CN101571325A - 具有节约能源功能的冷冻系统及其运作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有节约能源功能的冷冻系统及其运作方法，该冷冻系统是由压缩机、冷凝器、泵阀、蒸发器及水冷设备所组成。该冷凝器包括鳍片管、冷却用电风扇、卷圈管，而该水冷设备是包括淋水容器、水槽、水泵、供水管路及水位控制装置。其中该水槽是设置于鳍片管的下方，并用于储存水以供淋湿鳍片管使用，同时也回收多余淋水以便再次利用。该冷凝器的高散热效率，可使系统节省大量的电力，而泵阀则可取代传统的降压装置而使冷凝器可以在天气很冷的情况下工作于较低的温度，来节省能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有节约能源功能的冷冻系统及其运作方法。
背景技术
通常的冷冻系统(如空调装置、冷冻柜、电冰箱等等)主要是由压缩机、冷凝器、降压装置及蒸发器所组成。其中，该压缩机是抽取蒸发器的气态冷媒并将其压缩后传送至冷凝器，而设置在室外的冷凝器将压缩后的高温气态冷媒的热量排除于室外而同时使冷凝器内的气态冷媒凝结成液态冷媒，该降压装置控制冷凝器内的液态冷媒流至蒸发器的流量，而装于室内的蒸发器将冷凝器传来的液态冷媒蒸发，同时吸收室内的热量使室内的温度降低。该蒸发器内的气态冷媒将会被压缩机再次抽取压缩而进行另一次循环。
在一个冷冻系统运作过程中，冷凝器工作在较低温时可节省压缩机的用电而提高系统的效率(BTU/KWH)，水冷式冷凝器比气冷式冷凝器有较佳的冷却效果，因此水冷式冷凝器是较佳的选择。但是传统所使用的水冷式冷凝器需有较大的空间(冷却水塔装置等)及较高的设备费用，因此不被一般用户所采纳。
另外，冷媒由冷凝器到蒸发器的流量对冷冻系统的冷冻容量有极大的关系。为了确保冷冻系统的冷冻容量的稳定，一种降压装置被设置于系统中来控制冷媒由冷凝器到蒸发器的流量。而传统的降压装置是采用热涨阀、毛细管等来控制由高内压冷凝器的液态冷媒至低内压蒸发器的流量，但传统的降压装置是一种限流器，是利用阻力限制冷凝器内高压的冷媒流向蒸发器(内部为低压的冷媒)。但当冷凝器温度太低时，其内部冷媒的压力会过低而导致流至蒸发器的冷媒的量不足，也因此蒸发器产生饥饿状态(蒸发器内冷媒的量不足，使蒸发器不能最大限度地被使用)，如此用来蒸发的液态冷媒不足会使得系统的冷冻容量降低。因此，为避免上述缺失发生，通常是于系统中装设头压(降压装置前端的压力)控制器，但通常的头压控制器是采用保持冷凝器在一定温度以上的方法来避免头压太低，此方法虽使蒸发器免于饥饿及系统能有足够的冷冻容量，但冷凝器无法工作于较低温的情况，因此失去系统于天气冷时，冷凝器低温工作以节约能源的机会。
由此可见，上述冷冻系统及其运作方法的能源利用效率(BTU/KWH)较低，不利于节约能源。
发明内容
为了解决现有技术中冷冻系统的能源利用效率(BTU/KWH)较低的问题，本发明提供一种具有节约能源功能的冷冻系统。
一种具有节约能源功能的冷冻系统，其包括：一蒸发器、一压缩机、一冷凝器、一降压装置及一水冷设备，该蒸发器内的冷媒吸热后由液态转为气态，而气态冷媒会再度进入压缩机，进行再次循环。该压缩机是把来自蒸发器的气态冷媒，进行压缩后送至冷凝器进行散热凝结成液态冷媒。该冷凝器至少包括有水蒸发方式冷却的鳍片管，当高温的气态冷媒由压缩机进入冷凝器后，气态冷媒通过冷凝器的鳍片管，散热凝结成液态冷媒。该降压装置用于控制液态冷媒由冷凝器流至蒸发器的流量。该水冷设备用于提供适量的水，淋湿鳍片管使该鳍片管的表面保持附有水份供蒸发吸热的功能。
优选地，所述水冷设备是包括有一淋水容器、一水槽、一水泵、一供水管路及一水位控制装置。
优选地，所述水槽是设置在鳍片管的下方，且该水槽中设置有一水泵把水抽送至鳍片管上方供淋湿该冷凝器。
优选地，所述鳍片管是由冷媒管附着许多鳍片而成。
优选地，所述鳍片管与压缩机间设置有卷圈管。
优选地，所述卷圈管是由压缩机延伸出，而该卷圈管是由冷媒管卷绕而成，并泡在水槽内冷却管内的冷媒。
一种具有节约能源功能的冷冻系统，其包括：一蒸发器、一压缩机、一冷凝器及一泵阀。该蒸发器内的冷媒吸热后由液态转为气态，而气态冷媒会再度进入压缩机，进行再次循环。该压缩机是把来自蒸发器的气态冷媒，进行压缩后送至冷凝器进行散热，气态冷媒经由冷凝器的散热后而凝结成液态冷媒。该冷凝器是将压缩后高温气态冷媒的热量排除于室外而同时使冷凝器内的气态冷媒凝结成液态冷媒。该泵阀是为一降压装置，并装置于冷凝器及蒸发器之间，用来控制液态冷媒由冷凝器流至蒸发器的流量。
优选地，所述泵阀具有一转筒旋转于圆柱体内，该转筒表面长而细的螺旋状冷媒通道把冷媒由泵阀入口引导至泵阀出口。
优选地，所述泵阀是由微电脑的指示来控制泵阀内的电力马达的运转，来控制冷媒由冷凝器至蒸发器的流量。
与现有技术相比较，本发明所提供的具有节约能源功能的冷冻系统中，该ES冷凝器与泵阀可个别应用于冷冻系统中，该ES冷凝器的高散热效率，可使系统节省大量的电力。另外，在天气很冷的情况下，该泵阀则可取代传统任何的降压装置而使冷凝器可以工作于较低的温度，来节省能源。
该泵阀可使蒸发器于冷天气时，免于饥饿(蒸发器内的液态冷媒量不满足于蒸发器蒸发使用)，因此泵阀能使冷凝器工作于很低温的情况下，冷冻系统仍会保持有很正常的运转容量，以达到节省能源的目的。
该ES冷凝器的特点是只须小水槽及小水泵，因而体积较小，此小型化的ES冷凝器可适合应用于小型冷冻系统外，亦可取代传统的水冷式冷凝器，而节省设备占用的空间。该冷凝器内的卷圈管以泡在水槽内直接水冷的方式把压缩机送来流经卷圈管内的高温的冷媒冷却，高温冷媒由卷圈管冷却成温和热度而后再进入鳍片管，如此加强了水中矿物质对卷圈管的附着，而减少了水中矿物质对鳍片管的附着。该ES冷凝器还具有以下的优点：
1)具传统式水冷式冷凝器的高散热效率，能使冷冻系统节省能源，若与气冷式冷凝器比较，在夏天高温情况下，可节省约40％的能源；
2)造价低(造价类似于气冷式冷凝器，少于传统水冷式冷凝器)；
3)容易维护(类似于气冷式冷凝器，只须机械式清理，不须有传统水冷式冷凝器的化学处理工作)；
4)体积小(可推广至大小各型的冷冻系统)；
5)可延长冷冻系统的寿命(高且稳定的冷凝器排热效果，来避免系统的压缩机超载烧损)。
本发明的冷冻系统中，该泵阀还具有以下的优点：
1)减少能源消耗，当泵阀应用于冷冻系统中，冷凝器可工作于较低的温度而不虑蒸发器饥饿的问题，有节省能源的功能；
2)天气寒冷地区的冷冻系统采用泵阀，可免装设头压控制器，可节省费用的支出。
为了解决现有技术中的冷冻系统运作方法能源利用效率(BTU/KWH)较低的问题，本发明提供一种具有节约能源功能的冷冻系统运作方法。
一种具有节约能源功能的冷冻系统运作方法，其运作流程包括：
(a)提供一压缩机把来自一蒸发器的气态冷媒进行压缩后，送至一冷凝器进行散热；
(b)该冷凝器内具有鳍片管，蒸发该鳍片管表面的水份以冷却冷媒，并采用电风扇气流提高水蒸发量而加强该鳍片管的散热效果；
(c)该冷凝器内的卷圈管以泡在水槽内直接水冷的方式把压缩机送来流经卷圈管内的高温的冷媒冷却，高温冷媒由卷圈管冷却成温和热度而后再进入鳍片管，如此加强了水中矿物质对卷圈管的附着，而减少了水中矿物质对鳍片管的附着；
(d)采用一泵阀，调整液体冷媒由冷凝器送至蒸发器的流量，当冷凝器温度过低而蒸发器可能发生饥饿时，该泵阀加速运转，增加冷媒由冷凝器输送至蒸发器的流量以免蒸发器发生饥饿；
(e)当液体冷媒进入蒸发器后，冷媒吸热后由液态转为气态，而气态冷媒再度进入压缩机，进行再次循环。
优选地，所述鳍片管表面的水份提供方法包括：
(a)由小型水泵抽取水槽内的水经小水管送至鳍片管上方的一水冷设备的淋水容器内；
(b)当淋水容器收集达某一固定量的水时，因不平衡而会倾斜而倒出收集的水，把鳍片管彻底淋湿，其多余的水将会流回至水槽内重复使用；
(c)当水倒出后，该淋水容器会回归原来的位置继续收集水泵送来的水，供下次倾倒使用；
(d)该淋水容器重复倒水淋湿该鳍片管，而使该鳍片管的表面经常保有水份供蒸发使用。
与现有技术相比较，本发明所提供的具有节约能源功能的冷冻系统运作方法中，通过使冷媒流经该冷凝器的鳍片管，蒸发该鳍片管表面的水份以冷却冷媒，并采用电风扇气流提高水蒸发量而加强该鳍片管的散热效果。该ES冷凝器的高散热效率，可使系统节省大量的电力。并且，采用泵阀调整液体冷媒由冷凝器送至蒸发器的流量，可使蒸发器于冷天气时，免于饥饿(蒸发器内的液态冷媒量不满足于蒸发器蒸发使用)，因此泵阀能使冷凝器工作于很低温的情况下，冷冻系统仍会保持有很正常的运转容量，以达到节省能源的目的。
该冷凝器内的卷圈管以泡在水槽内直接水冷的方式把压缩机送来流经卷圈管内的高温的冷媒冷却，高温冷媒由卷圈管冷却成温和热度而后再进入鳍片管，如此加强了水中矿物质对卷圈管的附着，而减少了水中矿物质对鳍片管的附着。
附图说明
图1为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的工作原理示意图；
图2为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的ES冷凝器的结构示意图；
图3为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的泵阀装置的结构示意图；
图4为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的泵阀装置沿3a-3a线的剖面示意图；
图5为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的泵阀装置沿3a-3a线的剖面放大示意图；以及
图6为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的水冷设备结构示意图。
其中，
11压缩机；
12ES冷凝器；
13泵阀；
14蒸发器；
151感应器；
152感应器；
16微电脑；
21水槽；
22鳍片管；
211过滤器；
221鳍片管入口；
222鳍片管出口；
23卷圈管；
231卷圈管入口；
24淋水容器；
25电风扇；
251电风扇固定架；
26水泵；
261水管；
262水管接头；
27搅拌水泵；
28水槽固定螺丝；
29供水管路；
292水位控制装置；
293手控水阀；
30泵阀；
31电力马达；
32液态泵；
33排除泵；
34泵阀入口；
35泵阀出口；
36电力端子；
42冷媒通道；
421端台；
422端台；
43冷媒通道；
44转筒；
46圆管体；
60水冷设备；
611转动柄；
612转动柄；
621插槽；
622插槽；
63容器壁。
具体实施方式
请一并参阅图1及图2，图1为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的工作原理示意图，图2为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的ES冷凝器的结构示意图。
该具有节约能源功能的冷冻系统包括：
一压缩机11，该压缩机11是传统式设备，该压缩机11把来自该蒸发器14的气态冷媒(图1中蒸发器较稀疏的部份)，进行压缩后送至该ES冷凝器12进行散热，气态冷媒在散热后会凝结成液态冷媒(图1中冷凝器较密集的部份)。
一ES冷凝器12，当高温的气态冷媒由该压缩机11进入该ES冷凝器12后，气态冷媒通过ES冷凝器12的两个主要组件(水蒸发冷却式的鳍片管22及直接水冷式的卷圈管23)来散热凝结成液态冷媒，因该ES冷凝器12有非常高的散热效果，因此在天冷时易于造成冷凝器的冷媒过度冷却，而使得头压(降压装置前端的压力)不足，如此蒸发器14会饥饿(蒸发器内冷媒的量不够，而使蒸发器不能用最大的工作效率工作)并使系统冷冻容量降低。为克服以上问题，本发明采用一种泵阀的降压装置，该泵阀可使蒸发器于冷天气时免于饥饿，因此当冷凝器工作于很低温的情况下，冷冻系统仍有很正常的冷冻运转容量。
而该ES冷凝器12是一种水冷式冷凝器，该ES冷凝器12比传统型水冷式冷凝器较为小型，制造费用也较低，适合制成中型或小型来使用，且该ES冷凝器12具有很高的散热效果，可提高冷冻系统的能源利用效率(BTU/KWH)，另外其制造成本低，可使一般使用者能负担得起。
另外该水蒸发冷却式的鳍片管22是由冷媒管附着许多鳍片而成，该水蒸发冷却式的鳍片管22外型类似于气冷式冷凝器，其鳍片能增加水蒸发的面积而提高了散热效果，该鳍片管22藉由外表的水蒸发来达到降温效果，也就是由蒸发该鳍片管22表面的水份冷却冷媒，因此是属于水蒸发型冷凝器。
另外，矿物质附着于冷凝器是所有水冷式冷凝器的共同现象，而该鳍片管22设计为在较低温的情况下碰及水份，再加上鳍片管22表面上的水份是流动性的，因此附着其表面的矿物质是轻微的，即使经过长期使用仍不至于有影响鳍片管22的散热效果。
该ES冷凝器12另外一个重要组件是直接水冷式的卷圈管23，该卷圈管23是由压缩机11延伸出，把冷媒管卷绕以增加可以泡在水内的长度而成。该卷圈管23是泡在水槽内直接用水冷却冷媒，而该卷圈管23是在高温的情况下碰及水份，如此极易有矿物质附着于该卷圈管23的表面，但因水槽21设计为上方开口式，故该卷圈管23上所附着的矿物质很易进行清理。上述解决矿物质附着的维护方法有：
1.使该压缩机11所送出的高温冷媒先进入该卷圈管23冷却，因该卷圈管23是在高温时由该水槽21内的水直接冷却，所以该卷圈管23的表面易于被旷物质附着，而该水槽21的上方的开口可使清理附着的矿物质相当容易；
2.把该水槽21设计成可移开式，于清理该卷圈管23时，可移开该水槽21使清理工作更加容易；
3.在另一方面，高温的冷媒经该卷圈管23水冷却后再进入该鳍片管22时，冷媒已降至相当低温，该鳍片管22是在相当低温时，碰及水份的，再加上其外表的水份是流动性的，因此该鳍片管22附着的旷物质的量，就较为轻微，如此可经过长时间的使用仍不至于影响该鳍片管22的散热效果。
因该ES冷凝器12是水蒸发冷却方式，当天气冷，水结冰而导致淋水工作无法进行时，该鳍片管22的广大散热面积，可采用气冷方式来冷却冷凝器，而冷凝器12有许多散热鳍片，再加上气温极低的情况下，气冷的方式仍有极高的冷却效果，因此能使系统正常工作(假设冷冻系统装有泵阀的降压装置可使系统适应工作于冷凝器的温度变化)；另外，该ES冷凝器12的两个主要组件(鳍片管22及卷圈管23)，其中该卷圈管23主要用意是使矿物质易于清理，若仅单纯用鳍片管22的水蒸发散热亦可达足够的冷却效果，但如果不考虑到矿物质附着的问题，于该ES冷凝器12中可不必包括卷圈管23。
一泵阀13，其是一降压装置，该泵阀13设置在该ES冷凝器12及该蒸发器14之间，用来取代传统所使用的降压装置(热涨阀、自动阀及毛细管等)。该泵阀13主要是由电力马达、液态泵及排除泵所组成，而该液态泵内有长而细的冷媒通道(相似于毛细管的长而细的通道)，用来限制液态冷媒由该ES冷凝器12流至该蒸发器14的流量，且该液态泵也可当成趋动器，由电动马达的加速带动泵的转动，来增加冷媒由该ES冷凝器12进到蒸发器14的流量，因此该泵阀13的功能类似于限流器，其控制液态冷媒由高内压的ES冷凝器12进入低内压的蒸发器14的流量。另外，该泵阀13也作为推动器，是当天气太冷头压不足时，该泵阀13的推动可提高冷媒由ES冷凝器12进入蒸发器14的流量而使蒸发器14免于饥饿。
另外，该冷冻系统中装设有泵阀13后，可以不必装设头压保持器(维持冷凝器在一定温度以上)来避免蒸发器14饥饿，该泵阀13的应用可使该冷冻系统在该ES冷凝器12温度过低时仍不减低系统的冷冻容量，如此可经由ES冷凝器12保持低温来降低该冷冻系统消耗的能源的方式，而达到节省能源的目的(头压越低，则该压缩机11越省力)。
而该节省能源的方法为该泵阀13依从一微电脑16的指示来调整冷媒由该ES冷凝器12送至该蒸发器14的流量，当该ES冷凝器12温度过低时(使蒸发器14饥饿时)，该泵阀13会加速把冷媒输送至该蒸发器14而避免该蒸发器14饥饿。因为冷凝器愈低温时，则冷冻系统消耗的能源愈低，从而由此方法而达到节省能源的目的(头压越低，则压缩机11越省力)。
另外该泵阀13内部的转动轴类似螺丝型的钻头，此转动轴被圆管筒包围而构成一长而细的液体通道，类似于毛细管限制冷媒由冷凝器至蒸发器的流量。当头压(泵阀之前端压力)足够时，冷媒帮助推动转动轴转动，因此马达并不耗电力；当冷凝器的温度太低，头压不足，而使该蒸发器14饥饿，则电动马达即会加速推动该泵阀13的运转，来增加流至该蒸发器14的冷媒，该泵阀13用电量很小，若与装置泵阀13使冷冻系统所省下的电力比较，其耗电量可以忽略。
一蒸发器14，其是一传统式的设备，该蒸发器14内的冷媒吸热后由液态转为气态，而气态冷媒会再度进入该压缩机11，进行再次循环；另外该蒸发器14的感应器151、152可送信号至该微电脑16，当该微电脑16将收到的信号分析后，控制该泵阀13的转速，把适量的冷媒由该ES冷凝器12送至该蒸发器14，来避免该蒸发器14的饥饿情况产生。
一微电脑16，该微电脑16可控制该泵阀13的转速，而该微电脑16依据该蒸发器14的感应器151、152信号而得以控制泵的转速来调整冷媒由该ES冷凝器12进入该蒸发器14的量，而避免了该蒸发器14饥饿的发生。
一水冷设备(未标示)，其包括一装置淋水用的淋水容器24、一水槽21、一水泵26、供水管路29及水位控制装置292。其中，该淋水容器24是在该鳍片管22(该鳍片管22的外观类似气冷式冷凝管)上方，且有一冷却用电风扇25临近于该鳍片管22，该冷却用电风扇25的电风扇固定架251是透明的，因此很容易观测淋水系统是否工作正常，另还有一个网盖(图未示)可保护冷凝器免于杂物的碰损。而该水槽21装置于该鳍片管22的下方，该水槽21不但能存水，同时亦可回收从该鳍片管22落下的水以便重复使用，且该水槽21设计成可移开式(水管261及该卷圈管23是固定于冷凝器上而不能移开的)，于清理该卷圈管23及该水槽21时，解开水管接头262及水槽固定螺丝28并移开该水槽21，以便有更大的空间，能使清理工作更容易，而当该水槽21取下时，其它组件(例如该水泵26、搅拌水泵27)也方便一并清理。
另外，该供水管路29及水位控制装置292(可用浮筒或电子控制式)主要用来确保该水槽21内有固定的水位。手控水阀293用来开关自来水的供应，而该ES冷凝器12中有一过滤器211以排除杂物进到该水泵26，同时该搅拌水泵27搅拌该水槽21内的水，使该水槽21内的水流动而增加该卷圈管23的散热效果。
当系统工作时，该压缩机11送出的高温的冷媒由该卷圈管23的入口231进入该卷圈管23，而被冷却成温和热度的冷媒，该温和热度的冷媒再由该鳍片管22的入口221进入该鳍片管22，进一步冷却及液化，然后液化冷媒再由该鳍片管22的出口222进入降压装置，该鳍片管22有很大水蒸发面积，而该卷圈管23有足够的长度被水冷却，再加上该电风扇25强烈的气流来提高水蒸发量，使该ES冷凝器12有非常高的冷却效果。
请参阅图3，其为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的泵阀装置的结构示意图。该泵阀30包括了一电力马达31、一液态泵32及一排除泵33，冷媒由ES冷凝器经过该泵阀30的入口34进入液态泵32，而后冷媒离开液态泵32会流经泵阀出口35，再到达蒸发器，另外该电力马达31是设置于液态泵32上方。
另外一电力端子36与微电脑相介接，其控制该电力马达31的运转，而该排除泵33是负责从电力马达31中排除液态冷媒，来预防凝结冷媒停留于该电力马达31中，另外该液态泵32是负责由ES冷凝器抽取液态冷媒至蒸发器中。
请参阅图4及图5，图4为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的泵阀装置沿3a-3a线的剖面示意图，图5为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的泵阀装置沿3a-3a线的剖面放大示意图。该泵阀30中包括了电力马达31、液态泵32及排除泵33，其中该电力马达31、该液态泵32及该排除泵33中具有一共同的轴，该轴装置于该泵阀30的两侧端台421、422间。
而该螺旋钻头形状的液态泵32的转筒44是转动于圆管体46内，另外一泵阀入口34及一泵阀出口35设置为螺丝连接头，以方便于与冷媒管相连接，其中该泵阀出口35是设置于该液态泵32及该排除泵33之间，而该泵阀入口34是设置于该液态泵32的底部。
该液态泵32的转筒44可推动液态冷媒由该泵阀入口34经过该转筒44表面的长而细的冷媒通道42，到达该泵阀出口35。另外，该排除泵33的转筒44表面亦有一相似冷媒通道43，而该冷媒通道43在该转筒44旋转时会引领该电力马达31内的液态冷媒到达该泵阀出口35。因此，该液态泵32的转筒44会推动液态冷媒朝上到达该泵阀出口35，而该排除泵33的转筒44是会推动液态冷媒朝下而预防液体冷媒停留于该电力马达31内。
而液体冷媒由ES冷凝器并经过该泵阀入口34，并再经由该液态泵32的长而细的通道42至该泵阀出口35再到达蒸发器，而该液态泵32的转筒44，其圆周略小于该液态泵32的圆管体46的内圆周，以便该转筒44与该圆管体46相接处仅有很小的空隙存在。另外当冷媒进入该泵阀30内部，会先经过一长而细的螺旋状冷媒通道42，而该冷媒通道42是位于该转筒44的表面上，且该冷媒通道42类似于毛细管的限制高内压的ES冷凝器至低内压的蒸发器的流量(因ES冷凝器中具有高压冷媒，而该高压冷媒可帮助带动该液态泵32的转筒44进行旋转，因此该电力马达31的转动并不花费电力)。
另外该泵阀30可以采用电力马达31增加冷媒由ES冷凝器流至蒸发器的流速。当ES冷凝器的温度太低时，而头压不足(若是头压太低，即为ES冷凝器的内部压力太低，在冷媒由ES冷凝器至蒸发器传送的过程中，将没有足够的压力来使液态泵32传送足够的冷媒至蒸发器)，会使蒸发器饥饿(蒸发器内冷媒的量不够)，而此刻该电力马达31即会加速推动泵阀的运转，来增加流至蒸发器的冷媒。该泵阀30用电量很微量，若与装置泵阀使冷冻系统所省下的电力比较，其耗电量可以忽略。
而当要进行该泵阀30的安装时，须安装于一个较温暖的环境，以保持该电力马达31工作于一定温度之上，可避免气体冷媒被凝结于该电力马达31中。另外，该泵阀出口35亦包括了一毛细管来预防液态冷媒于泵阀内部蒸发，以避免该电力马达31过于低温。而使用该电力马达31需注意事项有：
1.维持该电力马达31于较温暖及低压的情况；
2.利用该排除泵33来排除该电力马达31中的液态冷媒；
3.该泵阀30的泵阀出口35及蒸发器之间，安装一毛细管，可预防液态冷媒蒸发于该泵阀30内部，而避免电力马达31的温度太低。
另外，在冷冻系统的压缩机未工作期间，冷媒会流动于ES冷凝器及蒸发器间的长且狭窄的冷媒通道，而该泵阀30可于ES冷凝器及蒸发器间创造出平衡的压力，如此当压缩机再次启动时，可减少所需要的扭力。
请参阅图6，其为本发明具有节约能源功能的冷冻系统的水冷设备结构示意图。该水冷设备60的淋水容器24是藉由一转动柄611，612转动，而该转动柄611，612放置于插槽621，622上，且该转动柄611，612及插槽621，622是为放置于矩形的容器壁63内，而该淋水容器24的设计是为了能收集低流量的水于该淋水容器24中，然后能藉由快速的倾倒该淋水容器24内的水来彻底淋湿鳍片管；
另外该淋水容器24像是一个平衡装置，因水管261是接到淋水容器24的右边，当淋水容器24收集水泵送来的水到一定水位后，将导致淋水容器24不平衡而倾斜(因该淋水容器24右边重量较沉)而致该淋水容器24顺时钟方向转动，进而把该淋水容器24内的全部的水倒出，并把该鳍片管22彻底淋湿；而该淋水容器24在水倒出后会回到(因淋水容器24左边重量微沉而致淋水容器反时钟方向转动)原来位置再次进行收集水泵所送来的水，以便用于下次淋水；而当淋水后多余的水经过该鳍片管22回该水槽21时，将被该电风扇25的气流冷却，此被冷却的水流入该水槽21，把该水槽21内的水的温度降低，该水槽21内的卷圈管23也因此被冷却；
而上述淋湿该鳍片管23的方法为：
1.该水冷设备60是由该小型水泵26抽取该水槽21内的水经该水管261送至该鳍片管22上方的该淋水容器24内；
2.当该淋水容器24收集达某一固定量的水时，因不平衡而会倾斜而倒出收集的水，把该鳍片管22彻底淋湿，多余的水将会流回至该水槽21内重复使用；
3.当水倒出后，该淋水容器24会回归原来的位置继续收集该水泵26送来的水，供下次倾倒的用；
4.如此该淋水容器24重复倒水，而使鳍片管22的表面经常保有水份。
本发明所提供的具有节约能源功能的冷冻系统及其运作方法，与现有技术相互比较时，具备下列优点：
1.本发明具有节约能源功能的冷冻系统及其运作方法，其中该ES冷凝器的特点是只须小水槽及小水泵，因而体积较小，此小型化的ES冷凝器可适合应用于小型冷冻系统外，亦可取代传统的水冷式冷凝器，而节省设备占用的空间。
2.本发明具有节约能源功能的冷冻系统及其运作方法，其中该泵阀可使蒸发器于冷天气时，免于饥饿(蒸发器内的液态冷媒量不满足于蒸发器蒸发的用)，因此泵阀能使冷凝器工作于很低温的情况下，冷冻系统仍会保持有很正常的运转容量，以达到节省能源的目的。
3.本发明具有节约能源功能的冷冻系统及其运作方法，其中该ES冷凝器与泵阀可个别应用于冷冻系统中，该ES冷凝器的高散热效率，可使系统节省大量的电力。另外，在天气很冷的情况下，该泵阀则可取代传统任何的降压装置而使冷凝器可以工作于较低的温度，来节省能源。
4.本发明具有节约能源功能的冷冻系统及其运作方法，其中该ES冷凝器的优点为：
1)具传统式水冷式冷凝器的高散热效率，能使冷冻系统节省能源，若与气冷式冷凝器比较，在夏天高温情况下，可节省约40％的能源；
2)造价低(造价类同于气冷式冷凝器，少于水冷式冷凝器)；
3)容易维护(类同于气冷式冷凝器，只须机械式清理，不须有传统水冷式冷凝器的化学处理工作)；
4)体积小(可推广至大小各型的冷冻系统)；
5)可延长冷冻系统的寿命(高且稳定的冷凝器排热效果，来避免系统的压缩机超载烧损)。
5.本发明具有节约能源功能的冷冻系统及其运作方法，其中该泵阀的优点为：
1)减少能源消耗，当泵阀应用于冷冻系统中，冷凝器可工作于较低的温度而不虑蒸发器饥饿的问题，有节省能源的功能；
2)天气寒冷地区的冷冻系统采用泵阀，可免装设头压控制器，可节省费用的支出。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (12)
1.一种具有节约能源功能的冷冻系统，其包括：
一蒸发器，该蒸发器内的冷媒吸热后由液态转为气态，而气态冷媒会再度进入压缩机，进行再次循环；
一压缩机，是把来自蒸发器的气态冷媒，进行压缩后送至冷凝器进行散热凝结成液态冷媒；
一冷凝器，是当高温的气态冷媒由压缩机进入冷凝器后，气态冷媒散热凝结成液态冷媒；
一降压装置，用来控制液态冷媒由冷凝器流至蒸发器的流量；
其特征在于：该冷凝器至少包括有水蒸发方式冷却的鳍片管，该冷冻系统进一步包括一水冷设备，其提供适量的水，用于淋湿鳍片管使该鳍片管的表面保持有水份供蒸发吸热的功能。
2.如权利要求1所述的具有节约能源功能的冷冻系统，其特征在于：该水冷设备是包括有一淋水容器、一水槽、一水泵、一供水管路及一水位控制装置。
3.如权利要求2所述的具有节约能源功能的冷冻系统，其特征在于：该水槽是设置在鳍片管的下方，且该水槽中设置有一水泵把水抽送至鳍片管上方的淋水容器。
4.如权利要求1所述的具有节约能源功能的冷冻系统，其特征在于：该鳍片管是由冷媒管附着许多鳍片而成。
5.如权利要求4所述的具有节约能源功能的冷冻系统，其特征在于：该鳍片管与压缩机间设置有卷圈管。
6.如权利要求5所述的具有节约能源功能的冷冻系统，其特征在于：该卷圈管是由压缩机延伸出，而该卷圈管是由冷媒管卷绕而成，并泡在水槽内冷却管内的冷媒。
7.一种具有节约能源功能的冷冻系统，其包括：
一蒸发器，该蒸发器内的冷媒吸热后由液态转为气态，而气态冷媒会再度进入压缩机，进行再次循环；
一压缩机，是把来自蒸发器的气态冷媒，进行压缩后送至冷凝器进行散热；
一冷凝器，是将压缩后高温气态冷媒的热量排除于室外而同时使冷凝器内的气态冷媒凝结成液态冷媒；
其特征在于：该冷冻系统进一步包括一泵阀，是为一降压装置，并装置于冷凝器及蒸发器之间，用来控制液态冷媒由冷凝器流至蒸发器的流量。
8.如权利要求7所述的具有节约能源功能的冷冻系统，其特征在于：该泵阀具有一转筒旋转于圆柱体内，该转筒表面长而细的螺旋状冷媒通道把冷媒由泵阀入口引导至泵阀出口。
9.如权利要求8所述的具有节约能源功能的冷冻系统，其特征在于：该泵阀是由微电脑的指示来控制泵阀内的电力马达的运转，来控制冷媒由冷凝器至蒸发器的流量。
10.一种具有节约能源功能的冷冻系统运作方法，其包括以下步骤：
(a)压缩机把来自蒸发器的气态冷媒进行压缩后，送至冷凝器进行散热；
(b)冷凝器内的鳍片管，由蒸发该鳍片管表面的水份冷却冷媒，并采用电风扇气流提高水蒸发量；
(c)冷凝器内的卷圈管以泡在水槽内直接水冷的方式把压缩机送来流经卷圈管内的高温的冷媒冷却，高温冷媒由卷圈管冷却成温和热度而后再进入鳍片管；
(d)采用泵阀调整液体冷媒由冷凝器送至蒸发器的流量，当冷凝器温度过低而蒸发器可能发生饥饿时，泵阀会加速运转增加冷媒由冷凝器输送至蒸发器的流量；
(e)当液体冷媒进入蒸发器后，冷媒吸热后会由液态转为气态，而气态冷媒会再度进入压缩机，进行再次循环。
11.如权利要求10所述的具有节约能源功能的冷冻系统运作方法，其中，该鳍片管表面的水份提供方法为：
(a)由小型水泵抽取水槽内的水经小水管送至鳍片管上方的一水冷设备的淋水容器内；
(b)当淋水容器收集达某一固定量的水时，因不平衡而会自动倾斜而倒出收集的水，把鳍片管彻底淋湿，其多余的水将会流回至水槽内重复使用；
(c)当水倒出后，该淋水容器会回归原来的位置继续收集水泵送来的水，供下次倾倒使用；
(d)该淋水容器重复倒水淋湿该鳍片管，而使该鳍片管的表面经常保有水份。
12.如权利要求10所述的具有节约能源功能的冷冻系统运作方法，其中，该泵阀包括一电力马达，一微电脑控制该泵阀内的电力马达的运转，进而控制冷媒由该冷凝器流至该蒸发器的流量，当该冷凝器温度过低而该蒸发器存在发生饥饿的风险时，电动马达加速推动泵阀的运转，来增加冷媒由冷凝器输送至蒸发器的流量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20091104 |