[發明專利]制冷壓縮膨脹機

無效

• 申請號: 201010236228.2
• 申請日: 2010-07-26
• 公開（公告）號: CN102338057A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 蔡學功
• 申請（專利權）人: 蔡學功
• 主分類號: F04B35/02
• 分類號: F04B35/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于制冷技術領域。

背景技術

當今，人類對保護臭氧層和氣候變暖問題越來越重視，使二氧化碳這種對環境友好的制冷劑重新受到了人們的關注；但這種制冷系統也存在著不足，二氧化碳氣體必須在140巴的壓力下才能充分制冷。為此，需要能承受高壓的壓縮機。而且由于節流損失大，傳統的二氧化碳制冷系統難以達到高的制冷效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種制冷壓縮膨脹機，該機采用液壓泵產生動力，靠液壓實現對二氧化碳氣體的壓縮；可很容易的獲得高的壓縮壓力，并且具有膨脹機的功能，以代替節流閥而減少節流損失，獲得高效率。

本發明的結構由油泵、油箱、換向閥、氣——液能轉換缸、冷卻器、回熱器、蒸發器、氣路換向控制閥、節流閥等組成。其中的氣——液能轉換缸的缸體用兩個隔板分成三段，活塞由一個中間活塞(中間活塞兩側各有一個活塞控制段)和兩個端活塞組成；活塞與隔板將氣——液能轉換缸分成左右對稱的六個腔，分別為兩個液壓油腔、兩個膨脹腔和兩個壓縮腔。在液壓油腔隔板側制有兩個控制腔，用于與活塞控制段配合，控制換向閥自動換向；控制腔接控制油路，控制油路設單向閥和換向閥控制閥，以保證換向閥有確定的兩個位置。在隔板上還制有可滑動的膨脹控制閥，該閥兩端通過管路與氣路換向控制閥和壓縮腔相通，用于控制氣體進入膨脹腔的量和膨脹開始的時間；氣路換向控制閥與換向閥閥芯連在一起，同時動作；工作介質為二氧化碳。

工作原理：油泵開始工作時，氣路換向控制閥和換向閥在彈簧的作用下處于左位；油泵產生的液壓油通過換向閥進入氣——液能轉換缸左邊的液壓油腔，推動活塞向右運動，同時經冷卻器冷卻的高壓氣體通過氣路換向控制閥和膨脹控制閥進入右膨脹腔，與液壓油一起推動活塞向右運動，壓縮右壓縮腔中的氣體。當右壓縮腔中的壓力大于冷卻器內的壓力時，單向閥打開，壓縮腔中的氣體排入冷卻器，在冷卻器中放熱冷卻。此時右壓縮腔中的壓力使膨脹控制閥關閉；進入右膨脹腔內的氣體膨脹做功降壓。降壓后的氣體經回熱器和節流閥進一步降溫、降壓液化后進入蒸發器吸熱蒸發制冷。產生的蒸汽被吸入氣——液能轉換缸的左壓縮腔。當氣——液能轉換缸的右壓縮腔的氣體被排除，活塞控制段進入右控制腔時，控制腔壓力急劇增大；液壓油通過控制管路使換向閥換向，處于右位；油泵產生的液壓油通過換向閥進入氣——液能轉換缸右液壓油腔，推動活塞向左運動壓縮左壓縮腔中的氣體，同時經冷卻器冷卻的高壓氣體通過氣路換向控制閥和膨脹控制閥進入左膨脹腔，與液壓油一起推動活塞向左運動壓縮左壓縮腔中的氣體；通過單向閥進入冷卻器。活塞控制段進入左控制腔時，控制腔壓力急劇增大；液壓油通過控制管路使換向閥控制閥處于右位，換向閥中的控制油流回油箱，壓力消失；換向閥芯在彈簧的作用下回到左位，實現自動換向。由于制冷壓縮膨脹機采用液壓泵產生液壓油，可很容易的獲得高的壓力，而通過氣——液能轉換缸實現對二氧化碳氣體的壓縮；氣體的泄露很少、具有更高的輸氣效率。

附圖說明

附圖是制冷壓縮膨脹機結構圖，圖中：1油箱、2油泵、3換向閥控制油路、4單向閥、5膨脹控制閥控制管路、6氣——液能轉換缸體、7彈簧、8膨脹控制閥、9端活塞、10缸蓋、11液壓油腔、12活塞控制段、13中間活塞、14冷卻器、15膨脹腔、16壓縮腔、17氣路換向控制閥、18換向閥控制閥、19回熱器、20節流閥、21蒸發器、22隔板、23控制腔、24換向閥

具體實施方式

附圖中制冷壓縮膨脹機中的油泵(2)換向閥(24)、氣——液能轉換缸(6)、冷卻器(14)、氣路換向控制閥(17)、回熱器(19)、節流閥(20)蒸發器(21)用管路依次聯結，系統中的工作介質為二氧化碳。