TWI274131B - An atomized liquid jet refrigeration system and an associated method - Google Patents

Description

1274131 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種冷凍裝置及其冷凍方法，特別是 有關於一種具有不破壞環境且高安全性之霧化液體射束冷 凍裝置及其冷凍方法。 【先前技術】

習用的冷束系統採用氟氣碳化物（Chlorofluorocarbon， CFC)、氫氟氯碳化物（Hydrochlorofluorocarbon，HCFC)、氫 氣碳化物（Hydrofluorocarbon，HFC)或氨（Ammonia，NH3)等 為冷媒（Refrigerant)之壓縮技術（Compression Technology) 〇 將汽化的冷媒壓縮至液體狀態，經由液態氨或液態CFC等 冷媒的蒸發過程，提供冷凍機制。 由於氨的汽化熱（Heat of Vaporization)遠大於CFC的汽 化熱，且氨在較低壓力可被壓縮至冷凝相（Condensed Phase) ，使得採用氨為冷媒的壓縮冷凍系統，被廣泛地應用在製 造業及大型冷束設施上。但是，氨的腐蚀性造成在操作與 使用上必須特別注意。 因此，家用的冰箱及空調系統（包括車用冷氣）大都採用 以CFC、HCFC或HFC為冷媒的冷凍技術，以避免因冷媒 洩漏而誤傷人體。但是，使用CFC、HCFC或HFC冷媒會 衍生另一項難以克服的環保問題，那就是CFC或HCFC冷 媒會破壞地球的臭氧層，而HFC是造成溫室效應的六種主 要氣體之一。所以，我們需要的是一套不會破壞環境的新 穎冷;東技術。 5 1274131

從參考文獻，A. D. Althouse，C. H. Turnquist，A. F. Bracciano， “Modern Refrigeration and Air Conditioning，” The Goodheart-Willcox Co·，South Holland, Illinois，1988，第 295頁可知，在習知的技術中，水無法做為冷媒而應用於壓 縮循環式冷柬系統（Compression cycle refrigerating system) 。而對於連接在空調系統（Air conditioning system)上之蒸氣 喷射冷束機（Steam jet refrigeration chiller)，雖然採用水為 冷媒，但它是利用蒸氣的動量（Momentum of steam)將汽化 的水分子抽離而降低壓力，經由在冷柬槽（Chill tank)中的水 在低壓時的蒸發導致冷卻，然而，利用高壓蒸氣僅能將冷 凍槽内的水，冷卻至4 °C，故，此並非為一個有效的冷凍 方法。 至於其他相關的習知技術，例如美國專利第2,159,251 、2,386,554、4,866,947、5,046,321，及 6,672,091 號所提 示的，在習知的壓縮循環式冷凍系統中，利用霧化器 (Atomizer)取代膨脹閥（Expansion valve)，其等均是以改善 習用冷媒的蒸發速率（Evaporation rate)。 因此，目前所需要的冷媒是必須滿足不會破壞環境、 不具腐 ϋ 性（Non-corrosive)、非易燃性（Non-flammable)，及 無害人體等多項要求。並在性能方面，能達到與現有技術 一樣，甚至是更好；而在耗能方面，能與現有技術一樣， 甚至是更低的冷凍裝置及其冷凍方法。 【發明内容】 因此，本發明之目的即在提供一種霧化液體射束冷凍 6 1274131 虞置及其冷凍方法，所使用的 非易燃性，不會傷害人體，更 氧層或增加溫室效應氣體排放 並節約能源等多項效益。 冷媒除了不具化學腐蝕性與 重要的是不會破壞地球的臭 ’並且能快速達成冷卻效果

一、本發明之霧化液體射束冷;東裝置，包括一第一腔體、 -連接該第一㈣並可降低該第一腔體内部壓力之真空產 生器、—㈣-氫鍵液體(HydrGgen‘nded liquid)冷媒之健 槽，及一連接該儲槽與第一腔體之霧化器。 广由该霧化器將該液體冷媒&散成大量微米尺度的冷 媒u滴，造成霧化狀態。上述之冷媒微滴會進入該第一腔 體左由蒸發生成汽化的冷媒分子並吸收其周遭環境的熱 量。 …、 十本發明之霧化液體射束冷凍方法，包括一降壓步驟及 務化步驟。該降壓步驟是降低該第一腔體内部壓力。該 霧化步驟是霧化該氫鍵液體冷媒成微米尺度之冷媒微滴， 並輸入在該第一腔體内。經由該等冷媒微滴蒸發，生成汽 化的冷媒分子，並吸收周遭環境中的熱量。 將氫鍵液體冷媒霧化成微小的冷媒微滴，可增加其表 面積並大幅度提昇其蒸發速率。再藉降低該第一腔體内部 壓力’即可令冷媒微滴快速蒸發並吸收熱量，達成迅速冷 卻之功能，同時所使用的氫鍵液體冷媒符合環境需求與職 場安全標準。 【實施方式】 有關本發明之前述及其它技術内容、特點與功效，將 7 1274131 配合參考圖式之多個較佳實施例，詳細說明如下。在本發 明被詳細描述之前，值得注意的是在以下的說明中，類似 的元件是以相同的編號來表示。

許多氫鍵液體，例如水、甲醇（Methanol)、乙醇 (Ethanol)、甲醇/水混合溶液、乙醇/水混合溶液…等，具有 不會破壞環境、無化學腐蝕性、非易燃性，並且無害人體 等特性。這些液體在室溫攝氏25度（QC)與一大氣壓（Atm)下 為液態。然而，這些液體過去並未被考慮作為冷媒，應用 在壓縮技術冷凍裝置中。上述液體的汽化熱均大於氨，即 是水、乙醇、及氨的汽化熱分別是40.6千焦/莫耳（kJ/mole) 、43_5 kJ/mole 及 23.35 kJ/mole 〇 根據上述液體冷媒之相圖及熱力特性，當壓力降低時 會自動蒸發。在蒸發的過程中，液體冷媒的分子會帶走内 部的能量（汽化熱）並自液體的表面逸離而成為汽化的冷媒分 子。因此，在低壓的環境下，起始溫度在25QC的液體冷媒 會蒸發並冷卻剩餘液體而達到溫度較低的狀態。原則上， 只要保持該液體表面處於較佳的真空環境，例如壓力小於 10_2毫巴（mbar)，即可維持此一冷束機制繼續運作。 在實際操作中，蒸發速率非經由熱力（Thermodynamically)控制 ，而 完全受到動力 （Kinetically)控制 。根據 氣體分子運動論，蒸發速率心V/心與相關參數間的關係如式 (1)所示， dN _ -APNaA dt (2nMRT)x/2 8 (1) 1274131 上式中 』尸：液體在溫度r時之平衡蒸氣壓與所處環境氣壓的 壓差； % :亞佛加厥數（Avogadro number); 从：分子量（Molecular weight); 及：氣體常數； d :液相之表面積；

當1立方公分（cm3)之液滴被分散成1微米（μηι)之微球 (Micro-sphere)時，其表面積是原先的1〇4倍。換句話說， 當液體冷媒是微米尺度的微滴（Micro-sized droplet)時，例如 將液體分散成霧狀，由於表面積大幅度增加可有效地提昇 冷媒蒸發速率，使得冷卻速率加快。現階段有許多霧化技 術是可以將液滴分散成微米尺度的微滴，分別是（1)以液體 泵（Liquid pump)吸取並通過微米尺度微孔，將液體射出並產 生霧化、（2)利用超音波霧化液體的超音波霧化（Ultrasonic atomization)、（3)壓電霧化（Piezoelectric atomization)，及（4) 直流放電霧化（DC-discharge atomization)。 經由實驗證明，使用液體喷射霧化可以產生良好冷凍 效果。例如，在6分鐘内可將一冷凍腔體的溫度從21°C冷 卻至-20°C。此一冷凍機制是在低壓下，依靠微米尺度冷媒 微滴的蒸發而達成的。微米尺度冷媒微滴則是利用液體泵 吸取該液體冷媒，並通過一具有多個微米尺度微孔之喷嘴 所產生的。 如圖1〜3所示，本發明霧化液體射束冷凍裝置1〇之一 9 1274131 第-較佳實施例包括一第一腔體18、一連接該第— 並可降低該第—腔體18内部壓力之真空產生器22 一氫鍵液體冷媒17之儲槽12，及—連接該儲槽12 腔體18之霧化器13。 、$

該第-腔體18包括一可輸送一介質(Medium)進 :腔體18之第一導管(c〇nduit)24，在本實施例中該第―腔 體18是一第一熱交換器（Heat Exchanger)。該第一腔體18 在遠離該霧化器13之一相反端具有一排出口 19，任何未蒸 發的冷媒微滴20可以被該第一腔體18之排出口 19收集， 並回流至該儲槽12内。該第—腔體18可採用任何現有的 形式，如線圈式（Coil Type)或鰭片式（Fin Type)進行熱交換 。可以利用任何汽化或液化之熱傳材料冷卻後做為熱交換 介質。利用該第一腔體18的第一導管24,使得進出於該第 一導管24内的介質與第一腔體18進行熱交換並冷卻該介 質。 該真空產生器22可將該第一腔體18内的壓力降至1〇-2 毫巴（mbar)或更低。在本實施例中，該真空產生器22是真 空泵（VacimmPump)，可以是美國Varian公司所製造的機械 式真空泵SD-450或是法國Alcatel公司所製造的魯式果 (Roots Pump) RSV 1508 〇 該儲槽12用於貯放該液體冷媒π，在本實施例中是一 儲液槽（Reservoir)。該儲槽12可用供水管線（Water Supply

Line)來加以取代，例如城市中供應家庭或商業的供水管線 〇 10 1274131 氫鍵液體冷媒17在該冷凍裝置ι〇是用於吸收熱量， 在25 C及一大氣壓時為液體。這些液體可以是水、甲醇、 曱醇/水之混合溶液、乙醇、乙醇/水之混合溶液（例如乙醇 :水混合比例為70 ·· 30)，或是乙二醚（Diethyl Ether)。然而 ，上述所提到的氫鍵液體冷媒並不能用以限制本發明之申 請專利範圍。

該務化器13包括一系浦14、一喷嘴16，及一加熱片 60。該泵浦14是吸取貯放於該儲槽12中的液體冷媒17並 壓入該喷嘴16。該泵浦14在本實施例是一液體泵（Uquid Pump)。該泵浦14在壓力30 bar時的流率（F1〇w Rate)可達 每分鐘80毫升（mL)。 該喷嘴16包括一接頭52、一可與該接頭52鎖合並具 有一通孔之螺絲54，及一架設於該接頭52中並可被該螺絲 54抵緊之喷嘴板56。該喷嘴板56上，鑽有多個可產生霧 化讜液體冷媒17並形成微米尺度之冷媒微滴2〇的微孔58 (Pinhole)。在本實施例中，該喷嘴板56是不銹鋼材質所製 成，其直徑約為13釐米（mm)而厚度約為i mm。該喷嘴板 56上貫穿有六個微孔58,每一微孔58的尺寸為8〇陴。可 對該喷嘴板56利用雷射鑽孔（Laser-Drilling)加工製造這歧 微孔58,例如採用德國Lambda physik公司生產之雷射= 統C0MPEX 200與SCANMATE 2E，進行雷射鑽孔作業，。、 關於喷嘴的製作材料、製造方法以及其特徵均不能用二限 制本發明申請專利範圍。 ^ 該加熱片60是用於加熱該喷嘴π，透讲— 透過一溫度感應器 11 1274131 (圖未示），量測通過於該噴嘴16上之液體冷媒丨了的溫度， 而加熱的方式可在該加熱片60上設置一高電阻材料並：以 電流而產生熱量，得以提高該喷嘴16之溫度。當該液體冷 媒17的溫度較低，甚至是冷凝成固態時，則可適時使用該 加熱片60,以提高該喷嘴16之溫度，避免該液體冷媒η 因凝結而阻塞該㈣16之任—微孔58，從而料該冷束裝 置10之冷卻效果。然而，加熱的方法為熟習該項技藝之人 士所習知的，不應以此限制本發明申請專利範圍。 該泵浦14是將貯放於該儲槽12中的液體冷媒17汲取 並壓入該噴嘴16,當該液體冷媒17通過該噴嘴16之喷嘴 板56上的微孔58時’可產生霧化狀態的冷媒微滴20,這 些冷媒微滴20的尺度最大不超過5〇 μιη。然而，液體的流 率靶予的壓力、微孔58的個數，及每一微孔58的尺度 等參數都會改變該等冷媒微滴2〇之尺度。在本實施例中， 該等冷媒微滴20的尺度大㈣5G _。該等冷媒微滴則皮 喷入低屋的第-腔體18中。在本實施例中，該第—腔體Μ 内的壓力約為10-2 mbar。由於該等冷媒微滴2〇之表面積大 幅度增加，由上述之式⑴可知，冷媒的蒸發速率是與表面 積J呈正比，因此，可加速該等冷媒微滴2〇蒸發，藉此吸 收該第-腔體18周遭的熱量並蒸發成汽化的冷媒分在 本實施例中，可使周圍的空氣經過該第一腔體18的外殼， 而降低空氣的溫度，再利用降溫的空氣吹入一 卻該空間的溫度。 今 在本實施例中，該冷康裝置1〇是一開放式迴路（〇{)611 12 1274131 ::)裝置，因為該液體冷媒I?是水，當水汽化成水蒸氣時 :被該真空產生器22吸入後，可直接排放至大氣，並不會 對環境造成任何不良㈣響。而未㈣真U生器22抽走 的冷媒微滴20’會聚集成液體冷媒17，並被該第―腔體a 之排出口 19所收集，流回該儲槽12以供再使用。

^如圖4所示，本發明霧化液體射束冷凍裝置之一第二 軏佳實粑例’大致上與該第一較佳實施例相同，其中不同 之處在於：該冷;東裝置是—封閉循環（ciQsed We)冷减裝 置’它包括-第二腔體26。該第二腔體26在本實施例中是 第一熱父換态，該第二腔體26包括一可輸送另一介質(如 空氣)進出該第二腔體26之第二導管28。該真空產生器22 更可將吸入的汽化冷媒進行壓縮，並送入壓力為一大氣壓 之。亥第一腔體26中’該介質與汽化的冷媒進行熱交換，藉 以凝結該汽化的冷媒。最簡化時，該介f可以流過該第二 腔體26的外殼。當汽化的冷媒凝結時’它會加熱該介質。 此被加熱的介質可使用汽化或液化熱傳材料。在本實施例 中，被加熱的介質可被排放至環境中，而此被加熱的介質 可用於加熱如一房間或加熱隔間等空間。該儲槽12與該第 腔體26之知連接，讓该冷卻的液體冷媒17離開該第 二腔體26，回到該儲槽12内。 如圖5所示，並配合圖4，本發明霧化液體射束冷凍方 法之一較佳實施例，包含一降壓步驟31、一霧化步驟32、 一加熱步驟33、一壓縮步驟34，及一凝結步驟35。 該降壓步驟31是利用一連接一第一腔體18之真空產 13 1274131 生器22 ’來降低該第—腔體18内部的壓力。在本實施例中 ’該第-腔體18是第一熱交換器，而該真空產生器22是 -真空泵。利用該真空產生器22的抽氣作用，可使該第— 腔體18的内壓降至10-2mbar或更低，在本實施例中，該第 一腔體18的内壓約為1〇-2 mbar。 該霧化步驟32是將在該第-腔體18内之氫鍵液體冷 媒17通過一霧化器13，使該液體冷媒17霧化成微米尺度 氫鍵冷媒微滴20。藉由氫鍵冷媒微滴2()蒸發並形成汽化的 冷媒分子，吸收周遭環境中的熱量。可利用一介質（例如周 圍的空氣）進出或經過該第一腔體18，藉此冷卻空氣，同時 利用已冷卻的空氣來降低一空間的溫度。 該霧化器13包括一具有多個微孔58(見圖3)的喷嘴16 ，及一泵浦14,在本實施例中，該泵浦14為液體泵。該霧 化步驟32即利用該泵浦14，將貯放於一儲槽12之液體冷 媒17，抽取並通過該喷嘴16。該液體冷媒口在25。。及一 大氣壓時之狀態為液體。在本實施例中，該液體冷媒17是 水。然而，該液體冷媒17也可以是水、甲醇、乙醇、甲醇/ 水，或乙醇/水之混合溶液，而上述乙醇/水混合溶液的乙醇 :水混合比例是70 : 30。 該喷嘴16之每一微孔58的尺度約為8〇 μιη或更小， 而得到的冷媒微滴20的尺度約為5〇 μιη或更小。至於以其 他眾所皆知的液體霧化方法，如超音波霧化方法、壓電霧 化方法，以及放電霧化方法均可取代使用該泵浦14及喷嘴 16進行之霧化方法。 14 1274131 該加熱步驟33是利用一設置於該噴嘴16上之加熱片 6〇,用於加熱該噴嘴16。此加熱步驟33視該噴嘴16的溫 度決定是否執行。當該液體冷媒17的溫度較低，甚至是: 凝成固態時，則可適時使用該加熱片6〇，避免該液體冷^ Π阻塞該喷们6之任一微孔58，進而影響冷卻效果。 該壓縮步驟34是指利用該真空產生器22壓縮吸入之 汽化冷媒，在本實施例中該第二腔體26是第二熱交換器。 被壓縮的冷媒被排人該第二腔體26中，但由於該冷媒是水 ，也可以直接排放至大氣，而不做後續的再利用。 該凝結步驟35是將進入該第二腔體26内之汽化冷媒 分子凝結成液態的液體冷媒17，藉由進出該第二腔體26的 介質（如空氣），吸收汽化的冷媒所釋放出來的熱量並加熱該 w貝。至於冷凝後之液體冷媒丨7，則可流回該儲槽12中， 並繼續供給該霧化步驟34使用。 如圖1、3所示，該冷凍裝置1〇是開放式迴路設計， 所採用的液體冷媒17是使用純水（Pure Water)，並使純水通 過具有六個微孔58的喷嘴16，產生霧化冷媒微滴2〇，而 液體冷媒17的流率為每分鐘80毫升。 如圖7、8所示，並配合圖6，其中，圖7之溫度-時間 曲線是紀錄圖6中的第一區域丨之溫度變化，此第一區域上 是指環繞該第一腔體18並鄰近該真空產生器22的部份。 而圖8之溫度-時間曲線記錄圖6中的第二區域2之溫度變 化，此第二區域2是位於該第一腔體18的底部。由圖7及 8可以了解在實驗後段時間，溫度均有小幅上昇的現象，這 15 1274131 是因為以水為液體冷媒17(見圖υ開始結冰，從而阻夷 嘴16，致使該噴嘴16喷出的冷媒微滴2G減少而無:持續 吸熱所導致。值得-提的是，圖8中顯示溫度可以降至七 t:，此-結果是習用以水為冷媒的冷束裝置無從想像的。 從圖8更可發現在第二區域2的溫度從一開始的大約 左右，經6分鐘之後，已降至_2〇它。 再回到如圖1、3,該冷;東裝置1G所採用的液體冷媒

17為也可以是乙醇(99_5%)’並使乙醇通過具有六個微孔π 的喷嘴16，產生霧化冷媒微滴20。其中，乙醇的流率為每 分鐘80毫升。 如圖9及1〇所示，並配合圖6，其中，圖9中所顯示 的溫度-時間曲線是記錄圖6中的第一區域丨的溫度變化。 而圖1〇中所顯示的溫度-時間曲線則是記錄圖6中的第二區 域2的溫度變化。同樣地，從圖9及1〇也可以看出在實驗 的後段時間，溫度有開始上昇的現象，這是因為以乙醇為 液體冷媒17(見圖1)開始凝結從而阻塞該喷嘴ι6，致使該噴 嘴16噴出的冷媒微滴20減少而無法持續吸熱所導致。比 較圖8與1〇可以發現，使用乙醇為冷媒的冷凍裝置1〇可 達到的溫度（-30。〇低於使用純水為冷媒的冷凍裝置10可達 到的溫度（-25。〇。 如要達成快速冷卻速率及最終低溫，可以採用甲醇/水 、乙醇，或乙醇/水之混合溶液在本冷凍裝置10中。對於不 破壞環境、無化學腐蝕性、非易燃性，及對人體無害的冷 媒，純水、乙醇/水之混合溶液均可應用在本冷凍裝置1〇中 16 1274131 。因此，以水為冷媒的冷凍裝置可應用於家用裝置。而以 純乙醇、乙醇/水混合溶液，及甲醇/水混合溶液為冷媒的冷 滚裝置則可應用於製造業及大型工廠。 總結來說’本發明之霧化液體射束冷凍裝置及其冷凍 方法，是將氫鍵液體冷媒霧化成微米尺度的冷媒微滴，大 幅度提昇該液體冷媒的蒸發速率。由於氫鍵液體冷媒的汽 化熱大於液態氨的汽化熱，並且這些汽化的氫鍵冷媒分子 在壓縮下較易凝結，使得本發明冷凍裝置可以符合環境需 求、職場安全標帛，及快速冷卻㈣，同時也使得本發明 冷凍裝置的能量消耗比習用技術更有效率，故確實能達到 本發明之功效目的。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單料效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是一示意圖，說明本發明霧化液體射束冷束裝置 之一第一較佳實施例； 圖2是一局部側視示意圖，說明本實施例中之-喷嘴 的詳細構造； 、 圖3是一局部放大示意圖 微孔式樣； &明的嘴之噴嘴板上的 之Λ意圖，說明本發明霧化液體射束冷珠裝置 之一第一較佳實施例； 17 1274131 圖5是一流程圖，說明本發明霧化液體射束冷凍方法 之一較佳實施例； 圖6是一示意圖，說明在實驗時溫度量測的位置； 圖7與圖8均為溫度對時間變化圖，說明一個開放式 迴路水冷凍裝置之實驗結果；及 圖9與圖10均為溫度對時間變化圖，說明一個開放式 迴路乙醇冷凍裝置之實驗結果。 18 1274131 【主要元件符號說明】

1 .… 第一區域 26· 2 * * * 第二區域 28· 10*· · 冷凍裝置 31， 12…· 儲槽 32* 13 霧化器 33. 14*… 泵浦 34· 16 · · * 喷嘴 35 · 17·… 液體冷媒 52* 18* * * 第一腔體 54. 19 · · 排出口 56* 20· · · 冷媒微滴 58. 22* * · 真空產生器 60· 24——· 第一導管 • 第二腔體 •第二導管 • 降壓步驟 • 霧化步驟 • 加熱步驟 • 壓縮步驟 • 凝結步驟 • 接頭 • 螺絲 • 喷嘴板 • 微孔 • 加熱器

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Claims (1)

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95.10. 年月 十、申請專利範圍： ~~ 1 · 一種霧化液體射束冷凍裝置，包括： 一第一腔體； 一真空產生器，連接該第一腔體並用於降低該第一 腔體内部的壓力； 一储槽，用以儲放一液態的氫鍵冷媒；及 一霧化器，連接該儲槽與第一腔體，該霧化器可將 該液體冷媒分散成大量微米尺度的冷媒微滴，形成霧化 狀態；上述之冷媒微滴會進入該第一腔體内並吸收其周 遭的熱量，進而蒸發並形成汽化的冷媒分子。 依據申請專利範圍第1項所述之霧化液體射束冷凍裝置 ’其中’該霧化器是選自於超音波霧化器、壓電霧化器 ’及放電霧化器所組成的族群其中之一。 依據申請專利範圍第1項所述之霧化液體射束冷凍裝置 ，其中，該霧化器包括一喷嘴及一連接該儲槽與該噴嘴 之泵浦’該泵浦驅動該液體冷媒並通過該喷嘴，用以形 成上述之冷媒微滴。 依據申睛專利範圍第3項所述之霧化液體射束冷凍裝置 ，其中，該噴嘴上有多個微孔，每一微孔的尺度不大於 8〇微米。 據申身專利範圍帛3項所述之霧化液體射束冷;東裝置 其中，忒霧化器更包括一可加熱該喷嘴之加熱件。 6_依據申請專利範圍第1項所述之霧化液體射束冷凍裝置 ，其中，該氫鍵冷媒為選自於水、甲醇、乙醇，曱醇/水 20 1274131 及乙醇/水之混合液所組成的族群其中之一。 7·依據申请專利範圍第1項所述之霧化液體射束冷凍裝置 ，其中，該第一腔體是熱交換器並包括一可輸送一介質 進出該第一腔體之第一導管，藉此冷卻該介質。 8·依據申請專利範圍第7項所述之霧化液體射束冷凍裝置 ，其中，該介質是空氣。 9.依據申請專利範圍第1項所述之霧化液體射束冷凍裝置 ，更包括一連接該真空產生器與儲槽之第二腔體，該真 空產生器可壓縮汽化的冷媒，並使上述之汽化的冷媒進 入該第二腔體，該汽化的冷媒會凝結成液體狀態並釋放 其熱量至環境中，而流回該儲槽。 1〇_依據申請專利範圍第9項所述之霧化液體射束冷凍裝置 ，其中，該弟一腔體是另一熱交換器並包括一可輸送一 介質進出該第二腔體之第二導管，藉此加熱該介質。 11 _依據申請專利範圍第1項所述之霧化液體射束冷凍裝置 ，其中，該儲槽連接該第一腔體，用以收集未蒸發的冷 媒微滴。 12·依據申請專利範圍第丨項所述之霧化液體射束冷凍裝置 ，其中，該真空產生器是一真空泵。 13·—種霧化液體射束冷凍方法，其是利用一氳鍵液體冷媒 ，將一第一腔體内之熱量予以有效吸收，而可控制環境 溫度，該冷凍方法包括·· 一降壓步驟，降低該第一腔體内部的壓力； 一霧化步驟，霧化該氫鍵液體冷媒成微米尺度之氫 21 1274131 鍵冷媒微滴’並輸入在該第一腔體内，藉由氫鍵冷媒微 滴蒸發’生成汽化的冷媒分子’並吸收周遭環境中的熱 量。 14.依據申請專利範圍第13項所述之冷凍方法，其中，在1 第一腔體内的壓力不大於1〇-2毫巴。 15·依據申請專利範圍第13項所述之冷凍方苴. 化步驟更包括將該液體冷媒抽取並通過一喷嘴。 16.依據申請專利範圍第15項所述之冷凍方法，更包含一加 熱步驟’用以加熱該喷嘴。 17·依據申請專利範圍第13項所述之冷凍方法，其中該氫鍵 液體冷媒在攝式25度及一大氣壓的條件下，為液體狀態 18•依射請專利範圍第13項所述之冷束方法，該霧化步驟 更可將該汽化的冷媒直接排放進入大氣。 19.依據f請專利_第13項所狀冷$方法，該氫鍵液體 冷媒為選自於水、甲醇、乙醇，甲醇/水之混合溶液及乙 醇/水之混合溶液所組成的族群其中之一。 20·依據中請專利範圍第13項所述之冷;東方法，其中，一介 質可進出該第一腔體，藉以冷卻該介質。 21. 依據申請專利範圍第2〇項所述之冷;東方法，1中，該 質是空氣。 八》 22. 依據中請專利範圍第13項所述之冷;東方法，更包含： 一壓縮步驟，壓縮汽化的冷媒分子並使其進入一第 二腔體；及 22 1274131 一凝結步驟，將進入該第二腔體内之汽化冷媒分子 凝結成液體，該液體冷媒可流回一儲槽中，並繼續供給 該霧化步驟使用。 23.依據申請專利範圍第22項所述之冷凍方法，其中，該凝 結步驟包括將一進出該第二腔體之介質，藉此加熱該介 質。 23