[发明专利]提高致冷系统效率的装置

说明书

本发明涉及一种控制空调或致冷系统冷凝器的致冷剂侧的提高效率的装置。更具体说，就是通过致冷剂的流体力学和湍流原理，使本发明的装置取得最佳致冷运行条件，同时降低该系统的能耗。

依靠标准的致冷剂循环技术制成的各种装置已存在多年。既可降温，又可加热的致冷和热泵装置包括在本发明的总的范围中，然而，本装置主要涉及致冷系统。在每一有关设计规范范围内，热泵装置可使用户所选环境降温或升温，或用致冷装置使所需地点降温。一般来说，实现这种升温或降温，就要在一个完全封闭的系统内，使气体或液体压缩、膨胀、升温或降温，以使所选环境产生所需温度。

传统的过冷却器是在膨胀装置和其后的蒸发器前使致冷剂部分冷却。这种致冷剂冷却已被证明，可提高蒸发器内的热传导，现在有各种过冷却器，但最普通的形式是通过将液体引入冷却器，将较热致冷剂包住，使致冷剂冷却。

本发明目的之一是公开一种提高致冷系统效率的装置。

本发明的另一目的是提出一种在热泵系统致冷时可使驱动压缩机所需能量降低的装置。

本发明的又一目的是提供这样一种装置，它能降低热泵系统致冷时压缩机的压缩比，从而提高该系统的效率和效益。

本发明还有一个目的就是生产一种装置，可使致冷或热泵系统内的液化致冷剂产生湍流。以此改善致冷剂的运行条件，有利于提高该系统的效率。

本发明还有一目的是公开一种湍流产生装置，它们于液化致冷剂的液流中，包括一个中央孔可使致冷剂从中穿过的圆片和一组在圆片上固定的带角度的叶片，叶片突入到中央孔中。

本发明公开了一种提高用于至少由一个压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀装置和循环致冷剂构成的热交换系统(致冷或热泵装置)的效率的装置，包括一个由圆筒构成的含液态致冷剂的容器，由顶端帽和底端帽封口。此容器位于冷凝器和蒸发器之间的热交换系统中。致冷剂的入口位于该容器的顶部，致冷剂的出口位于该容器底部，致冷剂出口最好不要低于冷凝器估计最低点。

设有在致冷剂中产生湍流的第一个装置与顶部相连，在致冷剂中产生湍流的第二个装置与底部相连。最好，第一装置包括使进入容器的致冷剂产生旋转运动的装置，第二装置包括一组位于容器底部的固定的带角度的叶片。在致冷剂流出容器时，这组叶片可使致冷剂产生湍流。更具体地，第二装置包括一个位置紧靠致冷剂出口的圆生，圆片有中央孔，可使致冷剂从中通过，还包括圆片上设的一组固定的带角度的叶片，其突入中央孔，其中这组叶片使流出的致冷剂湍流更为剧烈。

通过下面结合附图的详细说明，本发明的其它目的，优点和新特点就更为清楚，附图中：

图1是传统的或者说“现有技术”致冷系统示意图。

图2是采用本发明的致冷系统示意图。

图3是该装置的纵剖面图。

图4是沿图3中4-4线切取的该装置横剖面图。

图5是本发明的紊流器透视图。

图6是本发明的紊流器顶视图。

图7是本发明的紊流器沿图5中7-7段截面图。

在详细说明本发明之前，先简述提高这些系统效率的基本原理。在此，务必注意，即使是在附图和详细说明用致冷系统，而任何热泵系统也都能装备或配用本装置。

为迅速评估本装置的优点，参照图1通用致冷系统，先对传统的致冷系统的运行情况加以简要说明。一种可膨胀一可压缩的致冷剂(尚未发现何种致冷剂不能用于本装置)装在一个由各种处理致冷剂的部件构成的完全封闭的系统内，并在其中循环，当液态致冷剂膨胀(在一个热交换器或蒸发器内)，产生气体时，它就吸收第一周围环境的热量，使其温度降低，增加自身的热含量。将饱含热量的致冷剂送至第二周围环境，则膨胀的致冷剂的热量就通过冷凝作用(在热交换器或冷凝器内)释放到第二周围环境，并以此提高第二周围环境的温度。正如前述，即使本发明更适用于致冷系统，那么对上位为热泵系统的适用性也在本发明的范围之内。因此，对热泵言，在第一和第二环境通过封闭系统内的转换过程可产生加热和冷却条件。

正如前述，图1描绘的是传统致冷系统，但需强调指出的是，本发明以类似的方式可适于改型任何相当的热泵系统。在各系统中，四个基本构件是：一个压缩机CO，一个冷凝器(热交换器)CX，一个蒸发器(热交换器)EX，一个膨胀阀门EV和连接构件所必需的管道。不管系统大小，这些构件都是一样的。气态致冷剂经压缩机CO压缩，送至冷凝器CX，使气态致冷剂液化。液态致冷剂送至膨胀阀门EV，就可逐步膨胀到蒸发器EX内。待其蒸发为气态后，气态致冷剂又运行至压缩机CO，如此循环往复。