專利名稱：無泵噴射式制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無泵噴射式制冷機(jī)。
背景技術(shù)：
噴射式制冷技術(shù)是一種熱能驅(qū)動的制冷技術(shù)，靠液體汽化來制冷，與壓縮式制冷技術(shù)相比其主要優(yōu)點是只需要消耗很少的機(jī)械能，能夠直接利用熱能作為驅(qū)動能源，具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低、運行可靠、使用壽命長等優(yōu)點。如圖6所示，噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)一般包括發(fā)生器13、蒸發(fā)器18、冷凝器15、循環(huán)泵16、節(jié)流元件17和噴射器14。傳統(tǒng)噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)的制冷溫度較高，循環(huán)系統(tǒng)的 性能系數(shù)低，很難滿足高品位制冷的需求。為解決該技術(shù)問題，授權(quán)公告號CN100434834C的專利文獻(xiàn)公開了一種蒸氣噴射式制冷循環(huán)系統(tǒng)，包括發(fā)生器、蒸發(fā)器、冷凝器、循環(huán)泵、節(jié)流閥、主噴射器和輔助噴射器，發(fā)生器產(chǎn)生高壓制冷劑工作蒸氣，由主噴射器去引射從蒸發(fā)器出來的低壓制冷劑蒸氣，循環(huán)泵輸出高壓制冷劑液體，通過輔助噴射器引射從主噴射器出來的低壓制冷劑蒸氣，從它的一個擴(kuò)壓器出口出來的制冷劑液體回到發(fā)生器中，從另一出口出來的制冷劑氣液混合物進(jìn)入冷凝器凝結(jié)，產(chǎn)生的制冷劑液體分兩路，一路由循環(huán)泵增壓后送入輔助噴射器，另一路通過節(jié)流閥降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱實現(xiàn)制冷。上述制冷循環(huán)系統(tǒng)解決了如何提高循環(huán)系統(tǒng)的性能系數(shù)的技術(shù)問題。但是，上述裝置很難應(yīng)用于低品位低溫?zé)嵩吹幕厥铡榻鉀Q上述技術(shù)問題，授權(quán)公告號為CN101464070B的專利文獻(xiàn)也公開了一種噴射式低溫制冷機(jī)，其發(fā)生器高壓出口分別與低沸點工質(zhì)氣體噴射器的一個入口和高沸點工質(zhì)氣體噴射器的一個入口連接；低沸點噴射器出口經(jīng)第一回?zé)崞?、第二冷凝器、第二回?zé)崞骷暗谝还?jié)流閥連入精餾部件入口 ；精餾部件高沸點工質(zhì)出口的一路連入液體噴射器入口，液體噴射器出口經(jīng)工質(zhì)泵及第一回?zé)崞鬟B入發(fā)生器入口，另一路經(jīng)第二節(jié)流閥連入高沸點噴射器另一個入口，高沸點噴射器出口支路經(jīng)第一冷凝器連入液體噴射器另一入口 ；精餾部件低沸點工質(zhì)出口經(jīng)第三節(jié)流閥連入蒸發(fā)器入口，蒸發(fā)器出口支路經(jīng)第二回?zé)崞鬟B入低沸點噴射器另一個入口。上述裝置能夠有效利用低品位低溫?zé)嵩矗瑢崿F(xiàn)噴射式制冷機(jī)的小型風(fēng)冷化，運行穩(wěn)定，節(jié)能效果好。但是上述制冷循環(huán)系統(tǒng)中需要利用泵從低壓的冷凝器向高壓的發(fā)生器輸送液體。泵是傳統(tǒng)噴射式制冷系統(tǒng)中唯一的運動部件，需要消耗機(jī)械功或電能。同時由于泵這個唯一的運動部件的引入，導(dǎo)致噴射式制冷系統(tǒng)的可靠性大大降低，約束了噴射式制冷系統(tǒng)的適用范圍，同時增加了設(shè)備的初投資。如何取代的噴射式制冷系統(tǒng)中的泵，使其完全利用熱驅(qū)動，受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注。V. M. Nguyen等人提出利用冷凝器與發(fā)生器的高度差產(chǎn)生的工質(zhì)的靜壓力由冷凝器向發(fā)生器供液的噴射式制冷機(jī)，該設(shè)備存在設(shè)備體積龐大的缺點。S. B. Riffat等人提出利用毛細(xì)現(xiàn)象向發(fā)生器供液的熱管型噴射式制冷機(jī)，該設(shè)備存在可達(dá)到發(fā)生壓力低的缺點。JacekKasperski提出利用系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心力向發(fā)生器供液的制冷系統(tǒng)，該設(shè)備由于旋轉(zhuǎn)本身需要大量的機(jī)械功，可行性較差。
實用新型內(nèi)容本實用新型提出了一種無泵噴射式制冷機(jī)，該制冷機(jī)僅利用一個三通閥的切換就可以實現(xiàn)從低壓的冷凝器向高壓的發(fā)生器的流體輸送，避免使用輸送裝置泵，降低了制冷劑的運行成本，使得該制冷劑具有很強(qiáng)的實用價值?！N無泵噴射式制冷機(jī)，包括發(fā)生器、第一噴射器、冷凝器、節(jié)流元件、蒸發(fā)器、三通閥、第一儲液罐和第一單向閥；所述的三通閥包括端口 I、端口 II和端口 III三個端口 ；其中，冷凝器設(shè)置的高度高于第一儲液罐設(shè)置的高度，第一儲液罐設(shè)置的高度高于發(fā)生器設(shè)置的高度；所述的第一噴射器的工作流體入口與發(fā)生器的工質(zhì)出口連通，引射流體入口 與蒸發(fā)器的工質(zhì)出口連通，噴射出口與冷凝器的工質(zhì)入口連通；所述的節(jié)流元件的工質(zhì)入口與冷凝器的工質(zhì)出口連通，工質(zhì)出口與蒸發(fā)器的工質(zhì)入口連通；所述三通閥的端口 I與冷凝器的工質(zhì)出口連通，端口 II與第一儲液罐的工質(zhì)入口連通，端口 III與發(fā)生器的工質(zhì)出口連通；所述第一儲液罐的工質(zhì)出口與第一單向閥的工質(zhì)入口連通，第一單向閥的工質(zhì)出口與發(fā)生器的工質(zhì)入口連通。本實用新型的冷卻制冷機(jī)內(nèi)的工質(zhì)的工作流程為首先工質(zhì)在發(fā)生器中被外部熱源加熱后成為高壓氣體，發(fā)生器出口的工質(zhì)氣體作為工作流體進(jìn)入第一噴射器，蒸發(fā)器中的工質(zhì)被引射升壓后達(dá)到冷凝壓力并進(jìn)入冷凝器放熱成為液體；冷凝器出口的工質(zhì)液體分為兩股，其中一股經(jīng)過節(jié)流元件后進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱獲得制冷量，另一股與三通閥相連；當(dāng)?shù)谝粌σ汗迌?nèi)的液位低于設(shè)定值時，三通閥切換到位置1，此時三通閥內(nèi)端口 I與端口 II之間的管路連通，冷凝器與第一儲液罐連通，發(fā)生器與第一儲液罐不通，冷凝器中的液體由于重力作用進(jìn)入第一儲液罐；當(dāng)?shù)谝粌σ汗迌?nèi)的液位高于設(shè)定值時，三通閥切換到位置2，此時三通閥內(nèi)端口 III與端口 II之間的管路連通，發(fā)生器與第一儲液罐相通，冷凝器與第一儲液罐不通，發(fā)生器中的工質(zhì)氣體通過三通閥進(jìn)入第一儲液罐，使第一儲液罐內(nèi)達(dá)到與發(fā)生器相同的高壓，第一儲液罐中液體由于重力作用通過第一單向閥進(jìn)入發(fā)生器；當(dāng)?shù)谝粌σ汗迌?nèi)的液位再次低于設(shè)定值時，三通閥回到位置1，冷凝器中的液體由于重力作用進(jìn)入第一儲液罐，同時第一儲液罐中的高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器冷凝成低壓液體，然后再流回到第一儲液罐中，系統(tǒng)完成一次工作過程，進(jìn)入下一個工作循環(huán)。上述制冷機(jī)中，冷凝器與三通閥以及三通閥與第一儲液罐之間的管路要足夠粗，從而保證管道中向上走的氣體與向下走的液體不會出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象。利用三通閥的切換，實現(xiàn)了由低壓的冷凝器向高壓的發(fā)生器輸送工質(zhì)，避免了使用液泵等機(jī)械件。為進(jìn)一步減小第一儲液罐中高壓氣體對冷凝壓力的影響，同時減少流入蒸發(fā)器的流量的波動，使系統(tǒng)能更平穩(wěn)地運行，作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的冷凝器的工質(zhì)出口與三通閥的端口 I之間的管路上設(shè)置第二儲液罐，其中第二儲液罐的工質(zhì)入口與冷凝器的工質(zhì)出口連通，第二儲液罐的工質(zhì)出口與三通閥的端口 I連通；所述的第二儲液罐設(shè)置的高度高于第一儲液罐的高度，以便實現(xiàn)第二儲液罐中的液體在重力作用下流入到第一儲液罐中。當(dāng)三通閥在位置I時，第二儲液罐減少了第一儲液罐中高壓氣體對冷凝壓力的影響；當(dāng)三通閥在位置2時，第二儲液罐減少了流入蒸發(fā)器的流量的波動，使系統(tǒng)能更平穩(wěn)地運行。為保證冷凝器中冷凝的液體平穩(wěn)的流入到第一儲液器中，另一種優(yōu)選的技術(shù)方案為所述的冷凝器的工質(zhì)出口通過一管路與第一儲液罐工質(zhì)出口連通，所述管路上設(shè)有第二單向閥。此時，當(dāng)?shù)谝粌σ汗迌?nèi)的液位低于設(shè)定值時，三通閥切換到位置1，三通閥內(nèi)端口I與端口 II之間的管路連通，冷凝器與第一儲液罐連通，發(fā)生器與第一儲液罐不通，第一儲液罐中的高溫高壓氣體通過三通閥進(jìn)入冷凝器冷凝成為低壓液體，冷凝器中的液體通過第二單向閥可以更順暢地流入第一儲液罐中，且由于發(fā)生器中的壓強(qiáng)較大，所以避免冷凝器冷凝的液體通過第一單向閥進(jìn)入到發(fā)生器中。為進(jìn)一步減小冷凝器中冷凝液流入蒸發(fā)器的流量的波動，使系統(tǒng)能更平穩(wěn)地運行，進(jìn) 一步優(yōu)選的技術(shù)方案為所述的冷凝器的工質(zhì)出口與第二單向閥工質(zhì)入口之間的管路上設(shè)有第三儲液罐，第三儲液罐設(shè)置的高度高于第一儲液罐設(shè)置的高度。為進(jìn)一步提高本實用新型的制冷機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的壓縮比，一種的優(yōu)選的方案為所述的第一噴射器的噴射出口與冷凝器的工質(zhì)入口之間的管路上設(shè)有第二噴射器；所述的第二噴射器的工作流體入口與發(fā)生器的工質(zhì)出口連通，第二噴射器的引射入口與第一噴射器的噴射出口連通，第二噴射器的噴射出口與冷凝器的工質(zhì)入口連通。采用兩級噴射器可使系統(tǒng)得到更高的壓縮比，可使制冷機(jī)在更低的蒸發(fā)溫度或更高的冷凝溫度下運行。所述的節(jié)流元件可選用制冷領(lǐng)域常用的節(jié)流元件，常用的節(jié)流元件為節(jié)流閥或毛細(xì)管。所述的節(jié)流閥可選在手動節(jié)流閥或自動節(jié)流閥。為便于本實用新型的制冷機(jī)實現(xiàn)自動控制，可選擇在所述的第一儲液罐內(nèi)設(shè)置用于檢測第一儲液罐內(nèi)液位的液位傳感器；所述的三通閥選擇電控三通閥，電控三通閥接收來自液位傳感器的電信號，然后根據(jù)電信號對其內(nèi)部通路進(jìn)行轉(zhuǎn)化控制。所述的發(fā)生器的驅(qū)動熱源可選擇多種熱源，例如可采用發(fā)動機(jī)排出的廢熱氣、太陽能、地?zé)崮芑蚱渌S廢熱等熱源。另外，本實用新型的無泵噴射式制冷機(jī)也可由各種現(xiàn)有噴射式制冷機(jī)改造得到，適用性強(qiáng)。本實用新型的無泵噴射式制冷機(jī)中僅采用一個三通閥的切換，實現(xiàn)了由低壓的冷凝器向高壓的發(fā)生器的流體輸送，取代了傳統(tǒng)噴射式制冷機(jī)中的泵，實現(xiàn)了完全熱驅(qū)動，且本實用新型制冷劑結(jié)構(gòu)簡單，具有很強(qiáng)的實用價值。

圖I為本實用新型的無泵噴射式制冷機(jī)的一種實施方式的系統(tǒng)流程圖。圖2為本實用新型的無泵噴射式制冷機(jī)的第二種實施方式的系統(tǒng)流程圖。圖3為本實用新型的無泵噴射式制冷機(jī)的第三種實施方式的系統(tǒng)流程圖。圖4為本實用新型的無泵噴射式制冷機(jī)的第四種實施方式的系統(tǒng)流程圖。圖5為本實用新型的無泵噴射式制冷機(jī)的第五種實施方式的系統(tǒng)流程圖。圖6為傳統(tǒng)噴射式制冷裝置的系統(tǒng)流程圖。其中1、發(fā)生器；2、第一噴射器；3、冷凝器；4、節(jié)流元件；5、蒸發(fā)器；6、三通閥；7、
第一儲液罐；8、單向閥；9、第二儲液罐；10、第二單向閥；11、第三儲液罐；12、第二噴射器。
具體實施方式
以下參照附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實施例I如圖I所示，一種無泵噴射式制冷機(jī)，第一噴射器2依次與冷凝器3、節(jié)流元件4、蒸發(fā)器5串聯(lián)構(gòu)成回路；三通閥6依次與第一儲液罐7、第一單向閥8、發(fā)生器I串聯(lián)構(gòu)成回路；發(fā)生器I與第一噴射器2之間設(shè)有連通的管路；冷凝器3與三通閥6之間設(shè)有連通的管路。冷凝器3設(shè)置的高度高于第一儲液罐7設(shè)置的高度，第一儲液罐7設(shè)置的高度高于發(fā)生器I設(shè)置的高度。三通閥6包括端口 I、端口 II和端口 III三個端口。該實施例中的制冷機(jī)中各元件具體連接關(guān)系為第一噴射器2的工作流體入口與發(fā)生器I的工質(zhì)出口連通，第一噴射器2的引射流體入口與蒸發(fā)器5的工質(zhì)出口連通，第一噴射器2的噴射出口與冷凝器的工質(zhì)入口連通；節(jié)流元件4的工質(zhì)入口與冷凝器3的工質(zhì)出口連通,節(jié)流元件4的工質(zhì)出口與蒸發(fā)器5的工質(zhì)入口連通；三通閥6的端口 I與冷凝器3的工質(zhì)出口連通，三通閥6的端口 II與第一儲液罐7的工質(zhì)入口連通，三通閥6的端口 III與發(fā)生器I的工質(zhì)出口連通；第一儲液罐7的工質(zhì)出口與第一單向閥8的工質(zhì)入口連通，第一單向閥8的工質(zhì)出口與發(fā)生器I的工質(zhì)入口連通。該實施例中的制冷機(jī)中循環(huán)工質(zhì)的工作過程為 工質(zhì)在發(fā)生器I中被外部熱源加熱后成為高壓氣體，從發(fā)生器I的工質(zhì)出口出來的工質(zhì)氣體作為工作流體進(jìn)入第一噴射器2，蒸發(fā)器5中的工質(zhì)被引射升壓后達(dá)到冷凝壓力并進(jìn)入冷凝器3放熱冷凝成為液體；從冷凝器3的工質(zhì)出口的出來的工質(zhì)液體分為兩股，其中一股經(jīng)過節(jié)流元件4后進(jìn)入蒸發(fā)器5蒸發(fā)吸熱獲得制冷量，另一股與三通閥6相通；當(dāng)?shù)谝粌σ汗?內(nèi)的液位低于設(shè)定值時，三通閥6切換到位置1，冷凝器3與第一儲液罐7相通，發(fā)生器I與第一儲液罐7不通，冷凝器3中的液體由于重力作用進(jìn)入第一儲液罐7 ;當(dāng)?shù)谝粌σ汗?內(nèi)的液位高于設(shè)定值時，三通閥6切換到位置2，發(fā)生器I與第一儲液罐7相通，冷凝器3與第一儲液罐7不通，發(fā)生器I中的工質(zhì)氣體通過三通閥6進(jìn)入第一儲液罐7，使第一儲液罐7內(nèi)達(dá)到與發(fā)生器I相同的高壓，第一儲液罐7中液體由于重力作用通過第一單向閥8進(jìn)入發(fā)生器I ;當(dāng)?shù)谝粌σ汗?內(nèi)的液位再次低于設(shè)定值時，三通閥6回到位置1，冷凝器3中的液體由于重力作用進(jìn)入第一儲液罐7，同時第一儲液罐7中的高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器3冷凝成低壓液體，冷凝器3與三通閥6和三通閥6與第一儲液罐7之間的管路要足夠粗，從而保證管道中向上走的氣體與向下走的液體不會出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象。利用三通閥6的切換，實現(xiàn)了由低壓的冷凝器3向高壓的發(fā)生器I輸送工質(zhì)。系統(tǒng)完成一次工作過程。該實施方式中，節(jié)流元件4可選擇為節(jié)流閥或毛細(xì)管；第一噴射器2為氣-氣噴射器；發(fā)生器I的驅(qū)動熱源可選擇發(fā)動機(jī)排出的廢熱氣、太陽能或地?zé)崮?；冷凝?和蒸發(fā)器5可選擇常見的套管式換熱器、板式換熱器、套片式換熱器或光管沉浸式換熱器；三通閥6可選擇手動或電動三通閥；循環(huán)工質(zhì)可選擇水或各種制冷劑等流體工質(zhì)。實施例2如圖2所示，一種無泵噴射式制冷機(jī)，與實施例I中的制冷機(jī)結(jié)構(gòu)的不同之處在于，冷凝器3與三通閥6的端口 I之間的管路上設(shè)有第二儲液罐9。第二儲液罐9設(shè)置的高度高于第一儲液罐7設(shè)置的高度。具體連接關(guān)系為第二儲液罐9的工質(zhì)入口與冷凝器3的工質(zhì)出口連通，第二儲液罐9的工質(zhì)出口與三通閥6的端口 I連通。其余連接方式與實施例I相同。該實施例中的制冷機(jī)中循環(huán)工質(zhì)的工作過程為[0035]當(dāng)?shù)谝粌σ汗?內(nèi)的液位低于設(shè)定值時，三通閥6切換到位置1，第二儲液罐9與第一儲液罐7相通，發(fā)生器I與第一儲液罐7不通，冷凝器3出口的部分工質(zhì)由于重力作用依次經(jīng)過第二儲液罐9、三通閥6進(jìn)入第一儲液罐7 ;當(dāng)?shù)谝粌σ汗?內(nèi)的液位高于設(shè)定值時，三通閥6切換到位置2，發(fā)生器I與第一儲液罐7相通，第二儲液罐9與第一儲液罐7不通，冷凝器3出口的部分工質(zhì)在第二儲液罐9中儲存，發(fā)生器I中的工質(zhì)氣體通過三通閥6進(jìn)入第一儲液罐7，使第一儲液罐7內(nèi)達(dá)到與發(fā)生器I相同的高壓，第一儲液罐7中液體由于重力作用通過第一單向閥8進(jìn)入發(fā)生器I ;當(dāng)?shù)谝粌σ汗?內(nèi)的液位再次低于設(shè)定值時，三通閥6回到位置1，第二儲液罐9中儲存的液體由于重力作用進(jìn)入第一儲液罐7。系統(tǒng)完成一次工作過程。當(dāng)三通閥6在位置I時，第二儲液罐9減少了第一儲液罐7中高壓氣體對冷凝壓力的影響，當(dāng)三通閥在位置2時，第二儲液罐9減少了流入蒸發(fā)器5的流量的波動，使系統(tǒng)能更平穩(wěn)地運行。其余工作過程同實施例I。實施例3如圖3所示，一種無泵噴射式制冷機(jī)，與實施例I中的制冷機(jī)結(jié)構(gòu)的不同之處在于，冷凝器3的工質(zhì)出口與第一儲液罐7之間串聯(lián)有第二單向閥10，具體連接關(guān)系為冷凝器3的工質(zhì)出口與第二單向閥10的工質(zhì)入口連通，第二單向閥10的工質(zhì)出口與第一儲液罐7工質(zhì)出口連通。該實施例中的制冷機(jī)中循環(huán)工質(zhì)的工作過程為當(dāng)?shù)谝粌σ汗?內(nèi)的液位低于設(shè)定值時，三通閥6切換到位置1，冷凝器3與第一儲液罐7相通，發(fā)生器I與第一儲液罐7不通，第一儲液罐7中的高溫高壓氣體通過三通閥6進(jìn)入冷凝器3冷凝成為低壓液體，從而使得冷凝器3中的液體可以更順暢地通過第二單向閥10流入第一儲液罐，由于發(fā)生器I中的壓強(qiáng)大于第一儲液罐7中壓強(qiáng)，所示冷凝器3中的液體不會流入到發(fā)生器中。其余工作過程同實施例I。實施例4如圖4所示，一種無泵噴射式制冷機(jī)，與實施例3中的制冷機(jī)結(jié)構(gòu)的不同之處在于，冷凝器3的工質(zhì)出口與第二單向閥10的工質(zhì)入口之間的管路上設(shè)有第三儲液罐11，冷凝器3與第三儲液罐11串聯(lián)后再與第二單向閥10連通通。第三儲液罐11設(shè)置的高度高于第一儲液罐7設(shè)置的高度。具體連接關(guān)系為第三儲液罐11的工質(zhì)入口與冷凝器3的工質(zhì)出口連通，第三儲液罐11的工質(zhì)出口與第二單向閥10的工質(zhì)入口連通。該實施例中的制冷機(jī)中循環(huán)工質(zhì)的工作過程為當(dāng)?shù)谝粌σ汗?內(nèi)的液位高于設(shè)定值時，三通閥6切換到位置2，發(fā)生器I與第一儲液罐7相通，冷凝器3與第一儲液罐7不通，冷凝器3出口的部分工質(zhì)在第三儲液罐11中儲存。第三儲液罐11減少了流入蒸發(fā)器5的流量的波動，使系統(tǒng)能更平穩(wěn)地運行。其余工作過程同實施例3。實施例5如圖5所示，一種無泵噴射式制冷機(jī)，與實施例I中的制冷機(jī)結(jié)構(gòu)的不同之處在于，第一噴射器2串聯(lián)第二噴射器12后再與冷凝器3連接；發(fā)生器I與第二噴射器12之間設(shè)有管路。具體連接關(guān)系為第二噴射器12的工作流體入口與發(fā)生器I的工質(zhì)出口連通，第二噴射器12的引射入口與第一噴射器2的噴射出口連通，第二噴射器12的噴射出口與冷凝器3的工質(zhì)入口連通。[0046]該實施例中的制冷機(jī)中循環(huán)工質(zhì)的工作過程為發(fā)生器I出口的工質(zhì)氣體作為工作流體分別進(jìn)入第一噴射器2與第二噴射器12，蒸發(fā)器5中的工質(zhì)在第一噴射器2中被引射升壓后達(dá)到中間壓力，第一噴射器2的噴射出口的中壓工質(zhì)被第二噴射器12引射升壓后達(dá)到冷凝壓力并進(jìn)入冷凝器3。采用兩級噴射器可使系統(tǒng)得到更高的壓縮比，可使制冷機(jī)在更低的蒸發(fā)溫度或更高的冷凝溫度下運行。其余工作過程同實施例I。實施例6在實施例1-5任一實施方式的基礎(chǔ)上,在第一儲液罐7內(nèi)設(shè)置用于檢測第一儲液罐7內(nèi)液位的液位傳感器，另外三通閥6為電控三通閥，接收來自液位傳感器的電信號對其內(nèi)部通路進(jìn)行轉(zhuǎn)化控制。當(dāng)?shù)谝粌σ汗?內(nèi)液位低于設(shè)定值，三通閥6切換到位置1，冷凝 器3與第一儲液罐7相通，發(fā)生器I與第一儲液罐7不通；當(dāng)?shù)谝粌σ汗?內(nèi)液位高于設(shè)定 值，三通閥6切換到位置2，發(fā)生器I與第一儲液罐7相通，第二儲液罐9與第一儲液罐7不通。具體工質(zhì)工作過程參考實施例1-5。應(yīng)用例以水作為工質(zhì)，對本實用新型圖I所示裝置與傳統(tǒng)噴射式制冷裝置(如圖6所示)分別進(jìn)行了模擬計算，計算的假設(shè)條件如下(I)系統(tǒng)處于穩(wěn)定工作狀態(tài)；(2)忽略管路與換熱器的壓降和漏熱；(3)尾氣與冷卻水這兩股熱源的總熱量相等；(4)蒸發(fā)器內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)溫度為5°C，發(fā)生器發(fā)生溫度為200°C，蒸發(fā)器的制冷量為lkW。表I本實用新型與傳統(tǒng)噴射式制冷系統(tǒng)在不同冷凝溫度下的性能
權(quán)利要求1.一種無泵噴射式制冷機(jī)，包括發(fā)生器(I)、第一噴射器(2)、冷凝器(3)、節(jié)流元件(4)和蒸發(fā)器(5)，其特征在于，還包括三通閥￠)、第一儲液罐(7)和第一單向閥(8);所述的三通閥(6)包括端口 I、端口 II和端口 III三個端口 ；所述的冷凝器(3)設(shè)置的高度高于第一儲液罐(7)設(shè)置的高度；所述的第一儲液罐(7)設(shè)置的高度高于發(fā)生器(I)設(shè)置的高度； 所述的第一噴射器(2)的工作流體入口與發(fā)生器(I)的工質(zhì)出口連通，引射流體入口與蒸發(fā)器(5)的工質(zhì)出口連通，噴射出口與冷凝器(3)的工質(zhì)入口連通； 所述的節(jié)流元件(4)的工質(zhì)入口與冷凝器(3)的工質(zhì)出口連通，工質(zhì)出口與蒸發(fā)器(5)的工質(zhì)入口連通； 所述三通閥(6)的端口 I與冷凝器(3)的工質(zhì)出口連通，端口 II與第一儲液罐(7)的工質(zhì)入口連通，端口 III與發(fā)生器(I)的工質(zhì)出口連通； 所述第一儲液罐(7)的工質(zhì)出口與第一單向閥(8)的工質(zhì)入口連通，第一單向閥(8)的工質(zhì)出口與發(fā)生器(I)的工質(zhì)入口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無泵噴射式制冷機(jī)，其特征在于，所述的冷凝器(3)的工質(zhì)出口與三通閥￠)的端口 I之間的管路上設(shè)有第二儲液罐(9);所述的第二儲液罐(9)設(shè)置的高度高于第一儲液罐(7)的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無泵噴射式制冷機(jī)，其特征在于，所述的冷凝器(3)的工質(zhì)出口通過一管路與第一儲液罐(7)工質(zhì)出口連通，所述管路上設(shè)有第二單向閥(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無泵噴射式制冷機(jī)，其特征在于，所述的冷凝器(3)的工質(zhì)出口與第二單向閥(10)的工質(zhì)入口之間的管路上設(shè)有第三儲液罐(11)，第三儲液罐(11)設(shè)置的高度高于第一儲液罐(7)設(shè)置的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無泵噴射式制冷機(jī)，其特征在于，所述的第一噴射器(2)的噴射出口與冷凝器(3)的工質(zhì)入口之間的管路上設(shè)有第二噴射器(12);所述的第二噴射器(12)的工作流體入口與發(fā)生器(I)的工質(zhì)出口連通，引射入口與第一噴射器(2)的噴射出口連通，噴射出口與冷凝器(3)的工質(zhì)入口連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無泵噴射式制冷機(jī)，其特征在于，所述的節(jié)流元件為節(jié)流閥或毛細(xì)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的無泵噴射式制冷機(jī)，其特征在于，所述的第一儲液罐(7)內(nèi)設(shè)有用于檢測第一儲液罐(7)內(nèi)液位的液位傳感器；所述的三通閥(6)為電控三通閥，接收來自液位傳感器的電信號并對其內(nèi)部通路進(jìn)行轉(zhuǎn)化控制。
專利摘要本實用新型公開了一種無泵噴射式制冷機(jī)，包括發(fā)生器、第一噴射器、冷凝器、節(jié)流元件、蒸發(fā)器、三通閥、第一儲液罐和第一單向閥，第一噴射器依次與冷凝器、節(jié)流元件、蒸發(fā)器串聯(lián)構(gòu)成回路；三通閥依次與第一儲液罐、單向閥、發(fā)生器串聯(lián)構(gòu)成回路；發(fā)生器與第一噴射器之間設(shè)有連通的管路；冷凝器與三通閥之間設(shè)有連通的管路。本實用新型突破傳統(tǒng)思路的束縛，利用三通閥的切換實現(xiàn)了從低壓的冷凝器向高壓的發(fā)生器輸送流體，取代了傳統(tǒng)循環(huán)中的循環(huán)泵，提出一種無泵噴射式制冷機(jī)，另外利用本實用新型可用于改進(jìn)各種現(xiàn)有噴射式制冷機(jī)。
文檔編號F25B27/00GK202547180SQ201220146650
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者陳光明, 陳少杰 申請人:浙江大學(xué)