[发明专利]热力喷射及涡流复合型空调机

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调机，尤其是一种无压缩机，利用热能喷射进行制冷的空调机。

背景技术

现在户用的空调机主要是采用蒸汽压缩机制冷。其制冷循环是通过蒸发器使制冷剂吸热汽化，产生制冷效应，压缩机使汽化的制冷剂压缩，产生高温高压蒸汽并进入冷凝器，在冷凝器中制冷剂放热冷凝成高压液体，然后，通过毛细管或节流阀将高压液体节流膨胀为低温低压的汽液混合物不断供给蒸发器，从而完成工作循环。而要维持制冷循环，就必须通过压缩机消耗掉大量的机械能，也消耗了大量的电能，因此使用成本高。

其它形式的空调机，如吸收式空调机，虽然能利用多种形式的热能，但利用热能的效率不高，尤其是不宜小型化，所以现在还无法作为户用空调机使用；又如简单的喷射式空调器和涡流管空调器，虽然也可利用多种形式的热能，结构简单，维护方便，但由于热能的利用效率太低，限制了它的使用范围，更无法作为户用空调机使用。

发明内容

本发明就是解决现有的压缩式空调机使用成本高，吸收式空调效率不高又不宜小型化，普通的喷射式空调及涡流空调热能利用低、不能作为户用空调机使用的问题，提供一种利用各种热能(包括蒸汽、余热、太阳能、电加热能等)作为动力，节能、高效的户用热力喷射及涡流复合型空调机。

本发明采用的技术方案是：户用热力喷射及涡流复合型空调机，它包括加热器、蒸发器、冷凝器、换热器、一级喷射器、二级喷射器、涡流管、毛细管、增压泵及储液罐；加热器、一级喷射器、换热器及涡流管的入口和出口，二级喷射器的侧入口和出口依次串联管连接，构成闭合回路；涡流管的侧出口、冷凝器和储液罐的入口和出口依次管串接；储液罐、毛细管、蒸发器入口和出口及一级喷射器的侧入口依次管串接；储液罐和增压泵的入口和出口，换热器的第二入口及第二出口、二级喷射器的入口依次管连接；在二级喷射器与加热器及换热器的第二出口与二级喷射器入口之间分别串接有单向阀，加热器的出口与一级喷射器的入口之间也串接有单向阀；管道内设有制冷工质。

采用上述技术方案，制冷工质在加热器中被加热成高温高压的过热蒸汽，蒸汽进入一级喷射器，首先在主喷嘴中膨胀，形成超音速气流，其在主喷嘴出口处的吸入室造成较高的真空，使蒸发器中制冷工质蒸发的低温蒸汽被吸进吸入室，然后两股蒸汽在混合室混合并升压减速，通过第二个喷嘴的咽喉口后，到扩压室进一步升压减速，再进入换热器，在换热器中，混合蒸汽与增压泵泵入的低温液体工质进行换热，混合蒸汽降温后进入涡流管，在涡流管中混合蒸汽被分离成冷汽流和热汽流。冷汽流被引入冷凝器进一步降温，形成液体工质流回储液罐，热汽流则被二级喷射器侧口吸入，然后被引入加热器，热量被回收利用。储液罐中的液体工质一部分通过毛细管进入蒸发器，这部分工质在蒸发器中蒸发，产生制冷效应，蒸汽被吸进一级喷射器，形成工质循环；一部分被增压泵泵出，经过换热器升温后进入二级喷射器，在二级喷射器的主喷嘴中膨胀升速。同样的机理，在主喷嘴出口处的吸入室造成低压，将涡流管出来的热汽流吸入，两股工质在混合室混合，形成汽液混合物并升压减速，通过第二个喷嘴的咽喉口后，到扩压室进一步升压减速，最后进入加热装置，完成一次工作循环。

由于R123或者R600a加热时易汽化，特别是在一级喷射器中可形成有利的冷凝压力，作为本空调机的制冷工质非常适合，因此本发明采用R123或者R600a作为制冷工质。

为了使增压泵的流量能够被调节，增压泵与换热器的第二入口之间串接有调节阀，增压泵并联接有单向阀。这样可以根据实际需要进行调节流经换热器的工质的流量。由于增压泵的流量一定，调节后，过量的工质通过单向阀返回储液罐。

综上所述，本发明的有益效果是：和传统户用压缩式空调机相比，本发明可以使用蒸汽、太阳能及其他余热，能量供应方式多样化，使本发明更节能；同时由于本发明无压缩机，减少了大量机械能的消耗，比压缩式空调更节能。另由于本发明能够有效地利用太阳能加热，因此对夏天室内降温有着独特的优势。

附图说明

图1为本发明部件连接示意图。

图2为本发明的喷射器结构剖视图。

图3为本发明的涡流管结构剖视图。