[发明专利]一种传热回路

说明书

本发明涉及一种传热迴路，尤其涉及一种迴路，其冷媒工作流体环绕一封闭迴路流动，以便在迴路中的两站间进行热量传输。

常用的传热迴路常常通过一压缩机压缩工作流体，以便使之沿传热迴路循环。工作流体按照迴路不同部分的有效温度及压力，而作汽相液相的改变，使工作流体的潜热被吸收或是放出。

上述的马达驱动的压缩机占其成本中很大一部分资金，例如，上述迴路用来为一辆汽车提供一空调单元时，则压缩机的成本约为空调单元总成本的三分之一。

以马达驱动的压缩机对上述迴路的操作效率亦具有显著的影响，这是由于压缩机需持续的电力消耗，以一汽车为例，为运转一空调单元，所需消耗的电力量显著地增加了汽车的燃料消耗率。

W.Martynowski提出一种形式的传热迴路，其中利用废热作为一能源，协助使上述传热迴路运转，可降低其运转成本（参见KHOLODIL-NAYA    TECNIKA（Russian）Vol，30，.NO.January-March    1953edition，page    60），其工作流体采用氟里昂（FREON）（一种商业上可用的冷媒），上述冷媒氟里昂籍助由别处获取的废热而被加热沸腾，之后汽化的冷媒在受压情况下被驱动而环绕一主迴路循环，该主迴路包括一喷射器及一冷凝器，而冷凝器由冷却水冷却，汽化的FREON蒸汽在冷凝器中被冷凝成液态，其中一部分液化的冷媒FREON籍一泵而送回至上述沸腾炉中，剩余的冷媒FREON喂入一分迴路中，而分迴路延伸到喷射器的一吸入口，该分迴路包含一膨胀阀及一蒸发器，使得上述液化的工作流体经由膨胀阀进行绝热膨胀，以便在上述蒸发器重新连接于主迴路中的喷射器前，吸收蒸发器附近的热量。

上述由Martynowsky所提出的方案在理论上甚为引人兴趣，但在商用上却存在问题。例如，一个机械式的传输泵需要将液化的工作流体送回到沸腾炉内，因此泵动力须足够强大以便克服沸腾炉中产生的反向压力，而该反向压力是由于炉中工作介质的汽化所产生的，操作这一泵所需的能量就如同其运转成本一般是相当可观的。最后，上述冷媒氟里昂具有一种倾向，即在常产的压缩机中会产生涡流效应，因而造成泵效率的损失。

本发明的一个目的即提供一种传热迴路。该迴路的运转不需要压缩机推动。

本发明提供一种传热迴路，其中有一主迴路，主迴路中包含一喷射器装置，在第一储存装置内被加热的汽化工作流体可通过喷射器装置而加以排出，以便在喷射器装置的一个吸入口处产生一低压工作流体，另有一装置用来收集并冷却流经喷射器装置的工作流体;还有一分迴路，其一端连接至喷射器装置的吸入口处，并包含一热交换器及一膨胀阀，而该膨胀阀的配置可使来自主迴路中的液化工作流体以绝热方式膨胀进入热交换器内使其冷却;本发明的迴路特征在于它还提供一第二储存装置，收集大部分来自喷射器装置中的液相状态的工作流体，一些阀装置如此操作以使装满工作流体的第二储存装置取代前述的空虚了的第一储存装置，另外，还有加热装置，可分别与储存装置相连用，所述加热装置可分别地与储存装置之一操作，以便对工作流体进行加热。汽化，而前述储存装置是用以将工作流体供应至喷射器装置之内的一个。

上述工作流体可以液化型式或是汽化型式提供到喷射装置处，而其型式则视喷射装置的结构及迴路不同部分中的工作流体的温度及压力而定。

本发明的迴路为完全热操作式，并且仅仅使用废热对储存装置中的工作流体进行加热沸腾，因此极易达到运转成本降低的效果。不需压缩机的设计也可以降低资金成本，减少作机械运动的另件磨损。

本发明可使用于静态设备上，例商用或家用空调设备、冷藏或冷冻设备等。也可使用于动态设备上，例如一汽车内，利用引擎废热来运转。

本发明的较好方式为迴路中包含互换开关，可使上述两个相互远离配置的热交换器的功能互相转换，因此，每一热交换器均可以选择方式提供作为一热源或冷源使用，当其中之一作为冷却器使用时，则另一个便作为加热器使用，通过互换上述两热交换器的功能，配合外界气候情况，使得上述迴路可作为一空调单元使用。

为使本发明的特点更易清楚明了，下面结合实施例并参照附图而详细说明如下，其中：

图1示出本发明第一种型式的传热迴路，其中采用一气体操作式喷射器;

图2示出本发明第二种型式的传热迴路，其中在经过分迴路后产生一增大的压力降;

图3示出本发明第三种型式的传热迴路，其中采用一液体操作式喷射器;

图4示出图3中实施例的一改进式迴路;