一种压缩空气制冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种压缩空气制冷系统，主要由压缩机、热交换器、膨胀机、电动机和电路控制系统组成；夏季室内需要制冷时，电路控制系统将室内系统切换到制冷模块，室内热空气A从压缩机进入经过绝热压缩升温后进入热交换器a口，在热交换器换热降温后从b口送出，再进入膨胀机经过绝热膨胀降温后向室内送出冷空气B；冬季室内需要制热时，电路控制系统将室内系统切换到制热模块，室内冷空气C进入热交换器c口，经过一次热交换后从热交换器d口向室内送出热空气D。这种压缩空气制冷系统中制热模块的热交换过程在高温下进行，从根本上避免了结霜问题，既提高制热效果又节约能耗，还选用空气做传热介质，避免了合成制冷剂对环境的污染，可广泛应用于冬季取暖、夏季制冷系统，也可应用于冰柜、冰箱等制冷系统。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于空调制冷
，尤其涉及一种压缩空气的制冷系统。
技术介绍
目前，空调在进入冬季制热工作时，随着外界环境温度降低，制热效果逐渐下降。这是因为冬季空调制热原理是室外机从外界空气中吸收热量并通过室内机传到室内，但冬季室外空气湿度一般较大，空气中的水蒸气在室外机上遇冷凝结成霜，降低导热系数，从而使制热效果变差。为了提高冬季空调的制热效果，需对室外机进行除霜处理。一般采用定期除霜或定温除霜两种方式，通过四通换向阀切换将制热模式变为制冷模式，此时室外机热交换器起冷凝器作用放出热量，将结霜融化。但这种除霜方式不但影响空调整体制热效果，还造成能源浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术存在的问题，而提供一种压缩空气制冷系统，该制冷系统热交换器在高温下换热，从根本上避免了结霜问题。本技术解决技术问题采用如下技术方案：一种压缩空气制冷系统，包括压缩机、热交换器、膨胀机、电动机和电路控制系统；所述压缩机与热交换器a口相连；所述膨胀机与热交换器b口相连；所述冷空气C从热交换器c口进入，换热后从热交换器d口送出热空气D；所述热空气A从压缩机进入，经过绝热压缩升温后进入热交换器a口，在热交换器换热降温后从b口送出，再进入膨胀机经过绝热膨胀降温后送出冷空气B；冬季室内需要制热时，电路控制系统将室内系统切换到制热模块，室内冷空气C进入热交换器c口，经过一次热交换后从热交换器d口向室内送出热空气D；夏季室内需要制冷时，电路控制系统将室内系统切换到制冷模块，室内热空气A从压缩机进入经过绝热压缩升温后进入热交换器a口，在热交换器换热降温后从b口送出，再进入膨胀机经过绝热膨胀降温后向室内送出冷空气B。以上所述传热介质均为空气，也可根据工况需要变为制冷剂。以上所述热交换器为板式热交换器。以上所述压缩机为离心式二级压缩机，所述膨胀机为离心式一级膨胀机，压缩机和膨胀机之间的传动在同一个转轴上，即压缩机中的一级叶轮、二级叶轮和膨胀机中的一级叶轮在同一转轴上，且压缩机中二级叶轮和膨胀机中一级叶轮转速相同。以上所述电动机通过转轴与压缩机、膨胀机相连，也可通过皮带轮、齿轮与压缩机、膨胀机相连。以上所述传热介质均为空气，为一级传热，不需通过介质转换。本技术的热交换过程在高温下进行，不会结霜，避免了结霜点以下制冷时除霜过程，既提高制热效果又节约能耗，且使用空气做传热介质，不需要制冷剂，避免了合成制冷剂对环境的污染。本技术可广泛应用于冬季取暖、夏季制冷系统，也可应用于冰柜、冰箱等制冷系统。附图说明图1为压缩空气制冷系统的结构示意图。图中：（1）压缩机；（11）压缩机一级叶轮；（12）压缩机二级叶轮；（2）热交换器；（3）膨胀机；（31）膨胀机叶轮；（4）电动机；（5）制冷模块；（6）制热模块。具体实施方式图1所示一种压缩空气制冷系统，包括压缩机（1）、热交换器（2）、膨胀机（3）、电动机（4）和电路控制系统；所述压缩空气制冷系统包含两个运行模块，制冷模块（5）和制热模块（6）；所述压缩机（1）与热交换器（2）a口相连；所述膨胀机（3）与热交换器（2）b口相连；所述冷空气C从热交换器（2）c口进入，换热后从热交换器（2）d口送出热空气D；所述热空气A从压缩机（1）进入，经过绝热压缩升温后进入热交换器（2）a口，在热交换器（2）换热降温后从b口送出，再进入膨胀机（3）经过绝热膨胀降温后送出冷空气B。当夏季室内需要制冷时，电路控制系统将室内系统切换到制冷模块（5），室内热空气A在压缩机（1）内经过二级绝热压缩变成高温高压气体，高温高压气体从a口进入板式热交换器（2）进行热交换，换热降温后从b口输出中温高压气体，中温高压气体再进入膨胀机（3）经过绝热膨胀变成低温低压气体B，低温低压的冷空气B进入室内，达到制冷效果。当冬季室内需要制热时，电路控制系统将室内系统切换到制热模块（6），室内进风口和出风口切换为板式热交换器（2）的c口和d口，此时室内冷空气C从c口进入板式热交换器（2），经过一次热交换后从板式热交换器（2）d口向室内送出热空气D，达到制热效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压缩空气制冷系统，其特征在于，包括压缩机（1）、热交换器（2）、膨胀机（3）、电动机（4）和电路控制系统；所述压缩机（1）与热交换器（2）a口相连；所述膨胀机（3）与热交换器（2）b口相连；冷空气C从热交换器（2）c口进入，换热后从热交换器（2）d口送出热空气D；热空气A从压缩机（1）进入，经过绝热压缩升温后进入热交换器（2）a口，在热交换器（2）换热降温后从b口送出，再进入膨胀机（3）经过绝热膨胀降温后送出冷空气B；冬季室内需要制热时，电路控制系统将室内系统切换到制热模块（6），室内冷空气C进入热交换器（2）c口，经过一次热交换后从热交换器（2）d口向室内送出热空气D；夏季室内需要制冷时，电路控制系统将室内系统切换到制冷模块（5），室内热空气A从压缩机（1）进入经过绝热压缩升温后进入热交换器（2）a口，在热交换器（2）换热降温后从b口送出，再进入膨胀机（3）经过绝热膨胀降温后向室内送出冷空气B。

【技术特征摘要】
1.一种压缩空气制冷系统，其特征在于，包括压缩机（1）、热交换器（2）、膨胀机（3）、电动机（4）和电路控制系统；所述压缩机（1）与热交换器（2）a口相连；所述膨胀机（3）与热交换器（2）b口相连；冷空气C从热交换器（2）c口进入，换热后从热交换器（2）d口送出热空气D；热空气A从压缩机（1）进入，经过绝热压缩升温后进入热交换器（2）a口，在热交换器（2）换热降温后从b口送出，再进入膨胀机（3）经过绝热膨胀降温后送出冷空气B；冬季室内需要制热时，电路控制系统将室内系统切换到制热模块（6），室内冷空气C进入热交换器（2）c口，经过一次热交换后从热交换器（2）d口向室内送出热空气D；夏季室内需要制冷时，电路控制系统将室内系统切换到制冷模块（5），室内热空气A从压缩机（1）进入经过绝热压缩升温后进入热交换器（2）a口，在热交换器（2）换热降温后从b口送出，再进入膨胀机（3）经过绝热膨胀降温后向室内送出冷空气B。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝长宇，
申请(专利权)人：北京丰联奥睿科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11