本發明專利技術公開了一種壓縮機和膨脹機一體的活塞開式空氣制冷機，提供一種能高效率回收膨脹機的膨脹功，以提高整個空氣制冷裝置的性能和效率的空氣制冷機。離心式通風機的出口與第一切換閥的入口連接，第一切換閥的出口與活塞式壓縮機的吸氣口連接，第一切換閥的第一接口和第二接口分別與第一蓄冷器和第二蓄冷器的一端連接，第一蓄冷器和第二蓄冷器的另一端分別與第二切換閥的第一接口和第二接口連接，第二切換閥的入口與活塞式膨脹機的出口連接，第二切換閥的出口與用冷裝置的入口連接，用冷裝置的出口與活塞式膨脹機的入口連接；活塞式壓縮機的推桿和活塞式膨脹機的推桿通過連桿連接。該空氣制冷機的性能和效率高，節省電能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及制冷
，更具體的說，是涉及一種壓縮機和膨脹機一體的活塞開式空氣制冷機。
技術介紹
壓縮機和膨脹機是空氣制冷裝置中的關鍵設備，其性能的優劣對整個制冷裝置的成本和效率有非常大的影響，它是提高整體性能和效率必須重視的環節。充分利用氣體膨脹做功對提高整個系統的性能和效率有很重要的影響。在系統運行過程中，現有的壓縮機與膨脹機是單獨運行的，膨脹機回收功不直接輸出至壓縮機，造成能量浪費和系統效率降低。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種能夠高效率回收膨脹機的膨脹功，從而提高整個空氣制冷裝置的性能和效率，節省電力消耗的空氣制冷機。為實現本專利技術的目的所采用的技術方案是：一種壓縮機和膨脹機一體的活塞開式空氣制冷機，包括離心式通風機、第一切換閥、第一蓄冷器、第二切換閥、用冷裝置、活塞式膨脹機、第二蓄冷器和活塞式壓縮機，所述離心式通風機的出口與所述第一切換閥的入口連接，所述第一切換閥的出口與所述活塞式壓縮機的吸氣口連接，所述第一切換閥的第一接口和第二接口分別與所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的一端連接，所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的另一端分別與所述第二切換閥的第一接口和第二接口連接，所述第二切換閥的入口與所述活塞式膨脹機的出口連接，所述第二切換閥的出口與所述用冷裝置的入口連接，所述用冷裝置的出口與所述活塞式膨脹機的入口連接；所述活塞式壓縮機的推桿和活塞式膨脹機的推桿通過連桿連接。所述活塞式壓縮機的排氣口與消聲器連接。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：1、本專利技術的空氣制冷機中，活塞式壓縮機與活塞式膨脹機用同一個連桿連接，吸收完用冷裝置中熱量的氣體制冷劑通過活塞式膨脹機的進氣管進入活塞式膨脹機，氣體制冷劑在活塞式膨脹機中膨脹對外做功，所做的功通過連桿輸送到活塞式壓縮機，用于活塞式壓縮機壓縮氣體產生負壓系統，從而減少了活塞式壓縮機為產生負壓壓縮時消耗的能量，使活塞式膨脹機的膨脹功得到充分利用，從而能夠提高整個空氣制冷裝置的性能和效率，節省電力消耗。2、本專利技術空氣制冷機中，在蓄冷器中經過熱吹期的氣體制冷劑直接進入用冷裝置中換熱，然后通過用冷裝置的出口排出用冷裝置，省去了用冷裝置內的熱交換器，節省了用冷裝置的初投資。3、本專利技術空氣制冷機中，離心式通風機提供低壓頭以克服流動阻力，氣流經過離心式通風機后升溫很小，不需要后冷卻器和消耗冷卻水，降低系統的運行費用。4、本專利技術的空氣制冷機中，活塞式壓縮機的壓縮比較高，氣流的溫升較高，排出系統的高溫氣體可以回收作為能源使用，提高整個系統的能源利用率。附圖說明圖1所示為本專利技術壓縮機和膨脹機一體的活塞開式空氣制冷機的示意圖。具體實施方式以下結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步詳細說明。本專利技術壓縮機和膨脹機一體的活塞開式空氣制冷機的原理圖如圖1所示，包括離心式通風機1、第一切換閥2、第一蓄冷器3、第二切換閥4、用冷裝置5、活塞式膨脹機6、第二蓄冷器7和活塞式壓縮機8，所述離心式通風機1的出口與所述第一切換閥2的入口連接，所述第一切換閥2的出口與所述活塞式壓縮機8的吸氣口連接，所述第一切換閥2的第一接口和第二接口分別與所述第一蓄冷器3和第二蓄冷器7的一端連接，所述第一蓄冷器3和第二蓄冷器7的另一端分別與所述第二切換閥4的第一接口和第二接口連接，所述第二切換閥4的入口與所述活塞式膨脹機6的出口連接，所述第二切換閥4的出口與所述用冷裝置5的入口連接，所述用冷裝置5的出口與所述活塞式膨脹機6的入口連接。所述活塞式壓縮機8的推桿和活塞式膨脹機6的推桿通過連桿11連接。所述活塞式壓縮機8的排氣口與消聲器9連接。所述活塞式膨脹機6和活塞式壓縮機8分別通過支座10固定。空氣經離心式通風機1獲得增壓后，通過第一切換閥2進入第一蓄冷器3與蓄冷填料進行熱交換空氣溫度逐步降低，同時析出水氣，大部分被冷凝成水，少部分直接相變成冰，附著于蓄冷填料表面。在第一蓄冷器3出口獲得的低溫氣流經過第二切換閥4進入用冷裝置5，直接從用冷裝置5中吸熱。從用冷裝置5中排出的低溫氣流進入活塞式膨脹機6內絕熱膨脹獲得負壓冷氣流，經第二切換閥4進入第二蓄冷器7，在第二蓄冷器7內，氣流從蓄冷填料吸熱，使之降溫，本身溫度逐步升高。同時，由于氣流本身是干氣，壓力低、體積大，原來附著于蓄冷填料表面的冰和水將蒸發汽化，隨氣流一起排出。經過第一切換閥2被活塞式壓縮機8吸入壓縮到大氣壓力，活塞式壓縮機8的壓縮功一部分來源于活塞式膨脹機6的輸出功。經消聲器9引至其他地方作為能源利用。運行1-5分鐘后，改變第一切換閥2和第二切換閥4的流向，空氣經離心式通風機1獲得增壓后，通過第一切換閥2進入第二蓄冷器7中，與蓄冷填料進行熱交換空氣溫度逐步降低，同時析出水氣，大部分被冷凝成水，少部分直接相變成冰，附著于蓄冷填料表面。在第二蓄冷器7出口獲得的低溫氣流經過第二切換閥4進入用冷裝置5，直接從用冷裝置5中吸熱。從用冷裝置5中排出的低溫氣流進入活塞式膨脹機6內絕熱膨脹獲得負壓冷氣流，經第二切換閥4進入第一蓄冷器3，在第一蓄冷器3內，氣流從蓄冷填料吸熱，使之降溫，本身溫度逐步升高。同時，由于氣流本身是干氣，壓力低、體積大，原來附著于蓄冷填料表面的冰和水將蒸發汽化，隨氣流一起排出。經過第一切換閥2被活塞式壓縮機8吸入壓縮到大氣壓力，活塞式壓縮機8的壓縮功一部分來源于活塞式膨脹機6的輸出功。經消聲器9引至其他地方作為能源利用。第一蓄冷器3和第二蓄冷器7通過切換閥切換，改變工況，切換時間一般為1-5分鐘。本專利技術的壓縮機和膨脹機一體的活塞開式空氣制冷機中，將活塞式壓縮機8與活塞式膨脹機6用同一個連桿連接，吸收完用冷裝置中熱量的氣體制冷劑通過活塞式膨脹機6的吸氣管進入活塞式膨脹機6，氣體制冷劑在活塞式膨脹機中膨脹對外做功，所做的功通過連桿11輸送到活塞式壓縮機8，用于活塞式壓縮機壓縮氣體產生負壓系統。從而減少了活塞式壓縮機為產生負壓壓縮時消耗的能量，使活塞式膨脹機的膨脹功得到充分利用，從而能夠提高整個空氣制冷機的性能和效率，節省電力消耗。以上所述僅是本專利技術的優選實施方式，應當指出的是，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種壓縮機和膨脹機一體的活塞開式空氣制冷機，其特征在于，包括離心式通風機、第一切換閥、第一蓄冷器、第二切換閥、用冷裝置、活塞式膨脹機、第二蓄冷器和活塞式壓縮機，所述離心式通風機的出口與所述第一切換閥的入口連接，所述第一切換閥的出口與所述活塞式壓縮機的吸氣口連接，所述第一切換閥的第一接口和第二接口分別與所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的一端連接，所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的另一端分別與所述第二切換閥的第一接口和第二接口連接，所述第二切換閥的入口與所述活塞式膨脹機的出口連接，所述第二切換閥的出口與所述用冷裝置的入口連接，所述用冷裝置的出口與所述活塞式膨脹機的入口連接；所述活塞式壓縮機的推桿和活塞式膨脹機的推桿通過連桿連接。
【技術特征摘要】
1.一種壓縮機和膨脹機一體的活塞開式空氣制冷機，其特征在于，包括離心式通風機、第一切換閥、第一蓄冷器、第二切換閥、用冷裝置、活塞式膨脹機、第二蓄冷器和活塞式壓縮機，所述離心式通風機的出口與所述第一切換閥的入口連接，所述第一切換閥的出口與所述活塞式壓縮機的吸氣口連接，所述第一切換閥的第一接口和第二接口分別與所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的一端連接，所述第一蓄冷器和第二蓄冷器的另一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：臧潤清，姬衛川，孫志利，
申請(專利權)人：天津商業大學，
類型：發明
國別省市：天津;12
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