本實(shí)用新型屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及采用低溫低壓制冷劑的節(jié)能制冷機(jī)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的制冷設(shè)備諸如冷藏箱、冷凍箱、冷卻裝置等用于冷卻被冷卻物的裝置，都是根據(jù)相同的原理通過(guò)基本相同的構(gòu)成要素構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)的。普通制冷系統(tǒng)的基本原理一般包括通過(guò)制冷劑連接管彼此連接的壓縮機(jī)、冷凝器、接收罐、膨脹閥、和蒸發(fā)器，并且當(dāng)填裝在該系統(tǒng)中的制冷劑在系統(tǒng)中按設(shè)定方向循環(huán)時(shí)，該制冷劑傳輸熱，制冷劑的這種循環(huán)被稱(chēng)為制冷循環(huán)，有時(shí)代替膨脹閥而使用毛細(xì)管。這種情況下，例如，毛細(xì)管是內(nèi)徑約為0.8mm的非常細(xì)的管。由于傳統(tǒng)的制冷設(shè)備是采用壓縮機(jī)對(duì)制冷劑如氟利昂進(jìn)行壓縮，因此，現(xiàn)有設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)有很大噪聲，而且壓縮機(jī)對(duì)制冷劑壓縮后產(chǎn)生很大的熱排放，這樣既降低了制冷效率，而且，增加了能耗，氟利昂又是會(huì)破壞大氣的臭氧層，所以逐漸被淘汰或者禁止。

為此很多科技人員做了改進(jìn)設(shè)計(jì)，如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?013206588696的中國(guó)專(zhuān)利報(bào)道了一種負(fù)壓制冷機(jī)，它包括蒸發(fā)器，其特征在于：蒸發(fā)器的頂端連接有一連接管，連接管連接一防反吸罐，防反吸罐由管子接一液體泵的輸入端，液體泵的輸出端接一還原冷卻槽輸入端，還原冷卻槽輸出端由管子連接一防反吸罐，防反吸罐由管子接限流閥，限流閥連接位于蒸發(fā)器底部的噴射嘴。防反吸罐由封閉的罐體和進(jìn)出兩根管子組成，進(jìn)管的底部為一通向罐體底部的長(zhǎng)管，出管的底部為位于罐體上部的短管。在防反吸罐和液體泵之間的管子上串接有單向閥。該實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是制冷時(shí)節(jié)能環(huán)保，由于采用低溫低壓循環(huán)制冷，因此工作時(shí)排放熱量少，工作噪音小，而且電力轉(zhuǎn)換成冷的能效比高，大大優(yōu)于現(xiàn)有的高溫高壓壓縮機(jī)制冷的效率。經(jīng)過(guò)實(shí)踐應(yīng)用表明，該設(shè)計(jì)還存在很多不足之處需要改進(jìn)，如該制冷機(jī)是采用低溫低壓制冷劑，參見(jiàn)相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?013105061844中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)報(bào)道，一種混合制冷劑，由如下重量百分比的組分組成：正戊烷43～45％，甲酸甲酯51～55％，消煙劑0.1～0.3％，抗靜電劑0.1～0.5％；阻燃劑1～3％，染料0.05～0.1％，抗爆劑0.1～0.5％。它的有益效果是：可以替代F22等制冷劑，并具有優(yōu)良的物理性能和熱力循環(huán)性能；這種制冷劑是采用多種組分配制混合而成，所以在配制過(guò)程中容易混入部分水分，所以造成使用過(guò)程中降低了制冷效率；另外，該負(fù)壓制冷機(jī)在出蒸發(fā)器和進(jìn)蒸發(fā)器管道上布置了防反吸罐，特別是在出蒸發(fā)器的管道上僅僅布置了一級(jí)防反吸罐來(lái)冷卻抽吸出來(lái)的低壓蒸汽，所以冷卻效果尚不理想，使汽液混合物中的冷凝下來(lái)液體不夠多，造成真空泵輸送效率降低，增加了能耗；另外一旦制冷機(jī)工作穩(wěn)定后，在蒸發(fā)器內(nèi)建立起一定真空度后，負(fù)壓制冷機(jī)沒(méi)有充分利用第一冷卻還原器和蒸發(fā)器之間的壓差來(lái)輸送制冷劑液體，所以還有改進(jìn)之處，可以達(dá)到更高節(jié)能率；蒸發(fā)器沒(méi)有自動(dòng)補(bǔ)液裝置，當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)液體制冷劑液位過(guò)低后，需要停機(jī)后手動(dòng)補(bǔ)充制冷劑，操作起來(lái)非常不方便，同時(shí)，也降低了制冷效果；最后蒸發(fā)器在工作中通常在其金屬表面產(chǎn)生結(jié)露的冷凝水，這些水積累起來(lái)通常是直接排掉，也十分可惜，無(wú)法合理利用；凡是種種都可以做進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的首要技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)更加合理、能充分對(duì)蒸發(fā)器負(fù)壓抽取出來(lái)汽態(tài)制冷劑進(jìn)行降溫冷凝的節(jié)能制冷裝置。

本實(shí)用新型所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種自動(dòng)利用蒸發(fā)器內(nèi)真空度進(jìn)行輸送制冷劑、減少真空泵用電工作時(shí)間、提高節(jié)能效果的節(jié)能制冷裝置。

本實(shí)用新型所要解決的再一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種合理利用蒸發(fā)器結(jié)露的冷凝水，提高冷卻能力，降低能耗的節(jié)能制冷裝置。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種節(jié)能制冷裝置，其包括蒸發(fā)器、裝置機(jī)殼及連接管線(xiàn)，其特征在于：蒸發(fā)器上部的出口先連接第二冷卻還原器的進(jìn)口，然后第二冷卻還原器的出口連接真空泵的入口，真空泵的出口連接第一冷卻還原器的進(jìn)口，然后第一冷卻還原器的出口連接蒸發(fā)器上的噴射嘴。

作為改進(jìn)，所述蒸發(fā)器上部的出口先經(jīng)過(guò)第二單向閥后再連接第二冷卻還原器的進(jìn)口；或者/和，真空泵的出口先經(jīng)過(guò)第一單向閥后再連接第一冷卻還原器的進(jìn)口。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一冷卻還原器包括有裝盛制冷劑的第一罐體、盤(pán)管、出液分布管，第一冷卻還原器的進(jìn)口連接盤(pán)管的進(jìn)口端，盤(pán)管的出口端連接出液分布管，出液分布管布置在第一罐體下方，第一冷卻還原器的出口設(shè)置有出液管，出液管的下端深入第一罐體內(nèi)并靠近第一罐體底面，出液管的上端伸出第一罐體外成為第一冷卻還原器的出口。

優(yōu)選，所述出液分布管分布有孔徑在0.2mm以下的分布孔。

作為改進(jìn)，所述第二冷卻還原器包括有裝盛冷卻液的第二罐體、換熱管件，換熱管件布置在第二罐體內(nèi)，在第二冷卻還原器一側(cè)部位有連接換熱管件進(jìn)口端的進(jìn)口，在第二冷卻還原器另一側(cè)部位有連接換熱管件出口端的出口。

優(yōu)選，所述換熱管件采用一個(gè)U型管或者多個(gè)串聯(lián)起來(lái)的U型管，U型管的進(jìn)口處延伸管要比U型管的出口處延伸管要長(zhǎng)。或者，所述換熱管件采用一個(gè)翅片管或者多個(gè)串聯(lián)起來(lái)的翅片管。

進(jìn)一步改進(jìn)，在所述第二冷卻還原器和真空泵之間管路上設(shè)置有脫水的干燥器，或者/和，在真空泵和第一冷卻還原器之間管路上設(shè)置有脫水的干燥器，或者/和，在第一冷卻還原器和蒸發(fā)器之間管路上設(shè)置有脫水的干燥器。

再改進(jìn)，所述蒸發(fā)器內(nèi)上部空腔安裝有檢測(cè)汽體壓力的壓力傳感器，壓力傳感器的輸出端連接到控制器的一檢測(cè)信號(hào)輸入端，控制器的一控制信號(hào)輸出端連接到電磁閥控制端，電磁閥設(shè)置在第一冷卻還原器和蒸發(fā)器之間連接管線(xiàn)上，從而使控制器能夠根據(jù)蒸發(fā)器內(nèi)上部汽體壓力大小并通過(guò)電磁閥來(lái)控制補(bǔ)液工作與否。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述蒸發(fā)器下方設(shè)置有收集冷凝水的積液盤(pán)，積液盤(pán)通過(guò)管道連接到第二冷卻還原器中裝盛冷卻液的第二罐體。

最后，所述裝置機(jī)殼內(nèi)設(shè)置了氣體檢測(cè)傳感器，氣體檢測(cè)傳感器的輸出端連接到控制器的一路檢測(cè)信號(hào)輸入端，控制器的一路報(bào)警信號(hào)輸出端連接到報(bào)警器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：采用第二冷卻還原器對(duì)蒸發(fā)器負(fù)壓抽取的汽態(tài)制冷劑進(jìn)行冷卻，而不是采用簡(jiǎn)單的防反吸罐進(jìn)行冷卻，這樣可以大大提供冷凝效果，在進(jìn)蒸發(fā)器之前就無(wú)需再接防反吸罐，減少部件；在管路上增加了干燥器，對(duì)制冷劑內(nèi)的水分進(jìn)行有效脫除，降低了制冷劑配制混合及加注操作要求，又提高了制冷劑的制冷效率；進(jìn)蒸發(fā)器前增加了自動(dòng)補(bǔ)液裝置，自動(dòng)利用蒸發(fā)器內(nèi)真空度控制補(bǔ)液工作與否，利用壓差來(lái)輸送制冷劑，又減少了真空泵用電工作時(shí)間，提高節(jié)能效果；充分合理地利用蒸發(fā)器結(jié)露的冷凝水，不是直接排放，而是輸送到第二冷卻還原器內(nèi)，提高冷卻能力，降低能耗；特別是在裝置機(jī)殼內(nèi)設(shè)置了氣體檢測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)報(bào)警，避免制冷劑泄露造成的安全事故；整體制冷機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理實(shí)用，使節(jié)能效率大大提高，操作簡(jiǎn)單方便。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型的節(jié)能制冷裝置系統(tǒng)基本原理圖；

圖2本實(shí)用新型改進(jìn)后的節(jié)能制冷裝置系統(tǒng)原理圖；

圖3本實(shí)用新型系統(tǒng)中真空泵和油汽分離器連接示意圖；

圖4本實(shí)用新型改進(jìn)后的節(jié)能制冷裝置系統(tǒng)原理圖；

圖5本實(shí)用新型改進(jìn)后的報(bào)警原理模塊圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1～5所示，一種節(jié)能制冷裝置，其包括有裝置機(jī)殼、蒸發(fā)器1、第一冷卻還原器2、第二冷卻還原器3、真空泵4、噴射嘴5、第一單向閥6、第二單向閥7、干燥器8及連接管線(xiàn)等主要部件，其中蒸發(fā)器1采用縱向金屬管1.1和橫向金屬管1.2連接而成，通?？v向金屬管1.1為并列布置的3根，而橫向金屬管1.2為并列布置的15根，縱向金屬管1.1管徑比橫向金屬管1.2管徑粗，它們可以采用不銹鋼管或者銅管做成，連接時(shí)候連通，做成一個(gè)金屬盤(pán)體，為了增加冷卻效果，在縱向金屬管1.1和橫向金屬管1.2上分布有金屬翅片，在蒸發(fā)器1的頂部設(shè)置壓力表，并在蒸發(fā)器1的上部設(shè)置視鏡便于觀察液態(tài)制冷劑液位，蒸發(fā)器1的上部出口通過(guò)第二單向閥7和連接管線(xiàn)連接二級(jí)冷卻還原器3的進(jìn)口，第二冷卻還原器3包括有第二罐體3.1、換熱管件3.2及冷卻液，第二罐體3.1內(nèi)裝盛有冷卻液，通常為了降低成本，冷卻液是采用水，為了便于加注水，第二罐體3.1上部設(shè)置了加注口，換熱管件3.2可以采用各種換熱效果好的換熱部件，本實(shí)施例子是推薦了2種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的換熱部件，第一種是U型管3.3，可以是單個(gè)或者多個(gè)串聯(lián)起來(lái)的U型管，U型管的進(jìn)口處延伸管要比U型管的出口處延伸管要長(zhǎng)，以提高冷卻分離效果，第二種是翅片管，可以是單個(gè)或者多個(gè)串聯(lián)起來(lái)的翅片管，這樣使換熱管件3.2布置在第二罐體3.1內(nèi)，浸泡在第二罐體內(nèi)冷卻液內(nèi)，在第二冷卻還原器3一側(cè)部位有連接換熱管件3.2進(jìn)口端的進(jìn)口，這樣，第二冷卻還原器3的進(jìn)口通過(guò)連接管線(xiàn)連接蒸發(fā)器1的出口，在第二冷卻還原器3另一側(cè)部位有連接換熱管件3.2出口端的出口，它通過(guò)連接管線(xiàn)連接有干燥器8，便于通過(guò)干燥器8對(duì)制冷劑中的水分進(jìn)行有效脫除，提高制冷節(jié)能效果，然后再去連接真空泵4的入口，真空泵4的出口先經(jīng)過(guò)U型油汽分離器13，再經(jīng)過(guò)第一單向閥6連接第一冷卻還原器2的進(jìn)口，第一冷卻還原器2包括第一罐體2.1、盤(pán)管2.2、出液分布管2.3及制冷劑，第一罐體2.1內(nèi)有裝盛有制冷劑，制冷劑采用低溫低壓制冷的制冷劑，配方主要包含甲酸甲酯和正戊烷，并配以適量的抗爆劑、阻燃劑、消煙劑、抗靜電劑等，使其沸點(diǎn)在20℃以上，這樣容易被冷卻液如水冷凝成液體，第一冷卻還原器2的進(jìn)口連接盤(pán)管2.2的進(jìn)口端，盤(pán)管2.2從上而下布置，盤(pán)管2.2的出口端連接一出液分布管2.3，出液分布管2.3通常是水平布置在第一罐體2.1下方空間，并貼近第一罐體2.1的底面，但是需要留出間隙，使出液分布管2.3上的分布孔能鼓泡為限，分布孔孔徑通常需要0.2mm以下，使盤(pán)管2.2過(guò)來(lái)的汽液混合物制冷劑中汽體通過(guò)分布孔鼓泡，汽泡在第一罐體內(nèi)液態(tài)制冷劑中，不斷上升并和液態(tài)制冷劑交換熱量，會(huì)進(jìn)一步被冷卻，從而幾乎全部被冷凝成液態(tài)制冷劑，在第一罐體2.1上部位可以設(shè)置加料口，加注液體制冷劑，并可以安裝上壓力表來(lái)顯示其內(nèi)部壓力，第一冷卻還原器2的出口設(shè)置有一出液管9，出液管9的下端進(jìn)入第一罐體2.1內(nèi)并向下延伸，最后靠近第一罐體2.1底面，留有適當(dāng)間隙，使液態(tài)制冷劑能順利進(jìn)入出液管9，出液管9的上端伸出第一罐體2.1外成為第一冷卻還原器2的出口，第一冷卻還原器2的出口和蒸發(fā)器1之間的連接管線(xiàn)連接有電磁閥11，電磁閥11通常采用針型閥，蒸發(fā)器1上部安裝了檢測(cè)汽體壓力的壓力傳感器12，壓力傳感器12的輸出端連接到控制器10的一檢測(cè)信號(hào)輸入端，控制器10的一控制信號(hào)輸出端連接到電磁閥11的控制端，使控制器10能夠根據(jù)蒸發(fā)器1內(nèi)上部汽體壓力大小并通過(guò)電磁閥11來(lái)控制補(bǔ)液工作與否，以保證蒸發(fā)器1頂部流出多少制冷劑，就有同量的制冷劑從蒸發(fā)器1補(bǔ)入，最后連接到蒸發(fā)器1底部里的噴射嘴5，其作用相當(dāng)于傳統(tǒng)節(jié)流部件，使液態(tài)制冷劑通過(guò)噴射嘴5而降低其本身溫度。最后，蒸發(fā)器1下方設(shè)置有收集冷凝水的積液盤(pán)14，積液盤(pán)14通過(guò)管道連接到裝盛冷卻液的第二罐體3.1，避免低溫結(jié)露的冷凝液被白白浪費(fèi)，還可以進(jìn)一步提高第二冷卻還原器3的冷卻能力，提高制冷裝置的節(jié)能效果，必要時(shí)候，第二罐體3.1內(nèi)過(guò)多的冷卻液可以通過(guò)排放口按時(shí)排放。最后，裝置機(jī)殼內(nèi)設(shè)置了氣體檢測(cè)傳感器，氣體檢測(cè)傳感器可以檢測(cè)制冷劑中易燃組分或者人為添加的特定組分，氣體檢測(cè)傳感器的輸出端連接到控制器的一路檢測(cè)信號(hào)輸入端，控制器的一路報(bào)警信號(hào)輸出端連接到報(bào)警器，這樣當(dāng)裝置機(jī)殼內(nèi)易燃組分或者特定組分氣體超過(guò)一定濃度范圍后，引發(fā)報(bào)警器聲光報(bào)警，促進(jìn)人們及時(shí)處理排除安全隱患。

其工作原理是這樣的，第二冷卻還原器3的第二罐體3.1內(nèi)加注冷卻液如水，第一冷卻還原器2的第一罐體2.1內(nèi)加注液體制冷劑，蒸發(fā)器中1加注制冷劑，如多元混合的低溫低壓制冷劑，當(dāng)真空泵4開(kāi)動(dòng)時(shí)，位于蒸發(fā)器1上部空間的汽態(tài)制冷劑被不斷抽出，液態(tài)制冷劑就會(huì)在負(fù)壓的環(huán)境下進(jìn)一步地不斷蒸發(fā)，制冷劑膨脹蒸發(fā)后，就會(huì)獲得吸熱效應(yīng)，蒸發(fā)器1的溫度就逐步降低，進(jìn)一步被真空泵4驅(qū)動(dòng)時(shí)抽出的汽態(tài)制冷劑，進(jìn)入到第二冷卻還原器3內(nèi)，經(jīng)過(guò)換熱管件3.2，被第二罐體3.1內(nèi)冷卻液進(jìn)一步冷卻，從而部分冷凝成液態(tài)制冷劑，這樣汽液混合態(tài)制冷劑，經(jīng)過(guò)管線(xiàn)上干燥器8脫水，脫除制冷劑中水分，以提高制冷節(jié)能效果，順利進(jìn)入真空泵4中，由于真空泵4的加壓效應(yīng)，汽液混合態(tài)的制冷劑被加壓后更多地被液化，由于對(duì)制冷劑加壓后產(chǎn)生一定的熱，因此升溫加壓后的汽液混合態(tài)的制冷劑先經(jīng)過(guò)U型油汽分離器13對(duì)真空泵的油和制冷劑進(jìn)行分離，再經(jīng)過(guò)第一單向閥6防止它倒流，進(jìn)入第一冷卻還原器2，由第一冷卻還原器2的進(jìn)口通入到盤(pán)管2.2中，汽液混合態(tài)的制冷劑在盤(pán)管2.2中流動(dòng)，其熱量被第一冷卻還原器2中的液態(tài)制冷劑部分吸收，汽液混合態(tài)的制冷劑最后流入到出液分布管2.3中，經(jīng)過(guò)出液分布管2.3上密布的分布孔流入到第一冷卻還原器2的第一罐體2.1內(nèi)，和原有的液態(tài)制冷劑混合，由于部分汽態(tài)的制冷劑在出出液分布管的分布孔時(shí)仍含有少量的汽泡，上升時(shí)，擴(kuò)散吸收熱量，進(jìn)一步被第一罐體2.1內(nèi)的液態(tài)制冷劑冷卻而冷凝，成為液態(tài)制冷劑，所以整個(gè)第一冷卻還原器2中的制冷劑保持在一基本溫度內(nèi)不會(huì)升溫，而且壓力也保持非常低壓力，成為液態(tài)的制冷劑由于帶有低壓，因此它會(huì)往蒸發(fā)器1流動(dòng)，中間經(jīng)過(guò)電磁閥11，由于在蒸發(fā)器1上部安裝了檢測(cè)汽體壓力的壓力傳感器12，可以檢測(cè)蒸發(fā)器1上部空間的汽態(tài)制冷劑的壓力大小，使控制器10發(fā)出控制信號(hào)給電磁閥11，使電磁閥11根據(jù)蒸發(fā)器1上部空間的汽態(tài)制冷劑的壓力大小作出對(duì)應(yīng)動(dòng)作，如開(kāi)大閥門(mén)或者關(guān)小閥門(mén)，以保證蒸發(fā)器1頂部流出多少制冷劑，就有同量的制冷劑從蒸發(fā)器1底部補(bǔ)入，利用第一冷卻還原器2和蒸發(fā)器1的壓力差輸送液態(tài)制冷劑，使液態(tài)制冷劑順利進(jìn)入蒸發(fā)器1底部的噴射嘴5，噴射進(jìn)入到蒸發(fā)器1內(nèi)，由于節(jié)流效應(yīng)，液態(tài)制冷劑進(jìn)一步降低溫度，獲得良好制冷效果，從而完成制冷一循環(huán)工作。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。