专利名称：具有回收膨胀功的制冷系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到 一 种制冷系统，尤其是 一 种以co2为制冷剂的制冷系统。
背景技术：
普通的以co2为制冷剂的制冷系统，在冷却器和蒸发器之间设置节流元件，实现节流制冷，膨胀功得不到回收，被浪费掉了 。后来开始采用膨胀机代替节流元件，回收膨胀功。有两种技术方案，一种是膨胀机与压縮机基本分开，通过外部轴连接传递能量；另外一种 是膨胀机与压縮机 一 体化，在压縮机内部共轴，例如专利名称为" 一 种 压縮-膨胀机的实现方法"，专利号为"200510042701.2"的发明专利， 其将变频电机、滑片式膨胀机和压缩机用一根转轴贯穿于三者之间，紧 凑的成为 一 体。采用上述技术能够回收膨胀功，提高系统技术性能COP的值，但原 来的压缩机不能用了，需要全新的压縮机，系统改动较大，给设计、生 产、售后维修带来诸多不便。发明内容本发明的目的在于提供 一 种能够回收制冷剂的膨胀功，不需要专门配套压縮机的制冷系统。为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案具有回收膨胀功 的制冷系统，其包含有制冷剂，以及依次连接的压缩机，排出管路，冷 却器，蒸发器输入管路，蒸发器，蒸发器输出管路，吸入管路，在所述 冷却器和蒸发器之间还包括有膨胀-压縮装置；所述膨胀-压縮装置包括相互连接的膨胀腔和压縮腔，该膨胀腔内设 置有膨胀叶片，压縮腔内设置有离心叶片；还包括有转轴，该转轴的一 端与所述膨胀叶片连接，其另一端与所述离心叶片连接；该膨胀腔具有膨胀腔入口和膨胀腔出口，该压縮腔具有压縮腔入口 和压縮腔出口 ，所述膨胀腔入口与所述冷却器连接，所述膨胀腔出口与 通过所述蒸发器输入管路连接到蒸发器，所述蒸发器输出管路连接到所 述压縮腔入口，并从压縮腔出口导出与所述压縮机吸入管路连接。本发明与现有技术相比，具有如下优点该膨胀-压縮装置与压縮机 独立设置，膨胀功没有传递给压縮机，膨胀功用于压缩机吸气的预压縮， 这样提高了压缩机的吸气压力， 一方面可以减压缩比功(即压縮单位质 量制冷剂消耗的压縮功)，到节能的目的；另 一 方面增加了制冷剂的质量 流量，提高系统的制冷或制热能力，整个制冷系统既节能又简化了生产 过程，降低了制造成本。
图l为本发明制冷系统结构示意图；图2为本发明膨胀压縮装置在系统中的连接结构简图； 图3为本发明膨胀压縮装置结构示意图；附图标记说明1 、压縮机，11、排出管路，12、吸入管路，2 、冷 却器，3、膨胀-压缩装置，31、膨胀腔，311、膨胀涡壳，312、膨胀腔 盖板，313、喷嘴，314、膨胀腔入口， 315、膨胀叶片，316、膨胀腔出 口， 32、压縮腔，321、压縮涡壳，322、压缩腔盖板，323、压縮腔入口， 324、压縮腔出口， 325、离心叶片，4、蒸发器，41、蒸发器输入管路， 42、蒸发器输出管路，5、轴套，6、转轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明内容做进一步详细说明。 实施例一请参阅图1到图3所示， 一 种具有回收膨胀功的制冷系统，制冷剂 采用C02，其经压縮机l压縮成为高压高温气体，经过排出管路11进入 冷却器2后冷却成高压中温气体(或部分液体)，该气体经由管路输出到 膨胀-压缩装置3，该膨胀-压縮装置结构详见图3,其包括有相互连接的 膨胀腔31和压縮腔32，膨胀腔31由膨325，还包括有转轴6，该转轴6的一端与膨胀叶片315连接，其另一端 与离心叶片325连接，使得膨胀叶片315和离心叶片325安装在同一转 轴的两端；该膨胀腔31具有膨胀腔入口 314和膨胀腔出口 316，在膨胀 腔盖板312上还设置有喷嘴313，该喷嘴313在膨胀腔31内的一端开口 朝向膨胀叶片315，其另一端与膨胀腔入口连接；压縮腔32由压縮腔盖 板322和压縮涡壳321构成，其有压縮腔入口 323和压縮腔出口 324， 膨胀腔入口 314与冷却器2连接，从冷却器2输出的高压中温气体在膨 胀腔31内膨胀，该制冷气体推动膨胀叶片315旋转，同时膨胀叶片315 带动转轴6旋转，膨胀后的低压低温带液制冷剂从膨胀腔出口 316导出 并经蒸发器输入管路41进入蒸发器4蒸发制冷，蒸发后的低压低温气体 制冷剂经过蒸发器输出管路42、压缩腔入口 323进入压縮腔32，经压縮 腔32离心加速，然后进入压縮腔中压縮涡壳321降速增压，从压缩腔出 口 324导出经吸入管路后进入压縮机1吸气口。如此继续循环。本发明膨胀腔31和压縮腔32之间可通过轴套5连接，而转轴6穿 过轴套5，轴套5可起到保护转轴6以及密封膨胀腔和压縮腔的作用。 压縮涡壳可采用涡旋状，使高速旋转的制冷剂在涡壳中减速增压，方便 其从压缩腔出口导出。上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非 用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更， 均应包含于本案的专利范围中。
权利要求
1. 具有回收膨胀功的制冷系统，其包含有制冷剂，以及依次连接的压缩机，排出管路，冷却器，蒸发器输入管路，蒸发器，蒸发器输出管路，吸入管路，其特征在于在所述冷却器和蒸发器之间还包括有膨胀-压缩装置；所述膨胀-压缩装置包括相互连接的膨胀腔和压缩腔，该膨胀腔内设置有膨胀叶片，压缩腔内设置有离心叶片；还包括有转轴，该转轴的一端与所述膨胀叶片连接，其另一端与所述离心叶片连接；该膨胀腔具有膨胀腔入口和膨胀腔出口，该压缩腔具有压缩腔入口和压缩腔出口，所述膨胀腔入口与所述冷却器连接，所述膨胀腔出口与通过所述蒸发器输入管路连接到蒸发器，所述蒸发器输出管路连接到所述压缩腔入口，所述压缩腔出口与所述压缩机吸入管路连接。
2 、根据权利要求1所述的具有回收膨胀功的制冷系统，其特征在于所述膨胀腔由膨胀腔盖板和膨胀涡壳构成，在所述膨胀腔盖板上设置有喷嘴，该喷嘴在膨胀腔内的一端开口朝向所述膨胀叶片，其另一端与所述膨胀腔入口连接。
3、 根据权利要求2所述的具有回收膨胀功的制冷系统，其特征在于 所述压缩腔由压縮腔盖板和压缩涡壳构成。
4、 根据权利要求3所述的具有回收膨胀功的制冷系统，其特征在于 所述膨胀腔和压縮腔之间通过轴套连接，该轴套的 一 端连接于膨胀 涡壳，其另一端连接于压缩涡壳，该转轴穿过所述轴套。5、 根据权利要求1到4中任 一 所述的具有回收膨胀功的制冷系统，其特 征在于在所述膨胀涡壳内壁设置有基座，所述膨胀叶片上下两端 活动固定于该基座内。
全文摘要
本发明公开了一种具有回收膨胀功的制冷系统，其包含有制冷剂，以及依次连接的压缩机，排出管路，冷却器，蒸发器输入管路，蒸发器，蒸发器输出管路，吸入管路，在所述冷却器和蒸发器之间还包括有膨胀-压缩装置；膨胀-压缩装置包括相互连接的膨胀腔和压缩腔，该膨胀腔内设置有膨胀叶片，压缩腔内设置有离心叶片；还包括有转轴，该转轴的一端与所述膨胀叶片连接，其另一端与所述离心叶片连接；该膨胀腔具有膨胀腔入口和膨胀腔出口，该压缩腔具有压缩腔入口和压缩腔出口，所述膨胀腔入口与所述冷却器连接，所述膨胀腔出口与通过所述蒸发器输入管路连接到蒸发器，所述蒸发器输出管路连接到所述压缩腔入口，并从压缩腔出口导出与所述吸入管路连接。
文档编号F25B1/00GK101251308SQ200810027158
公开日2008年8月27日 申请日期2008年4月1日 优先权日2008年4月1日
发明者何世辉, 冯自平, 睿 肖, 董凯军, 冲 黄 申请人:中国科学院广州能源研究所