节能的制冷机组及压缩膨胀模组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷机组，尤其涉及一种具有压缩膨胀模组的可有效节能的制冷机组。
【背景技术】
[0002]随着世界常规能源消耗的剧增，使得人们越来越重视能源的节约，节能减排的观念已日入人心。制冷机组在工业生产以及日常生活中广泛使用，例如，染料化工业中的加工过程冷却，医药制造业中，药品生产加工过程冷却冷藏，大型混凝土工程中如水库、矿山、铁路、机场等大型建筑工程在快速冷却混凝土的过程都需要用到制冷机组，又例如，大型的中央空调系统其制冷机组的功耗也是很大的。上述制冷装置电能消耗大，能效低，基于现如今能源匮乏的现象，亟需一种新型的可有效节能的制冷机组。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本文提出一种压缩机构和膨胀机构做成一个模组的压缩膨胀模组，使其具有节能的效果。
[0004]本文还提出一种节能的制冷机组。
[0005]本文提供一种压缩膨胀模组，用于制冷机组，所述制冷机组包括冷凝器、储液罐、蒸发器。所述压缩膨胀模组包括压缩机、电机和透平膨胀机。压缩机用以压缩来自所述蒸发器的工质并将压缩的工质传送给所述冷凝器。电机与所述压缩机连接用以驱动所述压缩机。透平膨胀机用以接收来自所述储液罐的工质并将在所述透平膨胀机内膨胀后的工质传送给所述蒸发器。
[0006]在一实施例中，所述压缩膨胀模组包括转轴，所述压缩机与所述转轴同轴地固定连接以与所述转轴同轴转动，所述透平与所述转轴同轴地固定连接以与所述转轴同轴转动。
[0007]在一实施例中，所述电机包括永磁转子和环绕所述永磁转子的定子，所述永磁转子包括固定于所述转轴外围的永磁体，所述电机位于所述压缩机和所述透平之间。
[0008]在一实施例中，所述压缩膨胀模组还包括发电机，所述发电机与所述透平连接以被所述透平驱动发电。
[0009]本文另提供一种节能的制冷机组，包括压缩机、冷凝器、储液罐、膨胀机构、蒸发器以及驱动所述压缩机的电机。工质在所述压缩机、冷凝器、储液罐、膨胀机构和蒸发器之间进行循环。所述膨胀机构为透平膨胀机，驱动所述压缩机所需的动力一部分来源于所述透平膨胀机的转动。
[0010]在一实施例中，所述压缩机和透平膨胀机固定在同一转轴上。
[0011 ] 在一实施例中，所述电机包括永磁转子和环绕所述永磁转子的定子，所述永磁转子包括固定于所述转轴外围的永磁体。
[0012]在一实施例中，所述制冷机组还包括一发电机，所述发电机与所述透平膨胀机连接以被所述透平膨胀机驱动发电，所述发电机发出的电力至少一部分供应至所述电机。
[0013]在一实施例中，所述转轴、压缩机、透平膨胀机和电机为一个整体的压缩膨胀模组的部件，所述冷凝器、储液罐和蒸发器通过管路连接至所述压缩膨胀模组。
[0014]在一实施例中，所述压缩机为二级离心式压缩机。
[0015]综上所述，本发明提供了一种节能的制冷机组，其膨胀机构采用透平膨胀机，工质在透平膨胀机中膨胀做功，其中压缩机的动力来源至少一部分是来源于透平膨胀机吸收的膨胀功。如此，可降低驱动所述压缩机的电机所需要的电能，从而达到节能效果。另外，所述制冷机组具有一压缩膨胀模组，所述压缩膨胀模组采用将压缩机、透平以及电机模块化组装，方便了制冷机组的现场安装布置。
【附图说明】
[0016]图1是制冷机组的一个实施例的简化示意图。
[0017]图2是制冷机组的另一个实施例的简化示意图。
【具体实施方式】
[0018]在详细描述实施例之前，应该理解的是，本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本发明并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。
[0019]图1是制冷机组的一个实施例的简化示意图。如图1所示，所述制冷机组包括压缩机10、冷凝器12、储液罐14、膨胀机构16、蒸发器18以及驱动压缩机10的电机22。压缩机10与膨胀机构16固定在同一转轴20上，其中压缩机10包括输入端口和输出端口，冷凝器12与压缩机10的输出端口连接以使得经压缩机10压缩后的工质进入冷凝器12，蒸发器18连接在压缩机10的输入端口上以使经过蒸发器18的工质回收进压缩机10内进行下一循环。蒸发器18的另一端与膨胀机构16连接，储液罐14连接在冷凝器12与膨胀机构16之间。
[0020]膨胀机构16为一透平膨胀机16。在制冷机组运行时，工质经过透平膨胀机16时，在透平叶片上膨胀做功，然后进入蒸发器18吸收室内空气中的热量进行蒸发，从而降低室内温度。同时，透平膨胀机16吸收工质的膨胀功而转动，转动的透平16通过转轴20带动压缩机10转动。因此，驱动压缩机10转动的动力一部分来自于电机22，还有一部分来自于透平膨胀机16吸收的膨胀功，也就是透平膨胀机16的转动动能，因此节省了电机22所需要的电能。
[0021]在本实施例中，电机22安装在压缩机10与膨胀机构16之间。电机22包括永磁转子26和环绕永磁转子26的定子28，其中永磁转子26包括固定于转轴20外围的永磁体。
[0022]在一实施例中，上述转轴20以及在转轴20上同轴安装的压缩机10、透平膨胀机16及电机22组装成一个整体的压缩膨胀模组，而冷凝器12、储液罐14和蒸发器18通过管路连接至该压缩膨胀模组。其中，压缩机10与转轴20同轴地固定连接以与转轴20同轴转动，压缩机10用以压缩来自蒸发器18的工质并将压缩的工质传送给冷凝器12 ;透平膨胀机16与转轴20同轴地固定连接以与转轴20同轴转动，透平膨胀机16用以接收来自储液罐14的工质并将膨胀后的工质传送给蒸发器18 ;电机22的永磁转子与转轴20固定连接以驱动转轴20转动。
[0023]在上述实施例中，由于转轴20、压缩机10、透平膨胀机16及电机22构成