[發明專利]油潤滑壓縮機供氣的循環制冷裝置

無效

• 申請號: 200610011813.6
• 申請日: 2006-04-28
• 公開（公告）號: CN101063564A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 羅二倉;戴巍;李山峰;余國瑤
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F25B31/00
• 分類號: F25B31/00;F25B41/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳華

技術領域

本發明主要涉及制冷與低溫技術領域的循環制冷裝置，特別涉及一種油潤滑壓縮機供氣的循環制冷裝置，采用油潤滑壓縮機提供穩定壓差，并用油潤滑的旋轉閥控制頻率來驅動制冷機的制冷循環，使用彈性膜片來阻擋潤滑油進入制冷機的同時并能傳遞聲功，為了防止因為一邊壓力突然變化會導致膜片破壞，還設計有專門的膜片保護裝置以及平衡氣庫。

背景技術

在科學迅猛發展的今天，低溫技術扮演著越來越重要的角色，因此眾多型號的低溫制冷機被研制出來，其中脈沖管制冷機以及熱聲制冷機因為低溫下沒有運動部件而得到人們的關注，但是由于制冷機中系統必須保持干凈的環境，因此無法直接使用油潤滑的壓縮機和切換閥來給脈沖管制冷機提供壓力。從而使用多級油分離器或者使用無油潤滑的線性壓縮機，同時切換閥也需要無油潤滑，這些措施都使得成本大大提高，而且壽命也大為降低。

本申請的發明人羅二倉在申請號為CN200510011729.X的專利申請中，公開一種針對GM型制冷機使用油潤滑的平面旋轉閥，在其后接一個彈性膜來阻擋油潤油進入制冷部分，但是該發明還存在以下問題：(1)當制冷機制冷時，內部溫度降低，壓力也隨之降低，會導致彈性膜片偏離原來的平衡位置，使其無法正常工作，同時也影響彈性膜片的壽命。(2)當制冷循環發生突發性意外(如彈性膜片一邊氣體突然泄漏)時，彈性膜片無法承受如此大的壓差而破壞。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術存在的缺點，而提供一種油潤滑壓縮機單供氣或雙供氣的循環制冷裝置，在彈性膜片因意外情況(如突發性的泄露)或制冷機啟動降溫過程中出現彈性膜一側壓力突然降低而導致彈性膜破壞，并綜合各種制冷機的優點，建立一套加工簡單、成本低廉、運行可靠、效率高的制冷循環系統。

本發明的技術方案如下：

本發明提供的油潤滑壓縮機供氣的循環制冷裝置，包括：

一制冷機，所述制冷機為脈沖管制冷劑或熱聲型制冷劑；

一油潤滑壓縮機；

一冷凝器；

一高壓儲氣罐；

一低壓儲氣罐；和一油潤滑旋轉閥；

所述油潤滑壓縮機的高壓端、冷凝器、高壓儲氣罐、油潤滑旋轉閥、低壓儲氣罐與油潤滑壓縮機的低壓端依次連通，并形成回路；特征在于，還包括：

連接于所述制冷機與所述油潤滑旋轉閥之間并聯安裝的盒式平衡氣庫和彈性膜盒；

所述彈性膜盒由一內腔呈橢圓型腔的盒壁上帶有小孔的彈性膜盒體和安裝在彈性膜盒體內腔中的第一彈性膜片組成，所述第一彈性膜片將所述彈性膜盒體內腔分為兩部分，該兩部分分別與所述制冷機和所述油潤滑旋轉閥相連通；

所述盒式平衡氣庫由一盒壁上帶有小孔的平衡氣庫盒體和安裝在平衡氣庫盒體內腔中的第二彈性膜片組成，所述第二彈性膜片將所述平衡氣庫盒體內腔分為兩部分，該兩部分分別與所述制冷機和所述油潤滑旋轉閥相連通。

所述的制冷機為單級或多級脈沖管制冷機。所述的脈沖管制冷機為雙向進氣脈沖管制冷機、采用慣性管調相的脈沖管制冷機、四閥型脈沖管制冷機、兩級甚至多級脈沖管制冷機或為具有聲功反饋的行波型脈沖管制冷機。

所述的油潤滑壓縮機為由旋轉電機驅動或直線電機驅動的油潤滑有閥壓縮機。所述的油潤滑壓縮機為活塞往復運動型的壓縮機。所述的油潤滑壓縮機1為油潤滑無閥壓縮機，所述油潤滑無閥壓縮機為螺桿壓縮機、離心式壓縮機、渦旋式壓縮機或滾動轉子式壓縮機。

所述的第一彈性膜片和第二彈性膜片為高彈性有機材料或者金屬材料制得的彈性膜片。所述的高彈性有機材料制得的彈性膜片為氟橡膠，乳膠或者天然橡膠彈性膜片。所述的金屬材料制得的彈性膜片為鈹青銅或者不銹鋼彈性膜片。

所述的彈性膜為高彈性的有機材料或者金屬材料制得的膜片，所述有機材料為氟橡膠，乳膠，天然橡膠等，所述的金屬材料為鈹青銅，彈性不銹鋼材料等。其厚度和直徑大小根據所在截面的體積流量和彈性材料的疲勞極限加以設計，通常，彈性膜的材料厚度在0.3～5mm之間，而其截面積大小可以根據旋轉閥出口的氣量來確定，其原則是保證彈性膜的位移量小于允許位移量，這樣，彈性膜的壽命可以遠大于系統的使用壽命。另外為了保護彈性膜，設計了一種壓力保護膜盒，如圖7所示，該膜盒內腔呈橢圓型，中間穿有陣列通孔，彈性膜片將膜墨盒內腔分為兩個部分，一部分與壓力波發生器相通，另一部分與制冷機入口相通。該膜盒內部的空腔容積根據制冷機所需掃氣容積設計。