[发明专利]一种预真空射流蒸发制冷储液罐

说明书

(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 压真空泵和热交换器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分离后被高压真空泵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4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10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。