[发明专利]类球腔直通喷射式制冷方法及制冷器

权利要求书

1、一种类球形腔直通喷射式制冷方法，将压缩空气以迅速减压方式喷射进一常压容器；在该容器内膨胀并形成冷、热气流，使该冷、热气流分别从所述容器两端流出，其特征在于：所述常压容器为一类球形膨胀腔，所述压缩空气从该类球形腔的两侧，相对于该球形腔轴线以平形且对称的方式送入腔内；所述类球形腔内形成的热气流从上部流出，冷气流从下部流出；在热气流出口处对热气流流量进行调节，以调节冷、热气流的流量比。

2、一种如权利要求1所述的类球形腔直通喷射式制冷方法，其特征在于：所述相对于类球形腔轴线平行且对称送入腔内的两束压缩空气，是在与热气流、冷气流出口轴线相垂直的类球腔赤道平面上从两侧向球形腔内喷入;

压缩空气以圆形直通射流形式喷入类球形膨胀腔，初始喷入时，在腔内形成两束边界层不相重叠的圆锥状气流，且气流的锥面边界层与类球形腔内壁之间留有空间。

3、一种如权利要求1、2所述的类球形腔直通喷射式制冷方法，其特征在于：压缩空气的压力在0.7-40Mpa范围内，该高压空气无缓冲地直接降压膨胀于类球形腔内。

4、一种类球形腔直通喷射式制冷器，包括压缩空气喷管、喷咀、膨胀腔室、冷、热气体导出管，其特征在于：所述膨胀室由对开式两半外固体构成，该外固体内部为一球形腔;在外固体的相对两侧各装一高压送气管，两高压送气管相对于球腔轴线以平行且对称的方式装设;两高压送气管内各固装一喷咀，以向球形腔内送入高压膨胀空气;在所述球形腔下方装设一冷气导管，以排出冷气，在该球形腔上方装设一热导管，以排出热气，在该热导管出口处安装一调整杆，以调节冷热气流流量的比例。

5、一种如权利要求4所述的类球形腔直通喷射式制冷器，其特征在于：所述高压送气喷咀为圆形直通式射流喷咀，其装设位置及构造是如此设计的，即两喷咀位于与冷、热气流出口轴线相垂直的球腔赤道平面上，在该平面上，两喷咀的轴线在球腔的切线之内，与球腔轴线等距离对称平行设置，使初始喷射气流在腔内形成边界层不相重叠的两圆锥状气流，且气流的锥面边界层与球腔内壁之间留有空间。

6、一种如权利要求4、5所述的类球形腔直通喷射式制冷器，其特征在于：所述喷咀的出口部分为一小孔径直管，以使高压气体无缓冲地进入球形腔而迅速膨胀。

7、一种如权利要求6所述的类球形腔直通喷射式制冷器，其特征在于：所述对开式外固体为斜形对开两部分组成。

8、一种类球形腔直通喷射式制冷器，包括压缩空气喷管、喷咀、膨胀腔室、冷、热气体排出管，其特征在于：

所述膨胀腔室由上、中、下三段外固体组合而成，在该三段外固体内部形成类球形腔;

外固体中段内部为一球台型类球形腔，在其外部相对两侧各装一高压送气管，两送气管装设在球形腔的最大圆形截面上，在该平面上两喷咀的轴线在球腔的切线之内，与球腔轴线等距离对称平行设置;

外固体下段的上部为一与外固体中段内腔相配合的类球形凹面，在其正中向下装设一冷气导管，以排出冷气;

外固体上段的下部为一与外固体中段内腔相配合的类球形凹面，在其正中向上装设一热气导管，以排出热气，在该热导管出口处安装一调整杆，以调节冷热气流流量的比例;

喷咀与类球腔配合，使初始喷射气流在腔内形成边界不相重叠的两圆锥状气流，且气流的锥面边界层与球腔内壁之间留有空间。

9、一种如权利要求7、8所述的类球形腔直通喷射式制冷器，其特征在于：所述喷咀出口部分为一小孔径直管，以使高压气体无缓冲地进入类球形腔而迅速膨胀。

10、一种如权利要求8所述的类球形腔直通喷射式制冷器，其特征在于：所述外固体下段类球腔的空间体积与外固体上段类球腔的空间体积不相等。