一種二氧化碳家用電冰箱循環(huán)風(fēng)機(jī)的能量供給方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種二氧化碳家用電冰箱循環(huán)風(fēng)機(jī)的能量供給方法，二氧化碳風(fēng)冷電冰箱的節(jié)流裝置采用膨脹機(jī)，膨脹機(jī)與循環(huán)風(fēng)機(jī)共軸連接，制冷運(yùn)行過(guò)程中，膨脹機(jī)回收二氧化碳制冷劑膨脹過(guò)程中的節(jié)流損失為循環(huán)風(fēng)機(jī)提供能量，對(duì)儲(chǔ)藏室內(nèi)的空氣循環(huán)，其有益效果是：制冷系統(tǒng)采用天然環(huán)保工質(zhì)二氧化碳作為制冷劑，不會(huì)對(duì)臭氧層造成破壞或者引起全球變暖，節(jié)流裝置采用膨脹機(jī)回收功用于循環(huán)風(fēng)機(jī)的能量供給，可降低冰箱的額外電能輸入，提高整個(gè)系統(tǒng)的能效比，有利于二氧化碳環(huán)保制冷劑在電冰箱的推廣應(yīng)用。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及，屬于制冷劑膨脹功回收用于冰箱空氣流體強(qiáng)制循環(huán)
。
技術(shù)介紹
冰箱空調(diào)行業(yè)，關(guān)于全氯氟烴和含氫氯氟烴替代物的廣泛研究一直沒(méi)有間斷。雖然目前新的替代工質(zhì)已經(jīng)開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)，但人們發(fā)現(xiàn)新的替代工質(zhì)并不能滿(mǎn)足“長(zhǎng)期”替代物的要求，大部分新工質(zhì)都有較高的溫室效應(yīng)指數(shù)或者其它缺陷。因此，天然工質(zhì)的應(yīng)用引起了人們的重視，特別是對(duì)二氧化碳的利用。前國(guó)際制冷學(xué)會(huì)主席就曾大力提倡使用自然工質(zhì)，在對(duì)二氧化碳的研究與推廣應(yīng)用上起了很好的帶頭作用。從此二氧化碳制冷裝置的研究與應(yīng)用又一次成為在全球范圍內(nèi)受重視的熱點(diǎn)；據(jù)研究，二氧化碳具有高密度和低粘度，其流動(dòng)損失小、傳熱效果良好，并且通過(guò)對(duì)傳熱作用的強(qiáng)化，可以彌補(bǔ)其循環(huán)不高的缺點(diǎn)。同時(shí)二氧化碳環(huán)境表現(xiàn)優(yōu)良、費(fèi)用低易于獲取、穩(wěn)定性好、有利于減小裝置體積。最重要的是，其安全無(wú)毒，不可燃，這一點(diǎn)比R290具有明顯的優(yōu)勢(shì)；以二氧化碳作為制冷劑采用跨臨界循環(huán)，通常用于大型制冷裝置場(chǎng)合，由于高壓級(jí)壓力較高(約IOMPa)，節(jié)流前后的壓差較大(約6MPa)，在節(jié)流過(guò)程中存在較大的能量損失，因而目前的二氧化碳冷凍空調(diào)系統(tǒng)，多采用膨脹機(jī)回收節(jié)流損失以提高循環(huán)效率，其現(xiàn)有公知技術(shù)通常是制冷系統(tǒng)中的壓縮機(jī)與膨脹機(jī)共軸連接進(jìn)行能量回收，由于壓縮機(jī)與膨脹機(jī)的輸出功不匹配，造成的問(wèn)題就是需要額外的電功對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行功率的輸入，或者制冷系統(tǒng)中采用一副壓縮機(jī)進(jìn)行回收膨脹功，增設(shè)另一主壓縮機(jī)作為制冷劑主要升壓動(dòng)力，由此帶來(lái)的是問(wèn)題是系統(tǒng)的復(fù)雜性或者啟動(dòng)過(guò)程的困難性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決上述缺陷，本專(zhuān)利技術(shù)采用如下技術(shù)方案:一種二氧化碳家用電冰箱的循環(huán)風(fēng)機(jī)的能量供給方法，二氧化碳家用電冰箱包括制冷循環(huán)系統(tǒng)和儲(chǔ)藏室，制冷循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)流裝置采用膨脹機(jī)，膨脹機(jī)與循環(huán)風(fēng)機(jī)共軸連接；制冷運(yùn)行過(guò)程中，常規(guī)采用毛細(xì)管或膨脹閥的二氧化碳制冷循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)流損失功，通過(guò)膨脹機(jī)回收其能量后輸出給循環(huán)風(fēng)機(jī)，用于儲(chǔ)藏室內(nèi)的氣流循環(huán)；本專(zhuān)利技術(shù)有益的技術(shù)效果:電冰箱采用天然環(huán)保工質(zhì)二氧化碳作為制冷劑，不會(huì)對(duì)臭氧層造成破壞或者引起全球變暖，節(jié)流裝置采用膨脹機(jī)回收膨脹功的能量用于驅(qū)動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，循環(huán)風(fēng)機(jī)的能量供給無(wú)需額外的電能輸入可降低，可提高整個(gè)系統(tǒng)的能效比；回收方法簡(jiǎn)單可靠，易于二氧化碳環(huán)保制冷劑在風(fēng)冷冰箱系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用。 【附圖說(shuō)明】 圖1本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例一的二氧化碳家用電冰箱斷面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例一的二氧化碳家用電冰箱的循環(huán)風(fēng)機(jī)的能量供給方法示意圖；圖3本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例二的二氧化碳家用電冰箱的循環(huán)風(fēng)機(jī)的能量供給方法示意圖；圖4本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例三的二氧化碳家用電冰箱的制冷循環(huán)示意圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明:膨脹機(jī)1、風(fēng)機(jī)2、蒸發(fā)器3、風(fēng)道4、壓縮機(jī)5、冷卻器6、干燥過(guò)濾器7、直流電機(jī)8、第一開(kāi)閉電路9、蓄電模塊10、儲(chǔ)藏室11、第二開(kāi)閉電路12、電子膨脹閥13。 【具體實(shí)施方式】 下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案和有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但這些例舉性實(shí)施方式僅用于例舉，而并非對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定;實(shí)施例1圖1所示為本專(zhuān)利技術(shù)二氧化碳家用電冰箱斷面結(jié)構(gòu)示意圖，包括制冷循環(huán)系統(tǒng)和儲(chǔ)藏室11，其循環(huán)風(fēng)機(jī)2的能量供給方法，結(jié)合圖2說(shuō)明如下:由制冷循環(huán)管路依次連接的壓縮機(jī)5、冷卻器6、膨脹機(jī)1、干燥過(guò)濾器7、蒸發(fā)器3構(gòu)成的制冷循環(huán)系統(tǒng)。膨脹機(jī)I與循環(huán)風(fēng)機(jī)2共軸連接，固定于二氧化碳家用電冰箱的風(fēng)道4內(nèi)。制冷過(guò)程中，冷卻器6排出的高壓二氧化碳?xì)怏w經(jīng)膨脹機(jī)I膨脹減壓后，成為低溫低壓的兩相狀態(tài)，在蒸發(fā)器3中吸收熱量后，經(jīng)壓縮機(jī)5吸氣壓縮成為高壓氣態(tài)，進(jìn)入到冷卻器6中進(jìn)行冷卻后，再次進(jìn)入到膨脹機(jī)I中進(jìn)行膨脹減壓，至此構(gòu)成一個(gè)完成的制冷循環(huán)系統(tǒng)。在高壓二氧化碳?xì)怏w在膨脹機(jī)I中膨脹減壓的過(guò)程中，其膨脹功輸出給共軸連接的循環(huán)風(fēng)機(jī)6，用于儲(chǔ)藏室11內(nèi)的空氣流體進(jìn)行循環(huán)；通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)佐證分析得出，循環(huán)風(fēng)機(jī)2采用膨脹機(jī)作為能量的供給方法，對(duì)于普通100W的電冰箱將冷卻器6的出口溫度控制在30°C至35°C范圍，蒸發(fā)溫度為-15°C至_5°C范圍，吸氣過(guò)熱度為10°C，其膨脹機(jī)輸出給循環(huán)風(fēng)機(jī)的功經(jīng)測(cè)量，在14至22W之間。整個(gè)系統(tǒng)的能效比相對(duì)于節(jié)流裝置采用毛細(xì)管，循環(huán)風(fēng)機(jī)依靠電能輸入的制冷循環(huán)系統(tǒng)提高10%—20% ；由上述工作過(guò)程可以，得到本專(zhuān)利技術(shù)的有益技術(shù)效果是:二氧化碳家用電冰箱的節(jié)流減壓裝置，不采用膨脹閥或毛細(xì)管，而是采用膨脹機(jī)，通過(guò)膨脹機(jī)對(duì)高壓二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行膨脹減壓，可以回收常規(guī)采用膨脹閥或毛細(xì)管作為節(jié)流裝置的二氧化碳家用電冰箱制冷循環(huán)系統(tǒng)節(jié)流過(guò)程中的損失功，用于循環(huán)風(fēng)機(jī)的能量供給，用于對(duì)儲(chǔ)藏室內(nèi)的冷氣循環(huán)，與現(xiàn)有技術(shù)中循環(huán)風(fēng)機(jī)采用電能供給能量的方法相比，不再需要額外的電功輸入，從而有利于降低整個(gè)冰箱系統(tǒng)的電能輸入，提高了系統(tǒng)的能效；與現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)增設(shè)一與膨脹機(jī)共軸連接的副壓縮機(jī)進(jìn)行能量回收的方法相比，制冷循環(huán)系統(tǒng)也具有簡(jiǎn)單實(shí)用啟動(dòng)迅速的特點(diǎn)，這是因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)通過(guò)膨脹機(jī)共軸連接的副壓縮機(jī)進(jìn)行能量回收的方法，其副壓縮機(jī)通常需要膨脹機(jī)先啟動(dòng)后，自身才能被動(dòng)啟動(dòng)，且副壓縮機(jī)的啟動(dòng)負(fù)載要比循環(huán)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)負(fù)載大的多，因而啟動(dòng)較慢且困難；進(jìn)一步的:膨脹機(jī)I可以為滾動(dòng)活塞式、渦旋式、滑片式；進(jìn)一步的:所述循環(huán)風(fēng)機(jī)2優(yōu)選為軸流風(fēng)機(jī)；實(shí)施例2對(duì)于實(shí)施例1中的循環(huán)風(fēng)機(jī)的能量供給方法，而通常上述規(guī)格冰箱的儲(chǔ)藏室使用的電動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)只在IOW左右，由此帶來(lái)的結(jié)果就是，將膨脹機(jī)的輸出功全部供應(yīng)給循環(huán)風(fēng)機(jī)，風(fēng)量較大，造成二氧化碳家用電冰箱的啟停稍嫌有些頻繁；因而對(duì)實(shí)施例1的技術(shù)方案進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化，下面結(jié)合附圖3進(jìn)行說(shuō)明；與實(shí)施例1相同的部分不再贅述，所不同的其進(jìn)一步改進(jìn)，在于膨脹機(jī)I和循環(huán)風(fēng)機(jī)2共軸間還有共軸連接的直流電機(jī)8，直流電機(jī)8可以通過(guò)外加電源(圖3未示出)進(jìn)行啟動(dòng)，以有利于制冷循環(huán)系統(tǒng)的快速啟動(dòng)；直流電機(jī)8還包括與其通過(guò)第一開(kāi)閉電路9相連的蓄電模塊10，第一開(kāi)閉電路9在制冷循環(huán)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)，在制冷循環(huán)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)處于閉合狀態(tài)，以有利于膨脹機(jī)I的膨脹功通過(guò)直流電機(jī)8對(duì)蓄電模塊10進(jìn)行蓄電；蓄電模塊10通過(guò)第二開(kāi)閉電路12與儲(chǔ)藏室11內(nèi)的照明裝置(圖3未示出)相連，用于對(duì)照明裝置需要照明時(shí)進(jìn)行供電；蓄電模塊10可以通過(guò)第一開(kāi)閉電路9作為直接電機(jī)8的啟動(dòng)電源，以有利于所述制冷循環(huán)系統(tǒng)的快速啟動(dòng)；由上述
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
帶來(lái)的本專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)一步的總體有益技術(shù)效果是:直流電機(jī)8可以通過(guò)外加電源進(jìn)行啟動(dòng)，有利于制冷系統(tǒng)初始運(yùn)行過(guò)程中，快速克服膨脹機(jī)I內(nèi)的摩擦阻力、機(jī)構(gòu)損耗等妨礙制冷系統(tǒng)啟動(dòng)的負(fù)能量，快速使制冷循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行；制冷循環(huán)系統(tǒng)正常運(yùn)行后，膨脹機(jī)8的輸出功一部分用于驅(qū)動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)2，另一部分通過(guò)直流電機(jī)8、第一開(kāi)閉電路9轉(zhuǎn)化為電能輸出給蓄電模塊10，即使部分如實(shí)施例1所述的循環(huán)風(fēng)機(jī)2可以獲得的膨脹功用于蓄電，由此可以降低循環(huán)風(fēng)機(jī)2的風(fēng)量，延長(zhǎng)制冷循環(huán)系統(tǒng)的工作時(shí)間，降低不必要的較頻繁的停機(jī)；另一反面，蓄電池模塊10所儲(chǔ)藏的電能，可反過(guò)來(lái)用于替代外部電源通過(guò)第二開(kāi)閉電路12對(duì)照明裝置供電；或用于再次啟動(dòng)制冷循環(huán)系統(tǒng)過(guò)程中通過(guò)第一開(kāi)閉電路9對(duì)直流電機(jī)8進(jìn)行供電，從而有利于制冷循環(huán)系統(tǒng)的快速啟動(dòng)；實(shí)施例本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種二氧化碳家用電冰箱的循環(huán)風(fēng)機(jī)的能量供給方法，所述二氧化碳家用電冰箱包括制冷循環(huán)系統(tǒng)和儲(chǔ)藏室，其特征在于：所述制冷循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)流減壓裝置采用膨脹機(jī)，所述膨脹機(jī)與所述循環(huán)風(fēng)機(jī)共軸連接；制冷運(yùn)行過(guò)程中，所述膨脹機(jī)對(duì)二氧化碳制冷劑進(jìn)行膨脹降壓，并將膨脹功輸出給所述循環(huán)風(fēng)機(jī)，用于儲(chǔ)藏室內(nèi)的氣流循環(huán)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種二氧化碳家用電冰箱的循環(huán)風(fēng)機(jī)的能量供給方法，所述二氧化碳家用電冰箱包括制冷循環(huán)系統(tǒng)和儲(chǔ)藏室，其特征在于:所述制冷循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)流減壓裝置采用膨脹機(jī)，所述膨脹機(jī)與所述循環(huán)風(fēng)機(jī)共軸連接；制冷運(yùn)行過(guò)程中，所述膨脹機(jī)對(duì)二氧化碳制冷劑進(jìn)行膨脹降壓，并將膨脹功輸出給所述循環(huán)風(fēng)機(jī)，用于儲(chǔ)藏室內(nèi)的氣流循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量供給方法，其特征在于:所述膨脹機(jī)可以為滾動(dòng)活塞式、渦旋式、滑片式。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量供給方法，其特征在于:所述循環(huán)風(fēng)機(jī)優(yōu)選為軸流風(fēng)機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的能量供給方法，所述二氧化碳家用電冰箱還包括風(fēng)道，所述膨脹機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)共軸設(shè)置于風(fēng)道內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的能量供給方法，所述膨脹機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)共軸間還有共軸連接的直流電機(jī)，所述直流電機(jī)可以通過(guò)外加電源進(jìn)行啟動(dòng)，以有利于所述制冷循環(huán)系統(tǒng)的快速啟動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能量供給方法，所述直流電機(jī)還包括與其通過(guò)第一開(kāi)閉電路相連的蓄電模塊，所述第一開(kāi)閉電路在制冷循環(huán)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)，...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：司紅康，葉連，葉軍，王孝兵，葉小龍，周岳，金一琪，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：安徽紅葉節(jié)能電器科技有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：安徽;34