專利名稱：一種小型制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種采用機械壓 縮式制冷方式的小型制冷裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有機械壓縮式制冷的制冷設(shè)備，如電冰箱、冷柜、空調(diào)，一 般體積龐大，其冷凝器都是采用空氣對流換熱的方式，也有一些更 大型的制冷、空調(diào)設(shè)備，如中央空調(diào)、冷庫、低溫試驗室，其冷凝 方式采用冷卻水結(jié)合冷卻塔噴淋冷卻，無論是空氣對流換熱還是冷 卻塔噴淋冷卻，均采用將制冷區(qū)域與散熱區(qū)域分隔開的形式，提高
制冷區(qū)域的制冷效率；如果把冷凝器散熱與蒸發(fā)器制冷換熱置于同 一空間下，就會使得制冷的局部區(qū)域溫度下降而空間的整體溫度卻 越來越高，因此，對于大、中型的制冷設(shè)備，如空調(diào)，蒸發(fā)器和冷 凝器的工作空間是獨立分開的。但是，對于一些適合使用小型制冷 設(shè)備的情況，如小的冷風扇、儀器量具的溫度控制裝置，再把小型 制冷裝置的制冷和散熱分開設(shè)計就顯得不合理了， 1998年3月25 日公開的中國專利一種儀器設(shè)備用恒溫冷卻水機(專利號 96223868.6)公開了這樣的一個技術(shù)方案，它把壓縮機、冷凝器、蒸 發(fā)盤管和恒溫冷卻水發(fā)生裝置都設(shè)置在同一殼體內(nèi)，結(jié)構(gòu)較為小巧，移動使用比較方便，便于攜帶，制冷系統(tǒng)提供冷量用于儀器設(shè)備的 冷卻。該水機體積小重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊精巧，但是，該裝置的冷凝 器是采用風扇強制對流換熱，冷凝器的散熱量將會使房間的室內(nèi)溫 度升高，風扇的運行又會使周圍的空氣加速流動，極大地降低了房 間的舒適度，同時也減弱了置于同一房間內(nèi)的儀器設(shè)備的冷卻效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種小型制冷裝置，使蒸發(fā) 器和冷凝器共存于同一空間，但兩者所產(chǎn)生的冷量與熱量在同一共 享空間內(nèi)卻不相混，從而減少制冷裝置工作時產(chǎn)生的熱量對環(huán)境溫 度的影響，達到局部冷卻而共享空間幾乎不溫升的效果，以克服現(xiàn) 有技術(shù)的不足。
為解決上述技術(shù)問題，構(gòu)造一種小型制冷裝置，包括壓縮機l、
冷凝器2、節(jié)流機構(gòu)3、蒸發(fā)器4，還包括盛裝有冷卻液21的冷卻水 箱22，所述冷凝器2放熱部分置于冷卻水箱22內(nèi)，并與所述冷卻液 21交換熱量，將熱量通過大熱容的冷卻液吸收并儲存于冷卻液中。
上述的小型制冷裝置中，冷卻水箱22可以為開放式結(jié)構(gòu)。在裝 置內(nèi)設(shè)控制器，冷卻水箱22可以設(shè)進水口與排水口 ，排水口連接排 水閥，冷卻水箱22內(nèi)設(shè)溫度傳感器和液位控制器，所述溫度傳感器 與排水閥與控制器電連接，使冷卻液21可以根據(jù)控制器的設(shè)定，進 行排放和補充，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運行。冷卻液21可以選擇液 態(tài)水。
上述的小型制冷裝置中，在蒸發(fā)器4周圍的蒸發(fā)區(qū)內(nèi)設(shè)有風扇41。
上述的小型制冷裝置，還可以包括第二換熱裝置，由蒸發(fā)器水 箱43、換熱器5、水泵6，通過循環(huán)管道連接而成，蒸發(fā)器4在蒸發(fā) 器水箱43內(nèi)，對水箱中的液態(tài)的載冷劑42進行冷卻，液態(tài)的載冷 劑42在所述的第二換熱裝置內(nèi)以泵為動力源進行循環(huán)流動，將冷量 傳輸?shù)綋Q熱器5中。為提高系統(tǒng)效率，在制冷裝置內(nèi)設(shè)有換熱器風 扇51強化換熱器換熱。蒸發(fā)器水箱43的殼體外設(shè)保溫層，用于對 蒸發(fā)器水箱中的載冷劑進行保溫，減少液態(tài)的載冷劑通過蒸發(fā)器水 箱與空氣的熱交換，蒸發(fā)器在蒸發(fā)器水箱內(nèi)與液態(tài)的載冷劑相接觸， 或者是蒸發(fā)器的制冷管道敷設(shè)在所述蒸發(fā)器水箱的金屬內(nèi)膽壁面 上，通過金屬內(nèi)膽壁面將冷量傳遞至載冷劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和有益效果
1. 蒸發(fā)器與冷凝器共存于同一空間，同時實現(xiàn)了蒸發(fā)器產(chǎn)冷量 與冷凝器產(chǎn)熱量在同一空間的分離。冷凝器產(chǎn)生的熱量由熱容大的 冷卻液體吸收并儲存在冷卻水箱的大量液體中，避免了能量通過冷 凝器與同空間的外界進行熱交換而使同空間環(huán)境溫度升高，存在于 冷卻液體中的能量較少向空氣中散發(fā)，提高了整體空間的制冷效果。
2. 采用液體載冷劑實現(xiàn)換熱器的熱量交換更進一步拓展了本發(fā) 明的使用范圍。
3. 本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定可靠，具有重量輕、造價低、效 率高的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明一種小型制冷裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明一種小型制冷裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明一種小型制冷裝置實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
作描述，顯 然，所描述的具體實施方式
僅是一部分實施例，基于本發(fā)明的實施 方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得 的其他實施例，均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
實施例一
本發(fā)明的小型制冷裝置，利用了冷卻液21與冷凝器2進行熱交 換，將冷凝器2中高溫高壓制冷劑的熱量由熱容較大的冷卻液21吸 收帶走，并儲存于開放式冷卻水箱22中，而不是通過空氣將熱量交 換掉。冷凝器2產(chǎn)生的熱量儲存在熱容量較大的冷卻液21中，較少 向空氣散發(fā)，而共存在同一空間的蒸發(fā)器4產(chǎn)生的冷量與空氣或介 質(zhì)進行交換，實現(xiàn)制冷效果，從而完成了同一空間內(nèi)冷、熱量的分 離，提高了整體空間的制冷效果。
參見圖l，制冷裝置的制冷系統(tǒng)由壓縮機l、冷凝器2、節(jié)流機 構(gòu)3、蒸發(fā)器4連接而成。壓縮機1排出的高溫高壓制冷劑蒸汽經(jīng)冷 凝器2冷凝后進入節(jié)流機構(gòu)3節(jié)流降壓，從節(jié)流機構(gòu)出來的低溫低 壓制冷劑液體進入蒸發(fā)器4蒸發(fā)汽化，又回到壓縮機l，如此周而復(fù) 始。其中節(jié)流機構(gòu)3可以是結(jié)構(gòu)簡單的毛細管，也可以選擇節(jié)流膨脹閥。壓縮機1是制冷系統(tǒng)的心臟部件，采用高效全封閉壓縮機。
冷凝器2的換熱采用與冷卻液21熱傳導(dǎo)方式而非空氣對流換熱，在 裝置內(nèi)有一盛裝有冷卻液21的冷卻水箱22，冷凝器2置于冷卻水箱 22內(nèi)，冷卻液21吸收冷凝器2產(chǎn)生的大量熱，冷卻液21的溫度會 隨著壓縮機1的不斷工作中冷凝器熱量的釋放上升，為實現(xiàn)良好的 制冷效果可對冷卻水箱22中的冷卻液21進行更換。冷凝器2是盤 管狀的，也可以由冷凝管彎繞成一定形狀或者是翅片式冷凝器。
在本發(fā)明中，為保證冷卻液21的成本低廉，冷卻液21可以選 擇液態(tài)水。
實施例二
見圖2,在實施例一的基礎(chǔ)上，在放置蒸發(fā)器4周圍的蒸發(fā)區(qū) 域內(nèi)設(shè)置一強化換熱風扇41，強化換熱風扇41裝在蒸發(fā)器4的正面 前方或者后方，或者是側(cè)面，或者是蒸發(fā)器4的上方或下方，具體 視裝置的結(jié)構(gòu)而定，強化換熱風扇41可大大加強蒸發(fā)器4的換熱速 度，提高系統(tǒng)的工作效率。
實施例三
見圖3，對于一些需要向間隔制冷裝置一定距離的目標供冷的場 合，或者是不適用冷空氣直接降溫的環(huán)境，可以利用液態(tài)的載冷劑 42實現(xiàn)冷量的遠距離輸送。在壓縮機制冷回路上增加第二換熱裝置， 該裝置由蒸發(fā)器水箱43、換熱器5、水泵6組成，通過循環(huán)管道連 接。在蒸發(fā)器水箱43內(nèi)的載冷劑42吸取蒸發(fā)器4產(chǎn)生的冷量變成 低溫液體，以水泵6為動力源，通過管道內(nèi)的液態(tài)載冷劑42在第二換熱裝置內(nèi)循環(huán)流動，把蒸發(fā)器4產(chǎn)生的冷量從蒸發(fā)器水箱43內(nèi)通 過載冷劑42輸送至換熱器5中，在換熱器5內(nèi)進行熱交換后載冷劑 42溫度升高，回流到蒸發(fā)器水箱43中，再吸收蒸發(fā)器4產(chǎn)生的冷量 降溫，循環(huán)反復(fù)。本發(fā)明中可以將水作為載冷劑，為提高系統(tǒng)效率, 在換熱器5上設(shè)換熱器風扇51。蒸發(fā)器水箱43的殼體外設(shè)保溫層， 用于對蒸發(fā)器水箱43中的液態(tài)的載冷劑42進行保溫，減少載冷劑 42通過蒸發(fā)器水箱43與空氣的熱交換，蒸發(fā)器4 (可以是盤管式蒸 發(fā)器)在蒸發(fā)器水箱43內(nèi)與載冷劑42相接觸，或者是采用板管式 蒸發(fā)器，將蒸發(fā)器4的制冷管道敷設(shè)在所述蒸發(fā)器水箱43的金屬內(nèi) 膽壁面上，通過金屬內(nèi)膽壁面將冷量傳遞至載冷劑42。為保證載冷 劑42成本低廉，載冷劑42可以選擇液態(tài)水。 實施例四
本發(fā)明的小型制冷裝置在實施例一的基礎(chǔ)上作更進一步的改 進，為了使冷卻水箱22內(nèi)的液體可二次利用，并且使冷卻液21保 持在一比較低的溫度工況下，本實施例增加冷卻液21的的排出和供 給裝置(附圖中未示出)，具體是在本發(fā)明的小型制冷裝置內(nèi)設(shè) 置控制器，在冷卻水箱22上設(shè)進水口與排水口，排水口連接排水閥， 進水口與冷卻液21的供液罐連接。冷卻水箱22內(nèi)設(shè)液位控制器， 如浮球閥，當冷卻液21不足時，可自動實現(xiàn)補液。同時，在冷卻水 箱22內(nèi)設(shè)溫度傳感器，該溫度傳感器與排水閥與控制器電連接，當 控制器接收溫度傳感器的信號，檢測到水箱內(nèi)溫度過高時，控制器 控制排水閥打開，流出部分冷卻液21，供給裝置自動補液，使冷卻液21可以控制在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，從而保證了系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運 行。本實施方式也可以在實施例二或三中作進一步改進實施。 冷卻水箱22和蒸發(fā)器水箱43均可采用不銹鋼材料制做。 本發(fā)明的小型制冷裝置，蒸發(fā)器4與冷凝器2共存于同一空間， 同時。冷凝器2產(chǎn)生的熱量大部分被熱容大的冷卻液21所吸收，極 少散發(fā)到周圍空間中，實現(xiàn)了蒸發(fā)器4產(chǎn)冷量與冷凝器2產(chǎn)熱量在 同一空間的分離，確保裝置所在的空間沒有出現(xiàn)大的溫升的情況， 克服了采用空氣對流冷凝在制冷系統(tǒng)的制冷和制熱同處一室時所存 在的缺陷，特別適用于小型制冷系統(tǒng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定 可靠，具有重量輕、造價低、效率高的優(yōu)點。而冷卻水箱中的冷卻 液體因吸收冷凝器產(chǎn)生的熱量而溫度升高，可利用于洗滌或其它需 要熱水的場合，達到能量合理的二次應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種小型制冷裝置，包括壓縮機(1)、冷凝器(2)、節(jié)流機構(gòu)(3)、蒸發(fā)器(4)，其特征在于還包括盛裝有冷卻液(21)的冷卻水箱(22)，所述冷凝器(2)置于冷卻水箱(22)內(nèi)，并與所述冷卻液(21)交換熱量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型制冷裝置，其特征在于所述冷卻水箱(22) 為開放式水箱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型制冷裝置，其特征在于所述冷卻水箱(22) 設(shè)進水口與排水口，所述排水口連接排水閥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型制冷裝置，其特征在于還包括控制器、 在所述冷卻水箱(22)內(nèi)設(shè)置的溫度傳感器和液位控制器，所述的溫度傳感器、 排水閥與所述的控制器電連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型制冷裝置，其特征在于所述的冷卻液(21 ) 是液態(tài)水。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的小型制冷裝置，其特征在于 在蒸發(fā)器(4)周圍的蒸發(fā)區(qū)內(nèi)設(shè)有風扇(41)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的小型制冷裝置，其特征在于 還包括第二換熱裝置，所述第二換熱裝置包括蒸發(fā)器水箱(43)、換熱器(5)、 水泵(6)和載冷劑(42)、循環(huán)管道，所述蒸發(fā)器水箱(43)、換熱器(5)、 水泵(6)通過循環(huán)管道連接，所述蒸發(fā)器水箱(43)內(nèi)設(shè)置蒸發(fā)器(4)，所 述載冷劑(42)在蒸發(fā)器水箱(43)內(nèi)與所述蒸發(fā)器(4)交換熱量并由水泵(6)帶動在所述的第二換熱裝置內(nèi)循環(huán)流動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的小型制冷裝置，其特征在于還包括用于所述 換熱器(5)強制空氣對流換熱的風扇(51)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的小型制冷裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器水箱 (43)的殼體設(shè)保溫層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的小型制冷裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器的制 冷管道敷設(shè)在所述蒸發(fā)器水箱的內(nèi)膽壁面上，內(nèi)膽材料為導(dǎo)熱金屬。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小型制冷裝置，包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)、蒸發(fā)器，還包括盛裝有冷卻液的冷卻水箱，所述冷凝器置于冷卻水箱內(nèi)，并與所述冷卻液交換熱量。蒸發(fā)器與冷凝器共存于同一空間，同時實現(xiàn)了蒸發(fā)器產(chǎn)冷量與冷凝器產(chǎn)熱量在同一空間的分離。冷凝器產(chǎn)生的熱量由熱容大的冷卻液體吸收并儲存在冷卻水箱的大量液體中，避免了能量通過冷凝器與同空間的外界進行熱交換而使同空間環(huán)境溫度升高，存在于冷卻液體中的能量較少向空氣中散發(fā)，提高了整體空間的制冷效果。
文檔編號F25B39/02GK101672544SQ20091019297
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者劉少華, 高俊嶺 申請人:廣東富信電子科技有限公司