旋转射流喷雾增压式冷水机制造技术

旋转射流喷雾增压式冷水机。属真空蒸发喷雾增压制冷技术。其内设有由蒸发室、含旋转雾化喷头和叶片的压缩室以及蒸气排出室组成的旋转射流蒸发压缩器，它使冷媒水蒸发后降温，同时产生低压缩状态的过热蒸汽通入增压隔离室内，用高温水喷射后成为增压蒸汽，再经水喷射器冷凝为冷凝水，水喷射器喷射的循环水由冷却塔提供。可设阀门控制，冬天温度低仅用冷却塔制冷，夏天开冷水机同时制冷。本冷水机实现了使水高效蒸发压缩的制冷目的，使制冷系数高达３５－５０，是冷媒水和循环水冷却的重大变革。可用于石化、冶金、纺织等部门及空调系统。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术旋转射流喷雾增压式冷水机是以水为工质和载冷剂的真空蒸发喷雾增压制冷技术。属制冷设备(F25B)、雾化装置(B05B)、 热交换设备(F28F)等类。(二)
技术介绍
7-2(TC的冷媒水广泛用於石化、冶金、纺织等部门以及 空调系统中,具有广阔的市场。现有制取这种冷媒水的设备有溴化锂制冷机、 氨水吸收式制冷机、蒸汽喷射制冷机等。这些制冷机的制冷系数一般在0.5—3 之间或者更低，均需要以蒸汽和热水为热解动力，其设备复杂，价格较高。 溴化锂制冷机还存在腐蚀情况。蒸汽喷射制冷机以蒸汽喷射器为压缩器，使水在高真空下蒸发带走汽化潜 热而制冷。其优点是水既是工质又是载冷剂，水的汽化潜热大，无污染；设 备结构简单、造价低、运行可靠。缺点是制冷系数很小， 一般为0.45，且需要以蒸汽为动力，冷却水耗量大。如果能保留蒸汽喷射器以水为工质和载冷剂的优点，但不用生蒸汽,而是 用压力水获得制冷所需要的高真空，必将减少喷射式真空制冷机的能耗，提 高制冷系数。中国专利'水喷射一喷射推进真空冷水机'(专利号 200410021799.9)设置了旋转射流抽气器，水喷射器、冷却塔组成的真空蒸发 器系统，即是采用压力水获得制冷所需要的高真空；其中水喷射器作为抽气器 的预真空第一级压缩，旋转射流抽气器属第二级压縮；是一种用压力水获得 的全机械压縮的冷水机，由此使该冷水机制冷系数提高达4-7。其它全机械 压缩冷水机，如活塞式制冷机、螺杆式制冷机、离心式制冷机的制冷系数 大约在3-4的范围。水是地球上的一种汽化潜热最大的天然环保的制冷剂。如果能用液态水蒸 发制冷，而又毋需锅炉，并使其迸一步实现降低能耗，无疑将是一种理想的 制冷机。为寻求更理想的制冷系数，近期受压汽蒸馏海水淡化法的启发，重 新探讨水蒸汽压缩过程得出饱和水蒸汽绝热压缩过程的终态必为过热状态， 压縮消耗的功率只有一小部分用于饱和增压，约80%的绝大部分消耗于过热 温升，且压縮比愈大温升耗能愈大，如压縮比达5时，压缩每吨/小时的耗能 达71kw。由此得出结论传统的上述水蒸汽的全机械压縮冷水机不可能获得再 高的制冷系数，必须探讨制备冷媒水的新系统。(三)
技术实现思路
本技术提出的旋转射流喷雾增压式冷水机，就是解决 现有的水蒸汽的全机械压缩冷水机制冷系数的提高受到限制的问题。其技术 方案如下旋转射流喷雾增压式冷水机，其特征是冷水机包括如下部分① 旋转射流蒸发压缩器1:从下至上设蒸发室1.1或1.5、压縮室1.2、蒸 1排出室1.3;压縮室内装与进水连通的下喷旋转雾化喷头1.45和它上方的 上抽旋转叶片1.44;喷头和叶片间开口 1.21与外部预抽真空泵Al连通；蒸 发室底部为冷水lb出口；外部进水管路中装泵Bi和阀门Fm;出水管路中设 阀门Flb;② 喷雾增压隔离室2内设有与蒸气排出室1.3连通的低压区2. 1、装有雾 化喷头2B和开有降温热水出口的喷射区2.2，以及产生和排出增压蒸汽2c 的高压区2. 3;在外部设水加热器2A和送高温水泵B2;③ 水喷射器3由上至下设装有迸水阀F3a的进水管3. 1、水室3. 2、水喷 嘴:3. 3、混合室3. 4、水喷室3. 6，混合室与喷雾增压隔离室高压区2. 3连通； 冷凝水出水管路装出水阀F3b;并设冷却冷凝水和提供循环喷射水的冷却塔4、 进水泵B3和出水泵B4。h述喷雾增压隔离室2中低压区、喷射区、高压区外壳形状可分别为收縮 -平滑-扩张形。上述水加热器2A可为太阳能或余热废热加热器。上述冷却塔 4进水泵和出水泵与总进水出水管路间分别设阀门F4和F5。 本技术有益效果 ;.按本技术提出的冷水机，理论制冷系数高达35-50，高出上述现有 全机械压縮冷水机制冷系数约10倍以上。其关键设施是'设置喷雾增压隔 离室2，将旋转射流蒸发压縮器1蒸气排出室1.3排出的过热蒸汽1C喷射高 温水2a，高温水2a由水加热器2A和送高温水泵B2送入，雾化喷头2B喷射， 最后产生增压蒸汽2c'。依据对过热水蒸汽喷雾加湿过程分析常规经验水 蒸"〖加湿过程是减温减压过程，当高温水喷水温度T2a低于过热蒸汽温度Tlc 时，存在j个临界喷水量，当喷水量小于临界喷水量时，过热蒸汽lc不是减 温减压而是减温增压。由此发现可以控制高温水的流量和温度来调节闪蒸 蒸汽压縮比，而喷水加温所需热能不到全机械压縮能的0. 1倍，此时冷却塔 功耗也相应降低，由此找到一个高效节能的对低压水蒸汽的机械和热力混合 增压的方法。ii.在喷雾增压隔离室2内，当控制高温水喷射速度V2a大于 过热蒸汽流速为Vlc;过热蒸汽流速为Vlc大于增压蒸汽的流速为V2c时，便 可实现激波隔离，阻止增压蒸汽回流。iii.在喷雾增压隔离室2内，当控制 高温水T2a、水量Q2. 1，使增压蒸汽2c压力P2c大于冷凝水3b对应饱和蒸汽 压强P3b。可实现过热蒸汽lc全部被水喷射器抽吸和冷凝。iv.设阀门F4和 F5后，可使总进水A的温度低于设定值时，如冬天气温低时，则关闭阀门 Fla、 Flb、 F3a、 F3b,仅保持冷却塔独自运行，可节约能耗。夏天气温高，开 启阀门Fla、 Flb、 F3a、 F3b，冷水机运行，则关闭阀门F4和F5。(四) 附图说明图l本技术原理及系统图图2旋转射流蒸发压縮器1 (1A)结构图(实施例1)图3旋转射流蒸发压縮器1(1B)结构图(实施例2)图4本技术喷雾增压隔离室2、水喷射器3、冷却塔4结构示意图图5饱和水蒸汽绝热压缩功率曲线具体实施方式本实施例1旋转射流喷雾增压式冷水机包括如下部分① 见图2，旋转射流蒸发压缩器l:采用高架式蒸发压縮器IA，即整个装 置安装位置高。从下至上顺次连接圆筒型蒸发室1.5、变容压缩室1.2、蒸气 排气管1.3;变容压缩室内装与压力进水la连通的下喷旋转雾化喷头1.45和 在它上方的上抽旋转叶片1.44;喷头和叶片间开口 1.21与外部预抽真空泵 Al连通；蒸发室底部为冷水lb出口 1.51。进水la可通过顶部进水管1.41 和空心旋转水室1.43与下喷旋转雾化喷头1.45连通，水室表面装的下喷喷 头1. 45可对称装两个或以上，叶片1.44可周向装两支或以上；再加上水轴承、 排水孔以及下端装静止摩擦环及压盖等，以此组成喷雾推迸抽气装置1.4。圆 筒型蒸发室1.5内还装有溅水板1.52、挡水环1.53和贮水罐1.54。见图1，外部进水管路中装泵Bl和阀门Fla;出水管路中设阀门Flb。② 见图1、图4，喷雾增压隔离室2内设有低压区2. 1，喷射区2.2、高压 区2.3，其外形为收缩-平滑-扩张。喷射区2.2内装有雾化喷头2B，并开有 降温水2b排出口与外部太阳能或废气余热制成的水加热器2A、泵B2、雾化 喷头2B等组成循环回路，进行连续喷射。低压区2. 1进口与蒸气排出室1.3 连通，送入过热蒸汽lc。③ 见图4，图1，水喷射器3由上至下设装有进水阀F3a的进水管3. 1、水 室3.2、水喷嘴3.3、混合室3.4、水喷蒸发室3.6，水喷嘴3.3和水喷蒸发 室3. 6均可为1个或多个并联。设混合室开口 3. 5与喷雾增压隔离室高压区 2. 3连通。冷凝水3b出水管路装出水阀F3b，通过进水泵B3送入冷却塔4， 冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
旋转射流喷雾增压式冷水机，其特征是冷水机包括如下部分：①旋转射流蒸发压缩器（１）：从下至上设蒸发室（１．１）或（１．５）、压缩室（１．２）、蒸气排出室（１．３）；压缩室内装与进水连通的下喷旋转雾化喷头（１．４５）和上方的上抽旋转叶片 （１．４４）；喷头和叶片间开口（１．２１）与外部预抽真空泵Ａ１连通；蒸发室底部为冷水（１ｂ）出口；外部进水管路中装泵Ｂ１和阀门Ｆ１ａ；出水管路中设阀门Ｆ１ｂ；②喷雾增压隔离室（２）内设有与蒸气排出室（１．３）连通的低压区（２．１）、 装有雾化喷头（２Ｂ）和开有降温热水出口的喷射区（２．２），以及产生和排出增压蒸汽（２ｃ）的高压区（２．３）；在外部设水加热器（２Ａ）和送高温水泵Ｂ２；③水喷射器（３）由上至下设装有进水阀Ｆ３ａ的进水管（３．１）、水室（３．２）、水喷 嘴（３．３）、混合室（３．４）、水喷室（３．６），混合室与喷雾增压隔离室高压区（２．３）连通；冷凝水出水管路装出水阀Ｆ３ｂ；并设冷却冷凝水和提供循环喷射水的冷却塔（４）、进水泵Ｂ３和出水泵Ｂ４。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏仕英，
申请(专利权)人：魏仕英，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]