一种压缩机和膨胀机一体的活塞开式空气制冷机制造技术

本发明专利技术公开了一种压缩机和膨胀机一体的活塞开式空气制冷机，提供一种能高效率回收膨胀机的膨胀功，以提高整个空气制冷装置的性能和效率的空气制冷机。离心式通风机的出口与第一切换阀的入口连接，第一切换阀的出口与活塞式压缩机的吸气口连接，第一切换阀的第一接口和第二接口分别与第一蓄冷器和第二蓄冷器的一端连接，第一蓄冷器和第二蓄冷器的另一端分别与第二切换阀的第一接口和第二接口连接，第二切换阀的入口与活塞式膨胀机的出口连接，第二切换阀的出口与用冷装置的入口连接，用冷装置的出口与活塞式膨胀机的入口连接；活塞式压缩机的推杆和活塞式膨胀机的推杆通过连杆连接。该空气制冷机的性能和效率高，节省电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷
，更具体的说，是涉及一种压缩机和膨胀机一体的活塞开式空气制冷机。
技术介绍
压缩机和膨胀机是空气制冷装置中的关键设备，其性能的优劣对整个制冷装置的成本和效率有非常大的影响，它是提高整体性能和效率必须重视的环节。充分利用气体膨胀做功对提高整个系统的性能和效率有很重要的影响。在系统运行过程中，现有的压缩机与膨胀机是单独运行的，膨胀机回收功不直接输出至压缩机，造成能量浪费和系统效率降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够高效率回收膨胀机的膨胀功，从而提高整个空气制冷装置的性能和效率，节省电力消耗的空气制冷机。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：一种压缩机和膨胀机一体的活塞开式空气制冷机，包括离心式通风机、第一切换阀、第一蓄冷器、第二切换阀、用冷装置、活塞式膨胀机、第二蓄冷器和活塞式压缩机，所述离心式通风机的出口与所述第一切换阀的入口连接，所述第一切换阀的出口与所述活塞式压缩机的吸气口连接，所述第一切换阀的第一接口和第二接口分别与所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的一端连接，所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的另一端分别与所述第二切换阀的第一接口和第二接口连接，所述第二切换阀的入口与所述活塞式膨胀机的出口连接，所述第二切换阀的出口与所述用冷装置的入口连接，所述用冷装置的出口与所述活塞式膨胀机的入口连接；所述活塞式压缩机的推杆和活塞式膨胀机的推杆通过连杆连接。所述活塞式压缩机的排气口与消声器连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的空气制冷机中，活塞式压缩机与活塞式膨胀机用同一个连杆连接，吸收完用冷装置中热量的气体制冷剂通过活塞式膨胀机的进气管进入活塞式膨胀机，气体制冷剂在活塞式膨胀机中膨胀对外做功，所做的功通过连杆输送到活塞式压缩机，用于活塞式压缩机压缩气体产生负压系统，从而减少了活塞式压缩机为产生负压压缩时消耗的能量，使活塞式膨胀机的膨胀功得到充分利用，从而能够提高整个空气制冷装置的性能和效率，节省电力消耗。2、本专利技术空气制冷机中，在蓄冷器中经过热吹期的气体制冷剂直接进入用冷装置中换热，然后通过用冷装置的出口排出用冷装置，省去了用冷装置内的热交换器，节省了用冷装置的初投资。3、本专利技术空气制冷机中，离心式通风机提供低压头以克服流动阻力，气流经过离心式通风机后升温很小，不需要后冷却器和消耗冷却水，降低系统的运行费用。4、本专利技术的空气制冷机中，活塞式压缩机的压缩比较高，气流的温升较高，排出系统的高温气体可以回收作为能源使用，提高整个系统的能源利用率。附图说明图1所示为本专利技术压缩机和膨胀机一体的活塞开式空气制冷机的示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术压缩机和膨胀机一体的活塞开式空气制冷机的原理图如图1所示，包括离心式通风机1、第一切换阀2、第一蓄冷器3、第二切换阀4、用冷装置5、活塞式膨胀机6、第二蓄冷器7和活塞式压缩机8，所述离心式通风机1的出口与所述第一切换阀2的入口连接，所述第一切换阀2的出口与所述活塞式压缩机8的吸气口连接，所述第一切换阀2的第一接口和第二接口分别与所述第一蓄冷器3和第二蓄冷器7的一端连接，所述第一蓄冷器3和第二蓄冷器7的另一端分别与所述第二切换阀4的第一接口和第二接口连接，所述第二切换阀4的入口与所述活塞式膨胀机6的出口连接，所述第二切换阀4的出口与所述用冷装置5的入口连接，所述用冷装置5的出口与所述活塞式膨胀机6的入口连接。所述活塞式压缩机8的推杆和活塞式膨胀机6的推杆通过连杆11连接。所述活塞式压缩机8的排气口与消声器9连接。所述活塞式膨胀机6和活塞式压缩机8分别通过支座10固定。空气经离心式通风机1获得增压后，通过第一切换阀2进入第一蓄冷器3与蓄冷填料进行热交换空气温度逐步降低，同时析出水气，大部分被冷凝成水，少部分直接相变成冰，附着于蓄冷填料表面。在第一蓄冷器3出口获得的低温气流经过第二切换阀4进入用冷装置5，直接从用冷装置5中吸热。从用冷装置5中排出的低温气流进入活塞式膨胀机6内绝热膨胀获得负压冷气流，经第二切换阀4进入第二蓄冷器7，在第二蓄冷器7内，气流从蓄冷填料吸热，使之降温，本身温度逐步升高。同时，由于气流本身是干气，压力低、体积大，原来附着于蓄冷填料表面的冰和水将蒸发汽化，随气流一起排出。经过第一切换阀2被活塞式压缩机8吸入压缩到大气压力，活塞式压缩机8的压缩功一部分来源于活塞式膨胀机6的输出功。经消声器9引至其他地方作为能源利用。运行1-5分钟后，改变第一切换阀2和第二切换阀4的流向，空气经离心式通风机1获得增压后，通过第一切换阀2进入第二蓄冷器7中，与蓄冷填料进行热交换空气温度逐步降低，同时析出水气，大部分被冷凝成水，少部分直接相变成冰，附着于蓄冷填料表面。在第二蓄冷器7出口获得的低温气流经过第二切换阀4进入用冷装置5，直接从用冷装置5中吸热。从用冷装置5中排出的低温气流进入活塞式膨胀机6内绝热膨胀获得负压冷气流，经第二切换阀4进入第一蓄冷器3，在第一蓄冷器3内，气流从蓄冷填料吸热，使之降温，本身温度逐步升高。同时，由于气流本身是干气，压力低、体积大，原来附着于蓄冷填料表面的冰和水将蒸发汽化，随气流一起排出。经过第一切换阀2被活塞式压缩机8吸入压缩到大气压力，活塞式压缩机8的压缩功一部分来源于活塞式膨胀机6的输出功。经消声器9引至其他地方作为能源利用。第一蓄冷器3和第二蓄冷器7通过切换阀切换，改变工况，切换时间一般为1-5分钟。本专利技术的压缩机和膨胀机一体的活塞开式空气制冷机中，将活塞式压缩机8与活塞式膨胀机6用同一个连杆连接，吸收完用冷装置中热量的气体制冷剂通过活塞式膨胀机6的吸气管进入活塞式膨胀机6，气体制冷剂在活塞式膨胀机中膨胀对外做功，所做的功通过连杆11输送到活塞式压缩机8，用于活塞式压缩机压缩气体产生负压系统。从而减少了活塞式压缩机为产生负压压缩时消耗的能量，使活塞式膨胀机的膨胀功得到充分利用，从而能够提高整个空气制冷机的性能和效率，节省电力消耗。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出的是，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩机和膨胀机一体的活塞开式空气制冷机，其特征在于，包括离心式通风机、第一切换阀、第一蓄冷器、第二切换阀、用冷装置、活塞式膨胀机、第二蓄冷器和活塞式压缩机，所述离心式通风机的出口与所述第一切换阀的入口连接，所述第一切换阀的出口与所述活塞式压缩机的吸气口连接，所述第一切换阀的第一接口和第二接口分别与所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的一端连接，所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的另一端分别与所述第二切换阀的第一接口和第二接口连接，所述第二切换阀的入口与所述活塞式膨胀机的出口连接，所述第二切换阀的出口与所述用冷装置的入口连接，所述用冷装置的出口与所述活塞式膨胀机的入口连接；所述活塞式压缩机的推杆和活塞式膨胀机的推杆通过连杆连接。

【技术特征摘要】
1.一种压缩机和膨胀机一体的活塞开式空气制冷机，其特征在于，包括离心式通风机、第一切换阀、第一蓄冷器、第二切换阀、用冷装置、活塞式膨胀机、第二蓄冷器和活塞式压缩机，所述离心式通风机的出口与所述第一切换阀的入口连接，所述第一切换阀的出口与所述活塞式压缩机的吸气口连接，所述第一切换阀的第一接口和第二接口分别与所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的一端连接，所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧润清，姬卫川，孙志利，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12