一种压缩液态制冷剂的喷射式制冷装置的制作方法

1.本发明涉及一种制冷装置，特别是一种压缩液态制冷剂的喷射式制冷装置。


背景技术：

2.制冷装置被广泛应用在人们的生活当中，特别是食品冷藏和室内温度调节。
3.传统的制冷系统内部均采用制冷工质为压缩、冷凝、膨胀、蒸发的一个循环过程，压缩机的能耗占据了整体系统能耗的90％，电能供给达不到有效的自备产生能量供给的节能环保效果。由于气体的可压缩性是液体的几百甚至上千倍，传统的空调系统气体压缩机耗能较大，效率较低。
4.而像大型火力发电站有大量的余热均直接被排放至外界空气中，而远洋货轮等大型运输装备的动力系统也有大量的余热直接与外部环境换热损失掉。将工业生产或交通运输中的大量余热合理利用，不仅可以降低能耗，更有利于节能环保。余热可以作为热源为发电站和远洋货轮的员工宿舍进行降温制冷，为员工实用的蔬果进行保鲜，也可应用于远程运输装备的电子器件散热，不会额外消耗高品质能源。
5.发明专利cn112161343a公开了一种高效节能的空调制冷装置，通过引风管路进入到助力扇内的空气会流经空气净化箱内进行净化，从而保证该空调制冷装置在使用时吹出空气的洁净度，但是该套装置零部件较多，结构复杂，工作环境要求高；发明专利cn111947345a公开了一种利用多孔材料的水制冷方法及水制冷装置，采用纳米级的多孔材料，通过控制孔径、孔隙率、管径、外力大小等因素，达到调节控制制冷效果的目的，该装置控制方法较为复杂，无法自主完成系统持续制冷功能，能量利用率较低。
6.如何在确保将大量的余热合理利用并且更进一步的降低能耗成为了制冷装置发展的新方向。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种压缩液态制冷剂的喷射式制冷装置方案，满足有大量余热产出如大型火电厂或远洋货轮等场合的制冷需求。利用余热热源与喷管、混合室和扩压管等喷射式制冷部件，合理将热量转移进行制冷。将微型高压泵压缩液态制冷剂作为整个循环回路的流动动力，减少系统循环过程的压力损失，降低压耗。通过散热装置与外部空气加强换热，提升系统效率，确保安全性。
8.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
9.一种压缩液态制冷剂的喷射式制冷装置，包括余热循环回路、制冷循环回路和制冷模块；制冷模块位于制冷循环回路中；余热循环回路中喷管后端位于混合室内部，前端与余热锅炉相连，截止阀可开启或关闭以填充或停止填充制冷工质。制冷循环回路中的液态制冷工质在蒸发器中发生相变，通过散热装置吸收冷藏室热量，快速降低冷藏室温度，达到制冷效果。
10.所述的余热循环回路由余热热源、热管、余热锅炉、喷管、混合室、扩压管、冷凝器
和微型高压泵串联组成。截止阀并入冷凝器与微型高压泵之间，三路导通以实现制冷工质可从截止阀处充填至系统循环回路内部；安全阀作为超压保护装置接入余热锅炉与喷管之间，余热循环管路压力超过允许值时，阀门自动开启，全量排放，压力降低到规定值时，阀门自动关闭，制冷工质继续流通。
11.所述的制冷循环回路由冷藏室、散热装置、蒸发器、风扇、喷管、混合室、扩压管、冷凝器、截止阀和减压节流阀组成；各部件除截止阀外依次串联成制冷循环回路。
12.所述的喷管、混合室、扩压管、冷凝器和截止阀为余热循环回路和制冷循环回路的共用部件。
13.所述的制冷模块属于制冷循环回路的一部分，由冷藏室、散热装置、蒸发器和风扇组成；散热装置为金属丝缠绕成的网状长方体空壳，侧面安装风扇，内部套入蒸发器，风扇扇面正对蒸发器；散热装置与风扇布放于冷藏室内部，蒸发器通过循环管路与冷藏室外部部件连接。
14.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
15.1、本发明将余热合理利用，摒弃了传统压缩机压缩气态制冷剂的进行制冷的模式，绿色环保，整套系统仅用微型高压泵压缩液态制冷剂作为流动动力，降低了系统循环过程中管路的压力损失，节能高效。
16.2、本发明整体设计合理，以喷射式制冷部件代替传统的压缩机，并且仅有微型高压泵消耗高品质能源，绿色环保，安全可靠。
17.3、本发明可适用于多种工况，可满足有大量余热产出如大型火电厂员工宿舍制冷或远洋货轮新鲜蔬果保鲜等场合的制冷需求。
附图说明
18.图1为压缩液态制冷剂的喷射式制冷装置结构示意图；
19.图2为余热循环回路示意图；
20.图3为制冷循环回路示意图；
21.图4为制冷模块示意图。
22.图中：1、蒸发器；2、散热装置；3、风扇；4、冷藏室；5、冷凝器；6、扩压管；7、混合室；8、喷管；9、余热热源；10、热管；11、余热锅炉；12、安全阀；13、减压节流阀；14、微型高压泵；15、截止阀。
具体实施方式
23.本实施例是一种压缩液态制冷剂的喷射式制冷装置。
24.如图1所示，一种压缩液态制冷剂的喷射式装置，包括蒸发器1、散热装置2、风扇3、冷藏室4、冷凝器5、扩压管6、混合室7、喷管8、余热热源9、热管10、余热锅炉11、安全阀12、减压节流阀13、微型高压泵14、截止阀15。
25.如图2所示，所述的余热循环回路由余热热源9、热管10、余热锅炉11、喷管8、混合室7、扩压管6、冷凝器5和微型高压泵14串联组成。截止阀15并入冷凝器5与微型高压泵14之间，三路导通以实现制冷工质可从截止阀15处充填至系统循环回路内部；安全阀12作为超压保护装置接入余热锅炉11与喷管8之间，余热循环管路压力超过允许值时，阀门自动开
启，全量排放，压力降低到规定值时，阀门自动关闭，制冷工质继续流通。
26.如图3所示，所述的制冷循环回路由冷藏室4、散热装置2、蒸发器1、风扇3、喷管8、混合室7、扩压管6、冷凝器5、截止阀15和减压节流阀13组成；各部件除截止阀15外依次串联成制冷循环回路。
27.如图4所示，所述的制冷模块属于制冷循环回路的一部分，由冷藏室4、散热装置2、蒸发器1和风扇3组成；散热装置2为金属丝缠绕成的网状长方体空壳，侧面安装风扇3，内部套入蒸发器1，风扇3扇面正对蒸发器1；散热装置2与风扇3布放于冷藏室4内部，蒸发器1通过循环管路与冷藏室4外部部件连接。
28.所述的喷管8、混合室7、扩压管6、冷凝器5和截止阀15为余热循环回路和制冷循环回路的共用部件。
29.余热循环回路装置工作时，余热热源9通过热管10将热量传至余热锅炉11中的制冷工质，制冷工质受热蒸发，经喷管8降压增速与制冷循环回路中蒸发器1蒸发的气态制冷工质在混合室7混合后喷射进入扩压管6，在扩压管6降压后进入冷凝器5中放热凝结成低温中压液态制冷工质，经过微型高压泵14输送至余热锅炉11完成一个循环。
30.制冷循环回路工作时，冷凝器5流出的低温中压制冷工质经减压节流阀13作用压力降低，在蒸发器1中吸收冷藏室4的热量发生相变，与余热循环回路中喷管8降压增速的气态制冷工质在混合室7混合后喷射进入扩压管6，在扩压管6降压后进入冷凝器5中放热凝结成低温中压制冷工质完成一个循环。
31.制冷模块工作时，蒸发器1吸收冷藏室4中大量的热蒸发成气态制冷剂，散热装置2同时加强蒸发器1与冷藏室4中空气的换热，并通过风扇3加强空气流动，可快速降低冷藏室4温度，达到制冷效果。
32.整套装置利用余热和喷射式制冷部件合理地将热量转移进行制冷，压缩液态制冷剂作为整个循环回路的流动动力，减少系统循环过程的压力损失，降低压耗，绿色环保，安全可靠。可应用于具备大量余热条件的火力发电厂及大型远洋货轮的场合，可用于员工宿舍降温与蔬果保鲜等。