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1、(10)申请公布号 CN 103134242 A(43)申请公布日 2013.06.05CN103134242A*CN103134242A*(21)申请号 201210008320.2(22)申请日 2012.01.09100143426 2011.11.25 TWF25B 39/02(2006.01)F25B 1/00(2006.01)(71)申请人财团法人工业技术研究院地址中国台湾新竹县竹东镇中兴路四段195号(72)发明人钟震麒 刘中哲 江旭政(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006代理人梁挥 常大军(54) 发明名称淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置及其制冷系统(5。
2、7) 摘要本发明涉及一种淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置，其藉由高压过冷液态冷媒来驱动一冷媒循环装置，以抽取淋洒式蒸发器底部的液态冷媒，并将该液态冷媒输出该淋洒式蒸发器内。在另一实施例中，本发明利用该液冷媒再循环装置与压缩机、冷凝器以及淋洒式蒸发器结合形成一淋洒式蒸发器制冷系统。藉由本发明的液冷媒再循环系统可以不需要使用额外的能源即可增加冷媒的循环与淋洒量，提升热交换效果。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书7页 附图7页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书7页 附图7页(10)申请公布号 CN 103134242 ACN 10。
3、3134242 A1/2页21.一种淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置，其用以增加淋洒式蒸发器的淋洒冷媒量，其特征在于，该液冷媒再循环装置包括：一热交换器，其用以增加一高压液态冷媒的过冷度，以形成一高压过冷液态冷媒；以及一冷媒循环装置，其与该热交换器相耦接以接收该高压过冷液态冷媒，该冷媒循环装置更具有一动力输入/输出单元，其接收该高压过冷液态冷媒流动所产生的动力，而产生抽取该淋洒式蒸发器的底部液态冷媒的动力，并将该抽取的该液态冷媒输出至该淋洒式蒸发器上部的淋洒装置内。2.如权利要求1的淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置，其特征在于，该热交换器为一回油热交换器或者是一过冷热交换器。3.如权利要求1的淋洒。
4、式蒸发器的液冷媒再循环装置，其特征在于，该冷媒循环装置更具有一动力输入端以及一动力输出端，该动力输入端具有一第一进口与第一出口，该动力输端具有一第二进口以及一第二出口。4.如权利要求3的淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置，其特征在于，该动力输入/输出单元更具有一第一叶轮、一第二叶轮以及一动力轴，该第一叶轮容置于该动力输入端内，该第二叶轮容置于该动力输出端内，该动力轴与该第一叶轮以及该第二叶轮相耦接，该第一叶轮用以接收该高压过冷液态冷媒的流动所产生的动力而转动，该动力轴输出该第一叶轮转动的动力给该第二叶轮而转动，产生抽取该淋洒式蒸发器的底部液态冷媒的动力。5.一种淋洒式蒸发器制冷系统，其特征在于，包。
5、括：一淋洒式蒸发器；一压缩机，其将该淋洒式蒸发器所蒸发的冷媒压缩形成一高压气态冷媒；一冷凝器，其与该压缩机相耦接，用以将该高压气态冷媒凝结以形成一高压液态冷媒；以及一液冷媒再循环装置，其包括有一热交换器以及一冷媒循环装置，该热交换器，其用以增加该高压液态冷媒的过冷度，以形成一高压过冷液态冷媒，该冷媒循环装置具有一动力输入/输出单元，以接收该高压过冷液态冷媒流动所产生的动力，而产生抽取该淋洒式蒸发器的底部液态冷媒的动力，并将该抽取的该液态冷媒输出至该淋洒式蒸发器，其中，通过该动力输入/输出单元的高压过冷液态冷媒经过降压形成气液共存的冷媒而进入到该淋洒式蒸发器上部的淋洒装置内。6.如权利要求5的淋。
6、洒式蒸发器制冷系统，其特征在于，该热交换器为一回油热交换器。7.如权利要求6的淋洒式蒸发器制冷系统，其特征在于，该淋洒式蒸发器更具有一第一管路与该回油热交换器相耦接，以提供该淋洒式蒸发器内的含油液态冷媒给该回油热交换器，该回油热交换器藉由与该含油液态冷媒进行热交换，而提升该高压液态冷媒的过冷度。8.如权利要求6的淋洒式蒸发器制冷系统，其特征在于，该回油热交换器藉由与该含油液态冷媒进行热交换，使得含油液态冷媒中的冷媒蒸发而回到该压缩机。9.如权利要求8的淋洒式蒸发器制冷系统，其特征在于，更具有一喷射泵，该喷射泵利用进入该冷凝器的高压气态冷媒为动力，抽引淋洒式蒸发器底部富油的液态冷媒，经过回油热交。
7、换器而与高压液态冷媒热交换后，成为富油的气态冷媒，再进入压缩机。权 利 要 求 书CN 103134242 A2/2页310.如权利要求5的淋洒式蒸发器制冷系统，其特征在于，该热交换器为一过冷热交换器。11.如权利要求10的淋洒式蒸发器制冷系统，其特征在于，该过冷热交换器更与一冷媒节流元件相耦接，该冷媒节流元件将一部分的高压液态冷媒降压降温，再使该降压降温的冷媒与该高压液态冷媒进行热交换以增加该高压液态冷媒的过冷度，该降压降温的冷媒在吸取该高压液态冷媒之热量而蒸发形成一气态冷媒，再回到该压缩机。12.如权利要求11的淋洒式蒸发器制冷系统，其特征在于，该冷媒节流元件为一膨胀阀、孔口板或毛细管。1。
8、3.如权利要求5的淋洒式蒸发器制冷系统，其特征在于，该动力输入/输出单元更具有动力输入端以及动力输出端，该动力输入端具有一第一进口与第一出口，该动力输端具有一第二进口以及一第二出口。14.如权利要求13的淋洒式蒸发器制冷系统，其特征在于，该冷媒循环装置更具有设置于该冷媒循环装置动力输入端的一第一叶轮、设置于该冷媒循环装置动力输出端的一第二叶轮以及一动力轴，该动力轴与该第一叶轮以及该第二叶轮相耦接，该第一叶轮用以由该第一进口接收该高压过冷液态冷媒的流动所产生的动力而转动，该过冷液态冷媒经过压降形成气液共存的冷媒而由该第一出口流出，该动力轴输出该第一叶轮转动的动力给该第二叶轮而转动，转动的该第二叶。
9、轮从该第二进口吸入该淋洒式蒸发器底部的液态冷媒，并由该第二出口输出该液态冷媒。15.如权利要求13的淋洒式蒸发器制冷系统，其特征在于，该冷媒循环装置与该淋洒式蒸发器间更具有一降压节流元件，以对通过该冷媒循环装置的高压过冷液态冷媒降压以形成该气液共存的冷媒而进入到该淋洒式蒸发器。权 利 要 求 书CN 103134242 A1/7页4淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置及其制冷系统技术领域0001 本发明关于一种淋洒式热交换的技术，尤其是指一种可以增加淋洒量以提升热交换效果的淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置及使用淋洒式蒸发器的制冷系统。背景技术0002 电力驱动蒸气压缩式制冷设备包含有四个主要元件：压缩。
10、机、膨胀装置、冷凝器与蒸发器(或称冰水器)。其中蒸发器型式大致可分为直膨式、满液式与淋洒式等三种热交换器，三种热交换器都是属于外壳内管式的设计。0003 直膨式在管内侧流动的是冷媒，而在壳侧流动的是被冷却的流体(如冰水或卤水)。为防止管内液态冷媒因蒸发不完全被吸入压缩机中造成压缩机损坏，因此在直膨式蒸发器需要提高压缩机入口端过热度，因此造成压缩机的耗功增加，相对地系统的制冷能力与效率较差。0004 而如图1A及图1B所示的满液式蒸发器12管内侧流动的是被冷却流体(如冰水或卤水)，而在壳侧流动的是冷媒。由于压缩机入口端不易吸入液态冷媒，因此可以降低压缩机入口端冷媒的过热度，减低压缩机的耗功，系统。
11、的制冷能力与效率较佳。但由于满液式蒸发器是将热交换管阵10浸泡于壳中的液态冷媒11中，因此需要更大量的液态冷媒来浸泡壳内的热交换管，造成所需要的冷媒充填量比直膨式多了一倍以上的量，增加了设备制造成本与环境的负担。0005 此外，中国台湾新型专利M247805与发明专利I291541，以及美国专利US.Pat.No.6167713、US.Pat.No.5839294以及美国公开申请案US.Pub.No.2008/0148767等，都是属于淋洒式蒸发器。一般而言，淋洒式蒸发器利用淋下的冷媒在壳内热传管上形成液态薄膜，一方面受重力或其他力量影响在垂直或与热传管平行方向进行移动，同时经由管外所淋下的冷。
12、媒蒸发将热传管内被冷却流体的热量带走，达到热交换的目的。由于液态冷媒在热传管表面流速增加，加速了液态冷媒流体在热传管表面蒸发成气态冷媒的速率，因此可以增加该热交换装置的效能，达到减少壳内热传管的成本至少25，同时因为不需要将热传管大量浸泡于液态冷媒中，所以也可减低较公知采用满液式蒸发器的机械制冷系统的冷媒填充量20以上。0006 由于目前全球冰水机产业的冷媒系统以满液式蒸发器(冰水器)为主流。虽然满液式蒸发器热传效率高，但冷媒充填量大，由于环境保护的意识日益升高，冷媒的价格也随之水涨船高，不仅冷媒的成本增加，过量的冷媒生产与使用，对环境的伤害存在一定的风险与顾虑。另外，满液式蒸发器的热传管必须。
13、完全浸泡液态冷媒中，相对地机体尺寸大，热交换器的制造成本也高。0007 另一方面，公知淋洒式蒸发器。利用冷凝器的液态冷媒，降压后进入蒸发器内的冷媒淋洒装置内，淋洒在热传管上的冷媒量与均匀度有限，因此通常仍有1/31/2的热传管需浸泡在液态冷媒中。而淋洒式蒸发器利用淋下的冷媒在壳内蒸发热传管上形成液态薄膜，有效提高热交换效果，与满液式蒸发器相较，热传管数量可以减少25，冷媒充填量减说 明 书CN 103134242 A2/7页5少20，但其效能的发挥受冷媒淋洒量与淋洒均匀度的影响，如果无法有效控制淋洒冷媒的机构，冷媒淋落在热传管上分布不良，反将造成制冷设备的效能无法发挥。发明内容0008 本发明。
14、提供一种淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置及其制冷系统，利用系统内本自具足的高压冷媒液体降压膨胀的动力，带动一冷媒循环泵，抽取蒸发器底部的液态冷媒，再循环至蒸发器上部的淋洒装置内，使液态冷媒均匀分布滴落至蒸发热传管上，形成一种热交换效果极为优异的降膜热传。0009 在一实施例中，本发明提供一种淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置，其用以增加淋洒式蒸发器的淋洒冷媒量，液冷媒再循环装置包括：一热交换器，其用以增加一高压液态冷媒的过冷度，以形成一高压过冷液态冷媒；以及一冷媒循环装置，其与该热交换器相耦接以接收该高压过冷液态冷媒，该冷媒循环装置更具有一动力输入/输出单元，其接收该高压过冷液态冷媒降压所产生的动力。
15、，而产生抽取该淋洒式蒸发器的底部液态冷媒的动力，并将该抽取的该液态冷媒输送至该淋洒式蒸发器上部的冷媒淋洒装置内。0010 在另一实施例中，本发明提供一种淋洒式制冷系统，包括：一淋洒式蒸发器；一压缩机，其将该淋洒式蒸发器所蒸发的冷媒压缩形成一高压气态冷媒；一冷凝器，其与该压缩机相耦接，用以将该高压气态冷媒凝结以形成一高压液态冷媒；一液冷媒再循环装置，其包括有一热交换器以及一冷媒循环装置，该热交换器，其用以增加该高压液态冷媒的过冷度，以形成一高压过冷液态冷媒，该冷媒循环装置具有一动力输入/输出单元，以接收该高压过冷液态冷媒降压所产生的动力，而产生抽取该淋洒式蒸发器的底部液态冷媒的动力，并将该抽取的。
16、该液态冷媒输出至该淋洒式蒸发器上部的冷媒淋洒装置，其中，通过该动力输入/输出单元的高压过冷液态冷媒经过降压形成气液共存的冷媒而进入到该淋洒式蒸发器的冷媒淋洒装置。0011 本发明的有益效果在于：可以不需要使用额外的能源即可增加冷媒的循环与淋洒量，提升热交换效果。0012 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。附图说明0013 图1A图1B为公知的满液式蒸发器示意图；0014 图2为本发明的淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置实施例示意图；0015 图3为制冷系统的冷媒压焓图；0016 图4为本发明淋洒式蒸发器制冷系统第一实施例示意图；0017 图5为本发明的淋洒式蒸发。
17、器制冷系统第一实施例的冷媒状态压焓示意图；0018 图6为本发明的淋洒式蒸发器制冷系统第二实施例示意图；0019 图7为本发明的淋洒式蒸发器制冷系统第二实施例的冷媒状态压焓示意图。0020 其中，附图标记0021 10-管体0022 11-液态冷媒0023 12-满液式蒸发器说 明 书CN 103134242 A3/7页60024 2、2-液冷媒再循环装置0025 20、20-热交换器0026 200-高压液态冷媒0027 201-高压过冷液态冷媒0028 21-冷媒循环装置0029 210-动力输入/输出单元0030 2100-第一叶轮(膨胀器)0031 2101-动力轴0032 2102-。
18、第二叶轮0033 2103-动力轴壳体0034 211-动力输入端0035 2110-第一进口0036 2111-第一出口0037 2112-动力输入端壳体0038 212-动力输出端0039 2120-第二进口0040 2121-第二出口0041 2122-动力输出端壳体0042 3-蒸发器0043 30-液态冷媒0044 4、4-淋洒式蒸发器制冷系统0045 40-淋洒式蒸发器0046 400-淋洒装置0047 401-容置空间0048 402-热传管0049 403-液态冷媒0050 41-压缩机0051 42-冷凝器0052 43-降压节流元件0053 44-回油喷射泵0054 45-。
19、管路0055 46-冷媒节流元件(感温式膨胀阀)0056 90、91、92-饱和曲线具体实施方式0057 下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。0058 请参阅图2所示，该图为本发明的淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置实施例示意图。在本实施例中，该淋洒式蒸发器的液冷媒再循环装置2用以增加淋洒式蒸发器3的淋说 明 书CN 103134242 A4/7页7洒冷媒量，该液冷媒再循环装置2包括有一热交换器20以及一冷媒循环装置21。该热交换器20，其用以增加一高压液态冷媒200的过冷度，以形成一高压过冷液。
20、态冷媒201。请参阅图3所示，该图为制冷系统的冷媒压焓图，其代表冷媒在系统循环中的相变化状态。首先说明该压焓图的意义，压焓图的纵坐标代表冷媒的压力P，而横座标则代表冷媒所具有的焓值h(enthalpy，KJ/Kg)，而在压焓图中具有关于一冷媒的饱和曲线90。0059 曲线90可以概分为kx与ky两段，其中kx段的左侧代表过冷液体区域，kx与ky区段间的区域是液态与气态共存的区域，而在ky段的右侧则代表所谓的过热蒸气区。而本发明中的热交换器的作用在于增加凝结的高压液态冷媒(其相状态约在Ph图中的a位置)的过冷度，增加过冷度的冷媒其相态的位置可以由a移动到b位置(焓值降低)。增加过冷度的高压液态冷。
21、媒可以确保冷媒中不会有气体存在，以提高冷媒循环装置动力输入端可利用的压力差以及减少气蚀问题的产生。0060 再回到图2所示，该热交换器20的选用可以根据要应用的制冷系统而定。如果使用的是含油的压缩式制冷系统，则该热交换器20可以选择为回油热交换器。如果使用的是无油的压缩式制冷系统，则该热交换器20可以选择为过冷热交换器。而该冷媒循环装置21，其与该热交换器20相耦接以接收该高压过冷液态冷媒201，该冷媒循环装置21更具有一动力输入/输出单元210，其接收该高压过冷液态冷媒201降压流动所产生的动力，而产生抽取淋洒式蒸发器3的底部液态冷媒30的动力，并将该抽取的该液态冷媒30输出至该淋洒式蒸发器。
22、3上部的冷媒淋洒装置内。在本实施例中，该动力输入/输出单元210更具有动力输入端211以及动力输出端212，该动力输入端211具有一第一进口2110与第一出口2111，该动力输端212具有一第二进口2120以及一第二出口2121。而该动力输入/输出单元210的动力输入端211内具有一第一叶轮2100，其容置于动力输入端壳体2112内，在本实施例中，该第一叶轮为一膨胀器，作为高压过冷液态冷媒201的第一阶段降压膨胀用。该动力输出端212内则具有一第二叶轮2102，其容置于动力输出端壳体2122内。在该第一叶轮2100与该第二叶轮2102之间则耦接有一动力轴2101，其容置于动力轴壳体2103内。。
23、该第一叶轮2100用以接收由该第一进口2110进入该动力输入端211的高压过冷液态冷媒201，藉由该高压过冷液态冷媒201的降压流动所产生的动力而转动，而通过该第一叶轮2100的冷媒则经由该第一出口2111而流到该淋洒式蒸发器3上部的冷媒淋洒装置内。0061 另一方面，接收冷媒流动动力而转动的第一叶轮2100则将转动的动力经由该动力轴2101的传输而带动该第二叶轮2102转动。此时转动的第二叶轮2102在转动时会产生一压力差而抽取该淋洒式蒸发器3底部的液态冷媒30。被抽取的液态冷媒30经由该第二进口2120进入，再由该第二出口2121输出，进而进入到该淋洒式蒸发器3的冷媒淋洒装置内。藉由图2的。
24、架构使得高压液态冷媒200在进入蒸发器3之前，使其经过该热交换器20，使高压液态冷媒的过冷度增加，以增加液态冷媒不产生气体闪蒸可用的压力差，提高液冷媒再循环装置2动力输入端211可利用的压力差，以增加动力输出端212可使用的动力，增加从淋洒式蒸发器3底部抽吸的液态冷媒30量，以提高进入淋洒式蒸发器3内淋洒装置之冷媒量。0062 请参阅图4所示，该图为本发明淋洒式制冷系统第一实施例示意图。在本实施例中，该淋洒式制冷系统4属于一含油压缩式冷冻系统。该淋洒式制冷系统4包括有一淋洒式蒸发器40、一压缩机41、一冷凝器42以及一液冷媒再循环装置2。该淋洒式蒸发器40内具说 明 书CN 103134242。
25、 A5/7页8有一淋洒装置400以接收气液两相的冷媒并将该冷媒淋洒在容置空间401内的热传管402上。该淋洒装置400与热传管402的结构属熟悉此项技术的人所熟知的技术，在此不作赘述。该压缩机41，其以管路与该淋洒式蒸发器40相耦接，并且将该淋洒式蒸发器40所蒸发的冷媒压缩形成一高压气态冷媒。该冷凝器42，其以管路与该压缩机41相耦接，用以将该高压气态冷媒凝结以形成一高压液态冷媒。该压缩机41与该冷凝器42的结构属于熟悉此项技术的人所熟知的技术，在此不做赘述。0063 该液冷媒再循环装置2，其包括有一热交换器20以及一冷媒循环装置21。该热交换器20，其用以增加由该冷凝器42流出的该高压液态冷。
26、媒200的过冷度，以形成一高压过冷液态冷媒201，该冷媒循环装置21具有一动力输入/输出单元210，以接收该高压过冷液态冷媒201降压流动所产生的动力，而产生抽取该淋洒式蒸发器40的底部液态冷媒403的动力，并将该抽取的该液态冷媒403输出至该淋洒式蒸发器上部的淋洒装置400，其中，通过该动力输入/输出单元210的高压过冷液态冷媒201经过降压形成气液共存的冷媒而进入到该淋洒式蒸发器40。在本实施例中，该热交换器20为一回油热交换器，而该冷媒循环装置21具有一动力输入/输出单元210其结构如图2所述，在此不作赘述。0064 另外要说明的是，在该冷媒循环装置21与该蒸发器40之间更设置有一降压节。
27、流元件43，在本实施例中选用孔口板(orifice)来进行降压节流。而该热交换器20分别以管路与该淋洒式蒸发器40以及该压缩机41相耦接，而该热交换器20与该压缩机41间更可以设置有一回油喷射泵44，其与该冷凝器42、该蒸发器40以及该压缩机41相耦接。该回油喷射泵44利用进入冷凝器42的高压气态冷媒作为该回油喷射泵44的动力，抽引淋洒式蒸发器40底部富油的液态冷媒403，经过回油热交换器20而与高压液态冷媒热交换后，成为富油的气态冷媒，再进入压缩机41，以达到压缩机回油与防止液压缩。同时、高压液态冷媒与回油的低压低温液态冷媒在回油热交换器热交换后，过冷度因而增加，增加可利用的压力差。要说明的。
28、是，该回油喷射泵44并非必要的元件，可根据需要而设。0065 请参阅图5所示，该图为本发明的淋洒式制冷系统第一实施例的冷媒状态压焓示意图。图5与图4相互对照，其中，曲线91为冷媒在制冷系统4中的饱和曲线。冷凝器42出来的高压液态冷媒200其压焓状态在压焓图a位置，属于高压液态冷媒。接着经过了热交换器20后形成了高压过冷液态冷媒201，其压焓状态来到位置b。形成的主因在于来自冷凝器42的高压液态冷媒，经过回油热交换器20后因与来自淋洒式蒸发器40底部富油的低压液态冷媒403热交换后，高压液态冷媒200的过冷度增加。过冷度增加的液态冷媒可以避免气泡的产生，进而可以避免对冷媒循环装置21中输入端21。
29、1的第一叶轮2100的结构造成气蚀伤害。0066 接着高压过冷液态冷媒201通过该冷媒循环装置21中输入端的第一叶轮2100，利用高压过冷液态冷媒的流动带动该第一叶轮2100转动并降压膨胀至较低压力。该第一叶轮2100的转动动力可以藉由动力轴2101传输给该第二叶轮2102，进而带动该第二叶轮2102转动。通过该第一叶轮2100而流出该冷媒循环装置21的冷媒压力会下降到压焓图中的c状态。动力输出端的第二叶轮2102在旋转中产生负压吸力，经由第二进口2120，吸入淋洒式蒸发器40底部的液态冷媒403，再经由第二出口2121与连接管路送至淋洒式蒸发器40上部的冷媒淋洒装置400，如此即可以在无需使。
30、用额外的电力的条件下，增加液冷媒的循环与淋洒量。说 明 书CN 103134242 A6/7页90067 另一方面，通过冷媒循环装置21的冷媒再经过该降压节流元件43而形成低温低压的气液两相的冷媒，其状态在压焓图中的位置d。然后气液两相的冷媒会进入该蒸发器40中的淋洒装置400。由于淋洒装置40接收冷媒循环装置21的动力输出端212所提供的液态冷媒以及接收来自降压节流元件43的气液两相冷媒，如此可以增加淋洒装置400冷媒的淋洒量，进而增加淋洒式蒸发器40内热传管402上冷媒的流量、流速与均匀度，因而提升其热传效果，可以有效达到减少热传管数量以降低热交器尺寸与制造成本、减少冷媒充填量与冷媒成本以。
31、及降低冷媒对环境的冲击，进而提高蒸发器的蒸发温度与系统的效率。0068 淋洒装置400再将冷媒淋洒到蒸发器40内的热传管402上，使得冷媒吸收热量而蒸发形成气态的冷媒进入到压缩机41内。在本发明中，吸热蒸发的气态冷媒其压焓状态会到压焓图中的e位置。另外，在热交换器20中会吸取该淋洒式蒸发器40底部的含油液态冷媒，而与高压液态冷媒进行热交换，而吸热的液态冷媒蒸发，其状态位于压焓图中的f位置，经过回油喷射泵44而形成过热的气态冷媒，其压焓状态位于压焓图中的位置g。接着，在压焓图位置e的气态冷媒，与压焓图位置g的过热气态冷媒混合后，形成在压焓图中位置为h的过热气体冷媒，然后再进入到压缩机41。经过压。
32、缩机41的压缩，气态冷媒的压力与焓值都会增加，以形成高压过热的气态冷媒，其压焓状态在压焓图中的i位置，而完成整个制冷循环。0069 请参阅图6所示，该图为本发明的淋洒式制冷系统第二实施例示意图。在本实施例中，该制冷系统4为一无油式压缩冷冻系统。该制冷系统4基本上与图4的架构类似，差异的是，本实施例的冷媒再循环装置2中的热交换器20为一过冷热交换器。该过冷热交换器与该冷凝器42出口之间更设置有一冷媒节流元件46，其可以选择为感温式膨胀阀或者是毛细管结构。在本实施例中，该冷媒节流元件46为一感温式膨胀阀。由于第二实施例为无油式的冰水机系统，所以压缩机41与系统中不会有冷冻油，在第二实施例中取代第一。
33、实施例的回油热交换器所使用液态冷媒过冷却装置为一过冷热交换器。该过冷热交换器20利用一部分的高压液态冷媒经过冷媒节流元件46降压降温后，流经过冷热交换器与高压液态冷媒200作热交换，高压液态冷媒200被冷却后，过冷度增加形成高压过冷液态冷媒201。经过冷媒节流元件46降压降温后的一部分液态冷媒，因吸收高压液态冷媒200的热量而蒸发成为气态冷媒后，经由管路45的导引再回到压缩机41。0070 请参阅图7所示，该图为本发明的淋洒式制冷系统第二实施例的冷媒状态压焓示意图。同时参照图6与图7，其中，曲线92为制冷系统4中的冷媒饱和曲线。冷凝器42出来的的高压液态冷媒200其压焓状态在压焓图a位置，属于。
34、高压液态冷媒。接着经过了热交换器20后形成了高压过冷的液态冷媒201，其压焓状态来到位置b。形成的主因在于来自冷凝器42的高压液态冷媒，经过热交换器20后因与来自冷媒节流元件46降压降温后的一部分液态冷媒热交换后，高压液态冷媒200的过冷度增加。0071 接着高压过冷液态冷媒201通过该冷媒循环装置21中输入端的第一叶轮2100，利用高压过冷液态冷媒的流动带动该第一叶轮2100转动并降压膨胀至较低压力。该第一叶轮2100的转动动力可以藉由动力轴2101传输给该第二叶轮2102，进而带动该第二叶轮2102转动。通过该第一叶轮2100而流出该冷媒循环装置21的冷媒压力会下降到压焓图中的c状态。动力。
35、输出端的第二叶轮2102在旋转中产生负压吸力，经由第二进口2120，吸入淋洒式蒸发器40底部的液态冷媒403，经由第二出口2121与连接管路送至淋洒式蒸发器说 明 书CN 103134242 A7/7页1040上部的冷媒淋洒装置400。0072 另一方面，通过冷媒循环装置21的冷媒再经过该降压节流元件43而形成低温低压的气液两相的冷媒，其状态在压焓图中的位置d。然后气液两相的冷媒会进入该蒸发器40中的淋洒装置400。由于淋洒装置40接收冷媒循环装置21的动力输出端212所提供的液态冷媒以及接收来自降压节流元件43的气液两相冷媒，如此可以增加淋洒装置400冷媒的淋洒量，进而增加淋洒式蒸发器40内。
36、热传管402上冷媒的流量、流速与均匀度。淋洒装置400再将冷媒淋洒到淋洒式蒸发器40内的热传管402上，使得冷媒吸收热量而蒸发形成气态的冷媒进入到压缩机41内。在本发明中，吸热蒸发的气态冷媒其压焓状态会到压焓图中的e位置。另外，在热交换器20中经过冷媒节流元件46降压降温后的一部分液态冷媒其状态会由a位置降压至压焓图中的f位置。接着，该部分液态冷媒因吸收高压液态冷媒200的热量而蒸发成为过热气态冷媒后，其状态位于压焓图中的i位置，经由管路45的导引再回到压缩机41。接着，在压焓图位置e的气态冷媒，与压焓图位置i的过热气态冷媒混合后，形成在压焓图中位置为g的过热气体冷媒，然后再进入到压缩机41。。
37、经过压缩机41的压缩，气态冷媒的压力与焓值都会增加，以形成高压过热的气态冷媒，其压焓状态在压焓图中的h位置，而完成整个制冷循环。0073 综合前述，本发明提出淋洒式蒸发器液冷媒再循环装置与制冷系统，利用高压冷媒液体降压膨胀的动力，带动一冷媒循环装置，抽取蒸发器底部的液态冷媒，再循环至蒸发器上部的淋洒装置内，使液态冷媒均匀分布滴落至蒸发热传管上，形成一种热交换效果极为优异的降膜热传，因此具有冷媒再循环装置无电力消耗、增加冷媒淋洒量1.5倍以上，提高冷媒分布的均匀度与增加热传效果、减少冷媒充填量30(与满液式蒸发器比较)以及减少热传管数量35(与满液式蒸发器比较)的特点。0074 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。说 明 书CN 103134242 A10。