行調(diào)節(jié)流 經(jīng)換熱器的工質(zhì)的流量。由于增壓泵的流量一定,調(diào)節(jié)后,過量的工質(zhì)通 過單向閥返回儲液罐。
綜上所述,本發(fā)明的有益效果是和傳統(tǒng)戶用壓縮式空調(diào)機相比,本 發(fā)明可以使用蒸汽、太陽能及其他余熱,能量供應方式多樣化,使本發(fā)明 更節(jié)能;同時由于本發(fā)明無壓縮機,減少了大量機械能的消耗,比壓縮式 空調(diào)更節(jié)能。另由于本發(fā)明能夠有效地利用太陽能加熱,因此對夏天室內(nèi) 降溫有著獨特的優(yōu)勢。
圖1為本發(fā)明部件連接示意圖。
圖2為本發(fā)明的噴射器結構剖視圖。
圖3為本發(fā)明的渦流管結構剖視圖。
圖中,1、加熱器,2、單向閥,3、 一級噴射器,4、換熱器,5、渦流管,6、單向閥,7、 二級噴射器,8、單向閥,9、蒸發(fā)器,10、毛細管, 11、儲液罐,12、冷凝器,13、增壓泵,14、單向閥,15、調(diào)節(jié)閥,16、 入口, 17、混合室,18、咽喉口, 19、擴壓室,20、吸入室,21、出口, 22、側入口, 23、殼體,24、調(diào)節(jié)螺栓,25、外殼,26、內(nèi)腔,27、閥芯, 28、熱管,29、噴嘴,30、入口, 31、次外殼,32、蓋,33、出口, 34、 熱出口, 35、主噴嘴,36、次噴嘴。
具體實施例方式
本發(fā)明圖1所示,戶用熱力噴射及渦流復合型空調(diào)機,它包括加熱 器l、蒸發(fā)器9、冷凝器12、換熱器4、 一級噴射器3、 二級噴射器7、渦 流管5、毛細管IO、增壓泵13及儲液罐11。
加熱器l、 一級噴射器3、換熱器4及渦流管5的入口和出口, 二級 噴射器7的側入口和出口依次串聯(lián)管連接,構成閉合回路;渦流管5的側 出口、冷凝器12及儲液罐11依次管串接;儲液罐ll、毛細管IO、蒸發(fā) 器9及一級噴射器3的側入口依次管串接;儲液罐11、增壓泵13、換熱 器4的第二入口及第二出口、 二級噴射器的入口依次管連接;在二級噴射 器7與加熱器1及換熱器4的第二出口與二級噴射器入口之間分別串接有 單向閥8、 6;管道內(nèi)設有制冷工質(zhì)。制冷工質(zhì)為R123或者R600a。增壓 泵13與換熱器4的第二入口之間串接有調(diào)節(jié)閥15,增壓泵13并聯(lián)接有單 向閥14。加熱器l的出口與一級噴射器3的入口之間也串接的單向閥2。
三
本空調(diào)機分與壓縮式空調(diào)機一樣也分為室內(nèi)機和室外機。室入機的主 要結構為蒸發(fā)器9,室外機的主要結構為冷凝器12。
本發(fā)明的噴射器和渦流管為成熟的現(xiàn)有技術。噴射器的結構如圖2所示,它包括殼體23、主噴嘴35和次噴嘴36, 主噴嘴35和次噴嘴36分別設在殼體23的兩端內(nèi)腔內(nèi),殼體23的兩端分 別為入口26和出口21,在主噴嘴35和次噴嘴36之間設有吸入室20,吸 入室20與側入口 22相連通。主噴嘴35和次噴嘴36的通道分別設有混合 室17、咽喉口 18和擴壓室19。
渦流管的結構如圖3所示,它包括外殼25、熱管28、蓋32、次外殼 31,熱管28的一端連接外殼25,另一端連接蓋32,在蓋32的外側套裝 有次外殼31,在蓋32上設有若干個噴嘴29,噴嘴29為內(nèi)側圓孔的切線 方向,在次外殼31上設有若干個與噴嘴對應的入口 30與噴嘴連通,蓋32 中心的通孔為出口 33。在外殼25內(nèi)設有內(nèi)腔26,內(nèi)腔26與熱管28連通, 外殼25上還設有熱出口 34。在外殼25上還設有調(diào)節(jié)裝置,它包括調(diào)節(jié)螺 母24和閥芯27,通過旋轉調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)閥芯的進入深度,從而達到控制 熱管與外殼之間間隙的大小。
權利要求
1、戶用熱力噴射及渦流復合型空調(diào)機,其特征是它包括加熱器[1]、蒸發(fā)器[9]、冷凝器[12]、換熱器[4]、一級噴射器[3]、二級噴射器[7]、渦流管[5]、毛細管[10]、增壓泵[13]及儲液罐[11];加熱器[1]、一級噴射器[3]、換熱器[4]及渦流管[5]的入口和出口,二級噴射器[7]的側入口和出口依次串聯(lián)管連接,構成閉合回路;渦流管[5]的側出口、冷凝器[12]和儲液罐[11]的入口和出口依次管串接;儲液罐[11]、毛細管[10]、蒸發(fā)器[9]入口和出口及一級噴射器[3]的側入口依次管串接;儲液罐[11]和增壓泵[13]的入口和出口,換熱器[4]的第二入口及第二出口、二級噴射器[7]的入口依次管連接;二級噴射器[7]與加熱器[1]及換熱器[4]的第二出口與二級噴射器[7]入口之間分別串接有單向閥[8、6],加熱器[1]的出口與一級噴射器[3]的入口之間也串接有單向閥[2];管道內(nèi)設有制冷工質(zhì)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的復合型空調(diào)機,其特征是所述的制冷工質(zhì) 為R123或者R600a。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的復合型空調(diào)機,其特征是增壓泵[13] 與換熱器[4]的第二入口之間串接有調(diào)節(jié)閥[15],增壓泵[13]并聯(lián)接 有單向閥[14]。
全文摘要
本發(fā)明戶用熱力噴射及渦流復合型空調(diào)機,它屬于制冷領域,解決的是傳統(tǒng)空調(diào)機能耗大、使用成本高的問題,它包括加熱器[1]、蒸發(fā)器[9]、冷凝器[12]、換熱器[4]、一級噴射器[3]、二級噴射器[7]、渦流管[5]、毛細管[10]、增壓泵[13]及儲液罐[11];加熱器[1]、一級噴射器[3]、換熱器[4]及渦流管[5]的入口和出口,二級噴射器[7]的側入口和出口依次串聯(lián)管連接,構成閉合回路。本實用新型結構節(jié)能、高效,能有效地利用太陽能,尤其適合戶用空調(diào)制冷使用。
文檔編號F25B19/02GK101464069SQ200710159848
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權日2007年12月18日
發(fā)明者海 王 申請人:海 王