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空调和冰箱及制冷装置制造方法及图纸

技术编号:2452610 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种空调和冰箱及制冷装置,属于制冷机械领域。针对公知的空调和冰箱及制冷装置,存在制冷工质的巨大的压力能,没有被回收利用起来,压力能还转化成了热能,使制冷工质升温,导致能耗高制冷效率低的问题,提出了新的技术解决方案。方案要点是,在冷凝器出口和蒸发器进口之间,设置一个把制冷工质流体的压力能转换为输出功的装置,利用该输出功驱动散热风扇工作,解决了空调和制冷装置能耗高制冷效率低的问题,在制冷机械领域具有广泛的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制冷机械领域。二,
技术介绍
目前公知的制冷方式有蒸汽压缩式制冷,吸收式制冷,半导体制冷等。运用最广泛的是蒸汽压缩式制冷,目前大多数空调,冰箱,制冷机,都采用蒸汽压缩式制冷,其基本原理是,压缩机吸入蒸发器内低温低压制冷工质蒸汽,压缩变成高温高压流体,然后进入冷凝器,采用风冷或水冷冷却,变成常温高压流体,再进入摩擦阻力极大的毛细管或节流膨胀器节流降压,最后进入蒸发器膨胀气化吸热制冷。由于冷凝器内的制冷工质是高压状态,一般高达十几个大气压,而蒸发器内的蒸汽是低压状态,一般只有一到数个大气压,因此,存在巨大的压力差,必须采用节流降压装置,对将要进入蒸发器内的制冷工质进行节流降压。大家都知道,存在巨大的压力差,也就是存在巨大的压力能,根据能量守恒和转化定律,这个压力能如果不利用起来作功,最后也会转化成热能,而不会突然失踪,这是非常明白的道理。就像燃气轮机出来的燃气,具有强大的压力能,如果不对涡轮作功,就全部转化为热能。也就是说,毛细管也好,节流膨胀器也罢,说到底,就是将制冷工质的巨大的压力能,转化成热能。由于毛细管对制冷工质产生极大阻力,所以,无论是冰箱还是空调,毛细管都非常烫,温度远远超过冷凝器末端的温度(大家不相信可以去摸一下儿),其原因就是制冷工质的巨大的压力能,转化成了热能。目前通常采用的办法是,在毛细管外加装一个回热器,用蒸发器出来的较冷蒸汽对毛细管吸热降温,也有直接将毛细管焊接在压缩机的进口处。目前广泛采用的压缩机制冷方式,能耗高制冷效率低,其中很重要原因,就是制冷工质的巨大的压力能,没有被回收利用起来。如果仅仅是没有回收利用,这倒也罢了,更哭笑不得的是,这压力能还转化成了热能,使制冷工质升温,为了消除该热能,又不得不消耗更多能量进行降温。三,
技术实现思路
本专利技术的任务和目的是,针对公知的空调和制冷装置,制冷工质的巨大的压力能,没有被回收利用起来,压力能还转化成了热能,使制冷工质升温,导致能耗高制冷效率低的问题,提出了新的技术解决方案。空调和冰箱及制冷装置,包括制冷压缩机,冷凝器,蒸发器,管路等,其特别之处是在冷凝器出口和蒸发器进口之间,设置有把制冷工质流体的压力能转换为输出功或机械能的能量转换装置,该能量转换装置的制冷工质进出口分别和冷凝器出口和蒸发器进口直接或间接连通。空调和冰箱及制冷装置,其特别之处是所述的能量转换装置,由涡轮,制冷工质进出口,输出转轴和外壳组成,输出转轴的一端和涡轮的中心相连接。空调和冰箱及制冷装置,其特别之处是所述的能量转换装置,由涡轮,制冷工质进出口,输出转轴,外壳,轴承和支座,内磁转子,密封隔离板,外磁转子,传动转轴组成,其中,内磁转子通过传动转轴和涡轮连接,密封隔离板位于外磁转子和内磁转子之间,外磁转子的中心和输出转轴的一端连接。空调和冰箱及制冷装置,其特别之处是能量转换装置的传动转轴和一个风扇转轴共轴。空调和冰箱及制冷装置,其特别之处是所述的能量转换装置,由涡轮,制冷工质进出口,输出转轴,外壳,轴承和支座,内磁转子,密封隔离板,外磁转子,传动转轴组成,其中,涡轮位于传动转轴的中心,传动转轴的两端分别和两个内磁转子连接,两个内磁转子分别通过两个密封隔离板和两个外磁转子的磁路连通,密封隔离板位于外磁转子和内磁转子之间,外磁转子的中心和输出转轴的一端连接。空调和冰箱及制冷装置,其特别之处是能量转换装置的两个传动转轴分别和二个风扇转轴共轴。空调和冰箱及制冷装置,其特别之处是在能量转换装置和冷凝器出口之间或在能量转换装置和蒸发器进口之间设置有一个回热器。具体工作方法是制冷压缩机工作,压缩机将制冷工质蒸汽压缩变成高温高压流体,然后进入冷凝器冷却,变成常温高压流体,然后进入室外机的能量转换装置作功,使室外机风扇高速转动,对冷凝器风冷,然后制冷工质流体进入回热器,用蒸发器出来的较冷蒸汽对其吸热降温,然后制冷工质流体进入室内机的能量转换装置作功,使室内机风扇高速转动,对蒸发器风冷,然后制冷工质流体进入蒸发器膨胀气化吸热制冷。众所周知,燃气轮机出来的高温燃气,对涡轮作功后温度会下降,原因就是部分内能转化为动能做功。因此,制冷工质作功后,温度也会下降,从而更有利于制冷。压缩机对制冷工质做功,会导致制冷工质焓值增加,其增加值为(h2-h1),制冷工质作功,会导致制冷工质焓值减少,其减少值为(h3-h4),制冷工质蒸发前焓值减少,有利于在蒸发器里更强劲吸热,这是制冷常识,不必多言。有些教科书说,节流前后焓值是不变的,即h3=h4,这种说法是完全错误的,也是不负责任的,众所周知,制冷工质通过毛细管,存在严重阻力损失,导致压力严重下降,温度急剧上升,压力能转化为热能,并通过各种途径散热,焓值怎么可能不变呢?这不是非常可笑吗?当然,有一种状况h3=h4,即毛细管处于绝热状态,坚决不让毛细管散热。通过本专利技术,能够回收多少能量,详细计算如下。单位质量制冷增量Q=h3-h4制冷量增加率J=(h3-h4)*100%/(h1-h3)可引出单位功W=(h3-h4)(h2-h1)/(h1-h3)可引出功率P=M(h3-h4)(h2-h1)/(h1-h3)单位功增加率j=(h3-h4)*100%/(h1-h3)总节能率=J+j案例1根据某品牌制冷机厂提供的权威技术资料,已知某制冷机h1=1450.7kj/kg,h2=1630kj/kg,h3=341.76kj/kg,h4=154.01kj/kg,制冷剂质量流量M=0.0496kg/s,其中h3为冷凝器出口的制冷工质焓值,h4为蒸发器入口的制冷工质焓值,即有单位质量制冷增量Q=h3-h4=341.76-154.01=187.75kj/kg制冷量增加率J=(h3-h4)*100%/(h1-h3)=16.93%可引出单位功W=(h3-h4)(h2-h1)/(h1-h3)=187.75*179.3/1108.94=30.36kj/kg可引出功率P=M(h3-h4)(h2-h1)/(h1-h3)=1.5kW=1505.68W单位功增加率=j=(h3-h4)*100%/(h1-h3)=16.93%总节能率=J+j=33.86%案例2根据某著名品牌空调制造商提供的权威技术资料,已知某空调h1=407.2kj/kg,h2=469.23kj/kg,h3=236.62kj/kg,h4=207.09kj/kg,制冷剂质量流量M=0.0117kg/s,其中h3为冷凝器出口的制冷工质焓值,h4为蒸发器入口的制冷工质焓值,即有单位质量制冷增量Q=h3-h4=236.62-207.09=29.53kj/kg制冷量增加率J=(h3-h4)*100%/(h1-h3)=(236.62-207.09)*100%/(407.2-236.62)=29.53*100%/170.58=17.31%可引出单位功W=(h3-h4)(h2-h1)/(h1-h3)=29.53*62.03/170.58=10.73kj/kg可引出功率P=M(h3-h4)(h2-h1)/(h1-h3)=0.12kW=125.63W单位功增加率=j=(h3-h4)*100%/(h1-h3)=17.31%总节能率=J+j=34.62%案例3某品牌空调,压缩机额定功率P1=760瓦,室外机风扇和室内机风扇合计功率P本文档来自技高网
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【技术保护点】
空调和冰箱及制冷装置,包括制冷压缩机,冷凝器,蒸发器,管路等,其特征是:在冷凝器出口和蒸发器进口之间,设置有把制冷工质流体的压力能转换为输出功或机械能的能量转换装置[1],该能量转换装置[1]的制冷工质进出口[3]分别和冷凝器出口和蒸发器进口直接或间接连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:徐亮良
申请(专利权)人:徐亮良
类型:发明
国别省市:31[]

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