[發(fā)明專利]電場加速式氣體壓縮機

有效

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• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN103065919A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 陳軍;林成祥;張平;羅曉燕
• 申請（專利權）人: 廣東歐科空調(diào)制冷有限公司
• 主分類號: H01J41/12
• 分類號: H01J41/12
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務所有限公司 44215
• 代理人: 雷利平

技術領域

本發(fā)明創(chuàng)造涉及氣體壓縮機，可應用于空調(diào)、制冷、化工等壓縮領域。

背景技術

現(xiàn)有的壓縮機有速度式和容積式等形式，其中速度式又分為離心式和軸流式，容積式又分為活塞式、螺桿式、渦旋式、轉(zhuǎn)子式等壓縮機，他們的結構做成半封閉式或者全封閉式，（開放式的也有，但存在有制冷劑泄漏的缺點）動力來源是電動機，電動機浸泡在整個壓縮氣體中。由于受制于壓縮機的電機溫升限制，壓縮機的排氣溫度一般都要控制在110攝氏度以下，限制了壓縮機的工作范圍，同時由于有轉(zhuǎn)動部件，存在機械磨損問題，還會有轉(zhuǎn)動間隙，隨著壓力升高，間隙泄漏也會隨之加大，就限制了壓縮機的工作效率和工作范圍。另外傳統(tǒng)壓縮機有轉(zhuǎn)動部件，需要潤滑油，壓縮機一旦缺油，則會立即影響壓縮機的安全，所以為了保證壓縮機始終不缺油，必需設計油循環(huán)系統(tǒng)，同時系統(tǒng)中有油的存在，影響換熱性能，同時還使得系統(tǒng)控制變得復雜。

發(fā)明內(nèi)容

本專利給出電場加速式氣體壓縮機，其將克服機械壓縮式壓縮機帶來的諸多問題或缺點。

本專利的思路是，壓縮區(qū)無轉(zhuǎn)動部件，也無葉輪等部件，而是靠電場力作用促使被加壓氣體獲得速度，然后高速運動的氣體通過擴壓管后，將動能轉(zhuǎn)換成壓力。

在此思路下，具體給出電場加速式氣體壓縮機，包括從輸入到輸出依次連接的吸氣管、壓縮區(qū)和排氣管，其特征是，壓縮區(qū)具體地：

包括接往吸氣管的電離區(qū)，氣體在電離區(qū)被電離產(chǎn)生正電粒子和負電粒子；

電離區(qū)后分為并列的兩條支路，有電場施加于此，第一條支路電場指向輸出端，第二條支路電場指向輸入端，使得在電場力作用下，正電粒子進入第一條支路并加速，負電粒子進入第二條支路并加速；

兩條支路匯合后形成匯合區(qū)，加速后的正電粒子和負電粒子在匯合區(qū)中和失電并保持速度，匯合區(qū)經(jīng)由一條擴壓管輸出到所述的排氣管。

匯合區(qū)末段居中收窄，在匯合區(qū)末段外圍絕緣地設有帶電體，其帶負電區(qū)對準第一條支路，帶正電區(qū)對準第二條支路，從而形成所述的電場。

本發(fā)明創(chuàng)造利用速度轉(zhuǎn)換成壓力與電場力加速相結合的原理，以電場力為動力來源，消除了電動機等轉(zhuǎn)動部件，因此也去除了機械磨損、間隙泄漏等致命弱點，可使壓縮機壽命增加，設計結構簡單。壓縮機動力外置，維修無需打開壓縮機內(nèi)部，對于密閉循環(huán)系統(tǒng)，維修時不會對循環(huán)系統(tǒng)造成影響，即不會造成壓縮氣體的排放和再次添加，節(jié)省了成本。應用于空調(diào)和制冷系統(tǒng)中后，現(xiàn)有技術需要熱量傳遞，而本發(fā)明電場加速式氣體壓縮機無需加潤滑油，將提高系統(tǒng)的運行效率，同時還提高系統(tǒng)的安全可靠性。此壓縮機還可以通過調(diào)節(jié)電場強度，改變電場力，從而改變氣流速度，達到變流量的目的，與變頻壓縮機比較具有無電磁干擾的優(yōu)點，與數(shù)碼壓縮機比較具有輸出壓力平穩(wěn)，調(diào)節(jié)可靠，簡單的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是電場加速式氣體壓縮機的結構示意圖。

具體實施方式

電場加速式氣體壓縮機如圖1，吸氣管1、壓縮區(qū)7和排氣管6從輸入到輸出依次連接，壓縮區(qū)7具體地：包括接往吸氣管1的電離區(qū)2，電離區(qū)2后分為并列的兩條支路31、32，兩條支路31、32匯合后形成匯合區(qū)4，匯合區(qū)4經(jīng)由一條擴壓管5輸出到所述的排氣管6。匯合區(qū)4末段40居中收窄，在匯合區(qū)4末段40外圍絕緣地設有帶電體8，其帶負電區(qū)81對準第一條支路31，帶正電區(qū)82對準第二條支路32，從而形成電場施加于兩條支路31、32，第一條支路31電場指向輸出端，第二條支路32電場指向輸入端。

氣體從吸氣管1進入電離區(qū)2，在電離區(qū)2被電離產(chǎn)生正電粒子和負電粒子，在電場力作用下，正電粒子進入第一條支路31并加速，負電粒子進入第二條支路32并加速，加速后的正電粒子和負電粒子在匯合區(qū)4中和失電并保持速度，經(jīng)擴壓管5加壓后由排氣管6排出。

由于電場加速式壓縮機利用電場加速正電粒子和負電粒子實現(xiàn)氣體壓縮，無需采用機械部件加壓，也就避免了機械部件存在的磨損問題，無需添加潤滑油，而且通過改變電離強度和電場力，就可以方便地調(diào)整氣壓的大小，不受機械部件強度的限制。