CN101694336A - 一种预真空射流蒸发制冷储液罐 - Google Patents

一种预真空射流蒸发制冷储液罐 Download PDF

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Abstract

本发明涉及蒸汽喷射式制冷的一种关键工作部件的结构。一种预真空射流蒸发制冷储液罐，高压液体从低压储液罐(4)罐顶部进入射流喷射器(5)喷嘴，经降压加速后在接受室内形成负压，引射低压储液罐(4)内部经气液分离膜(3)分离出的分气体，与低压液体在混合室内混合并经过射流喷射器(5)末端的扩压室增压后喷出，在低压储液罐(4)内液体中形成鼓泡沸腾效应，气化后的蒸汽经气液分离膜(3)分离后被真空泵(2)排出维持低压储液罐(4)内真空度。通过采用本发明的工作部件，能使预真空射流蒸发制冷系统体积小、结构紧凑、制冷效率高，而且操作使用维护方便，系统寿命长。

Description

一种预真空射流蒸发制冷储液罐
(一)技术领域
本发明涉及制冷技术，特别是涉及蒸气喷射式制冷的一种关键工作部件的结构。
(二)背景技术
早在1910年左右，马利斯·莱兰克就发明了蒸气喷射式制冷系统，其原理是依靠锅炉产生蒸汽，射流喷射器维持真空状态使得液液态水在蒸发器内自然蒸发吸热，来获取低温冷水。过程中需要外界不断地补充水分，由于气化发生在液面，制约补充水和气化水是分层进行的，所以效率较低，图3即是现有技术一般蒸汽喷射制冷蒸发装置的结构示意图。
(三)发明内容
本发明的目的是拟提供一种预真空射流蒸发制冷系统的关键部件，通过采用本发明的工作部件，能使预真空射流蒸发制冷系统体积小、结构紧凑、制冷效率高，而且操作使用维护方便，系统寿命长。
本发明的目的由以下技术方案予以实现：
一种预真空射流蒸发制冷储液罐，其特征在于：高压液体从低压储液罐罐顶部进入射流喷射器喷嘴，经降压加速后在接受室内形成负压，引射低压储液罐内部经气液分离膜分离出的分气体，与低压液体在混合室内混合并经过射流喷射器末端的扩压室增压后喷出，在低压储液罐内液体中形成鼓泡沸腾效应，加速液体的气化速度，气化的这部分液体吸收了另一部分液体的热量，产生过冷液体，并从底部送出，实现均匀气化潜热交换，与此同时，气化后的蒸汽经气液分离膜分离后被真空泵排出维持低压储液罐内真空度。
采用本发明工作部件——预真空射流蒸发制冷储液罐，与包括高压真空泵、热交换器、高压罐和盘管式冷却系统配套，可以实现体积小、结构紧凑、制冷效率高，操作使用维护方便，系统寿命长的制冷系统。
例如，可以组成以下制冷系统：从高压罐的上方由管路先后经热交换器、循环泵连接至绝热低压储液罐的底部，射流喷射器的进液管从绝热低压储液罐的上方插入液体中，射流喷射器的喷嘴经流量调节阀接至高压罐的底部，在绝热低压储液罐内经气液分离膜分离出的分气体，与低压液体在混合室内混合并经过射流喷射器末端的扩压室增压后喷出；气化后的蒸汽经气液分离膜分离后被真空泵排出，接至高压罐的底部，高压罐中设置一套盘管式冷却系统；在高压真空泵至高压罐之间分别设置单向阀。
本技术方案由以上所述配置形成两个子循环系统，即气体子循环系统和液体子循环系统。
系统利用高压罐与低压储液罐压差做为动力通过流量调节阀驱动射流喷射器，并引射低压储液罐内经气液分离膜分离后的气体再向低压储液罐喷洒雾状液态气液混合物。通过低压气化潜热交换得到低温液体，再经循环泵经热交换器热交换后回至高压罐与此同时，低压储液罐内蒸气经气液分离膜分离后再经真空泵抽至在高压罐放热液化。一部分液化热被回液吸收混合后再循环，另一部分液化热排出系统外。
本发明的优越性及有益效果是与常规蒸汽喷射制冷系统相比，实用性更广。适用于水等多种介质，而常规蒸汽喷射制冷只能采用纯净水作为介质。
(四)附图说明
图1为本发明预真空射流蒸发制冷储液罐的结构示意图；
图2为采用本发明预真空射流蒸发制冷储液罐组成的制冷系统配置结构示意图；
图3为现有技术喷射制冷蒸发装置结构示意图。
图中，1是单向截止阀，2是高压真空泵，3是气液分离膜，4是低压储液罐，5是射流喷射器，6是流量调节阀，7是循环泵，8是热交换器，9是单向截止阀，10是高压罐，11是冷却系统，12是绝热层，13是蒸发容器。
(五)具体实施方法
以下结合附图进一步详细说明本发明的结构以及配套应用。
一种预真空射流蒸发制冷储液罐，高压液体从低压储液罐4罐顶部进入射流喷射器5喷嘴，经降压加速后在接受室内形成负压，引射低压储液罐4内部经气液分离膜3分离出的分气体，与低压液体在混合室内混合并经过射流喷射器5末端的扩压室增压后喷出，在低压储液罐4内液体中形成鼓泡沸腾效应，加速液体的气化速度，气化的这部分液体吸收了另一部分液体的热量，产生过冷液体，并从底部送出，实现均匀气化潜热交换，与此同时，气化后的蒸汽经气液分离膜3分离后被真空泵2排出维持低压储液罐4内真空度。
本发明可应用到真空射流蒸发制冷系统中，下面结合真空射流制冷循环进一步来说明本发明的实现，如图2所示，系统利用高压罐10与低压储液罐4压差做为动力通过流量调节阀6驱动射流喷射器5，并引射低压储液罐4内经气液分离膜3分离后的气体再向低压储液罐3中下部喷洒雾状气液混合物，制造低压下鼓泡沸腾效应加速气化潜热交换得到低温液体，再经循环泵7经热交换器8热交换后回至高压罐10.与此同时，低压储液罐4内气液混合物经气液分离膜3分离后再经真空泵抽至在高压罐1放热液化。一部分液化热被液态制冷剂吸收混合后再循环，另一部分液化热排出系统外，如此循环。

Claims (2)

1.一种预真空射流蒸发制冷储液罐，其特征在于：高压液体从低压储液罐(4)罐顶部进入射流喷射器(5)喷嘴，经降压加速后在接受室内形成负压，引射低压储液罐(4)内部经气液分离膜(3)分离出的分气体，与低压液体在混合室内混合并经过射流喷射器(5)末端的扩压室增压后喷出，在低压储液罐(4)内液体中形成鼓泡沸腾效应，加速液体的气化速度，气化的这部分液体吸收了另一部分液体的热量，产生过冷液体，并从底部送出，实现均匀气化潜热交换，与此同时，气化后的蒸汽经气液分离膜(3)分离后被真空泵(2)排出维持低压储液罐(4)内真空度。
2.根据权利要求1所述预真空射流蒸发制冷储液罐，其特征在于：从高压罐(10)的上方由管路先后经热交换器(8)、循环泵(7)连接至绝热低压储液罐(4)的底部，射流喷射器(5)的进液管从绝热低压储液罐(4)的上方插入液体中，射流喷射器(5)的喷嘴经流量调节阀(6)接至高压罐(10)的底部，在绝热低压储液罐(4)内经气液分离膜(3)分离出的分气体，与低压液体在混合室内混合并经过射流喷射器(5)末端的扩压室增压后喷出；气化后的蒸汽经气液分离膜(3)分离后被真空泵(2)排出，接至高压罐(10)的底部，高压罐(10)中设置一套盘管式冷却系统(11)；在高压真空泵(2)至高压罐(10)之间分别设置单向阀(1)和单向阀(9)。
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