本发明专利技术公开了一种冰箱和冷柜的制冷装置，属于制冷机械领域。针对公知的冰箱和冷柜的制冷装置，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，解决了冰箱和冷柜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
目前公知的冰箱和冷柜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，目前大多数冰箱和冷柜都采用蒸汽压縮式制 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，压縮变成高温高 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，又不得不潸耗更多饞最进行降温。 三，
技术实现思路
本专利技术的任务和目的是，针对公知的冰箱和冷柜，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 效率低的闳题，提出了新的技术觯决方案。冰箱和冷柜的制目置，包括制 ^压缩机，i^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，设置有一个把制冷工质流体的压力能转换为输出功的能量转換装置和一个风扇[6转轴共轴。特别之处是能最转麟置m的传动转轴[4和一个风扇问转轴通过传动机构[7连接。特别之处是:能量转換装置fll的传动转轴4和一个制冷压缩机[8的电机转轴共轴。特别之处是能lt转换装置[l的传动转轴[4和一个制冷压縮机[8j的电机转轴通过传动机构7连接。特别之处是在饞量转换装置[u和冷凝器出口之间或在能量转换装置i:i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，然后进入冷凝維冷却，变成常温高压流体，然后进入冰箱和冷柜外的能量转 换装置作功，使冰箱和冷柜外的风扇髙速转动，对冷凝器风冷，然后制冷工质流体 进入回热器，用蒸发雠出来的较冷蒸汽对其吸热降温，然后制冷工质流体进入冰箱 和冷柜内的能量转换装置作功，使冰箱和冷柜内的风扇高速转动，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，燃气轮机出来的髙温燃气，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，会导致制冷工质始值增加，其增加值为(h2-h,)，制冷 工质作功，会导致tl冷工质焓值减少，其减少值为(h3-h4),制冷工质蒸发前烚值减 少,有利于在蒸发器虽更强劲吸热，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如 制冷量增加率J豕0 3如)* 100% / (h，-h3)可引出单位功W - (h3-h4Xhrh,) / (h,-h3)可引出功率P - M(h3-lu)(h2-h0 / (h广h3) 单位功增加率j - (h3-h4)*100% / (hrhj)总节能率案例1:根据某品脾制冷机厂提供的权戚技术资料，已知某制冷机h产1450.7kj/kg， h2-1630kj/lcg, 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洽值，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 ti3-h4-341.76-154.01=187.75 kj/kg 制冷量增加率J - (h3-h4)*100% / (h,-h3"16.93%可引出单位功W - (hrluXhrhi) / (h!如)- 187.75*179.3/1108.94=30.36 kj/kg 可引出功率P- M(h3-h4Xh2-h,) / (h广h3， 1.5kW=1505.68W 单位功增加率- j - (h3-h4)*100% / (hrh3)=16.93°/0 总节能率=J+j=33.86%案例2:根据某著名品牌冷柜制造商提供的权威技术资料，已知某冷柜ln^l^JKJ/kg, h2=469.231^kg, h3=236.62^/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-单位瀵量制冷賴Q = h3^ 236.62-207.09*29.53 kj/kg制冷量增加率J (h3-h4)* 100% / (h，-h3)=(236.62-207.09)*100%/(407.2-236.62)= 29.53*100%/170.58-17.31% 可引出单位功W = (hyluXhrhO /(h广h3一 29.53*62.03/170.58 -10.73 kj/kg 可引出功率P - M(h3-h4XhyhO / (h,-hs)N).12kW-125.63W 单位功增加率-j = (h3-h4)"00%/(hrh3)= 17.31% 总节能率-J+j 34.62%案例3:某品牌冷柜，压缩机颧定功率P产760瓦，室外机风扇和室内机风扇合 计功率p2=l20瓦，能效比为2.75,制冷量Qp760*2.75=2090W，用微型涡轮代替室 内外风扇电机后，制冷量壤加15%，即Q2=O+<U5)*2090=2404W,总电耗由880W 下降到760W,总节能率=<(Q2/PiHQi/Pi+P2))*100%/(Q，/pi+P2) =(3.16-2.375)* 100°/"2.375-33.05%综上所述，总的节能实际上有两部分组成， 一是微型涡轮代替室内外风扇电机 后的节能，二是制冷工质输出功后的焓值h4下降，导致h,和h4之间的焓差增加， 制冷量相应增加。有些公众有疑惑，制冷本文档来自技高网...
【技术保护点】
冰箱和冷柜的制冷装置，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，设置有一个把制冷工质流体的压力能转换为输出功的能量转换装置［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】
【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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