[发明专利]输液泵式制冷机及制冷方法

说明书

本发明涉及一种输液泵式制冷机及其制冷方法，特点是制冷机包括蒸发器、回汽管、冷凝器、输液管及输液泵；所述输液管的一端与蒸发器的底部密封连通，输液管的另一端与冷凝器的底部密封连通，所述输液泵密封的串联在输液管上；所述回汽管的一端与蒸发器的顶部密封连通，回汽管的另一端与冷凝器的顶部密封连通；将蒸发器、回汽管、冷凝器、输液管及输液泵的连通内腔抽成真空，制冷介质注入蒸发器、回汽管、冷凝器、输液管及输液泵的真空连通内腔中，使制冷介质液面高于输液泵，且制冷机运行时，冷凝器内的制冷介质液面仍高于输液泵。所述的输液泵驱动制冷介质在循环回路流动，实现蒸发吸热‑蒸汽降压回流‑凝结放热‑液体增压泵入的制冷循环过程。具有介质输送效率高、能耗低、制冷系数大等优点。

技术领域

本发明涉及制冷与供热热泵技术领域，具体而言，涉及一种输液泵式制冷机及制冷方法。

背景技术

水吸热蒸发，可以降温。常用的水帘降温方法，风扇空气通过常温的水帘或水幕，水的吸热汽化，可使风扇空气温度降低5-8度；这里，空气的流动，促成了水的吸热汽化，从而降低了空气温度。

压缩式制冷装置如图1所示，主要包括蒸发器、冷凝器、压缩机、连接管、和毛细管。蒸发器吸热制冷，制冷介质吸热蒸发为汽体；压缩机将蒸汽压缩为高压蒸汽，并输送到冷凝器；高压蒸汽在冷凝器放热凝结为液体；液体介质经毛细管降压返回蒸发器，开始下一个蒸发-吸热-凝结-放热的制冷循环过程。压缩式制冷装置，由于制冷介质高压蒸汽与低压蒸汽的压力差较大，即压缩机出口与进口的压力差较大，压缩机耗能多，相比于吸收式制冷装置，其制冷效率较低。另一方面，蒸汽压缩机相较于液体输送泵，其介质输送效率也较低。

压缩式制冷装置，改变压缩机和制冷介质的流向，一般可作为供热热泵使用。

吸收式制冷装置如图2所示，主要包括蒸发器、吸收器、发生器、冷凝器、输液泵、热交换器、连接管、及常用的制冷介质水。吸收器内的吸收溶液，如溴化锂溶液，吸收由蒸发器产生的饱和水蒸汽，并生成水-溴化锂稀释溶液，由输液泵驱动溶液的循环流动，发生器需要热源加热分离出纯水与溴化锂溶液。蒸发器与吸收器之间的压力差小，且整个循环回路的压力差也较小，输液泵所需的驱动压差小，输液泵的耗能少；且液体泵驱动比气体压缩机驱动的输运效率高。尽管发生器需要热源加热，但整个制冷装置的总制冷效率较高，可达80%以上，是大型制冷空调的首选。

吸收式制冷装置，改变输液泵和制冷介质流向，同样也可作为供热热泵使用。

吸收式制冷装置中，装置内腔真空度高，蒸发器与吸收器之间蒸汽传输阻力小；吸收器的吸收溶液高效吸收蒸发器产生的饱和水蒸汽，同时在输液泵的驱动作用下，蒸发器腔内压力大于吸收器腔内压力，水蒸汽由蒸发器向吸收器的输运速度快，故传热速度快。比较水帘降温方法与吸收式制冷装置，吸收式制冷装置是在高真空条件下，蒸发器是沸腾汽化的吸热过程，吸收器是饱和蒸汽冷凝的放热过程，吸热与放热的速度快，温差小。比较图2与图1可见，由于需要吸收溶液，在吸收式制冷装置中，增多了吸收器、发生器、和热交换器，且发生器还需要加热热源。

热管高真空管路中，蒸汽的运行速度和传热量均非常大，热管的吸热蒸发端腔内蒸汽压力Pe高于放热凝结端腔内蒸汽压力Pc，蒸汽由高温吸热端流向低温放热端。

发明内容

本发明的目的在于提出一种输液泵式制冷机及制冷方法，由输液泵驱动制冷介质的循环流动，可提高制冷效率，减少能源消耗，简化装置结构。

为了达到上述目的，本发明的输液泵式制冷机的技术方案是这样实现的，其特征在于制冷机包括蒸发器、回汽管、冷凝器、输液管及输液泵；所述输液管的一端与蒸发器的底部密封连通，输液管的另一端与冷凝器的底部密封连通，所述输液泵密封的串联在输液管上；所述回汽管的一端与蒸发器的顶部密封连通，回汽管的另一端与冷凝器的顶部密封连通；在所述蒸发器内的换热器中循环流通载冷剂，在所述冷凝器内的换热器中循环流通散热媒。