专利名称：螺旋式无化学介质制冷机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制冷机械。
公知的湍流膨胀制冷机包括旋转式喷嘴，接收管，螺旋管，消波器。这种形式的无化学介质制冷机，由于不存在化学介质，所以在环境保护上有了很大的进步。但是它还存在下述缺点，由于该制冷机采用斜射自转喷嘴，在工作中消耗气体本身的功率，使制冷效率降低；其次，气体的膨胀比要求较高，这就限制了工况范围，第三，其旋转喷嘴，接收管的结构复杂，加工精度要求高，使其成本上升。
本实用新型的目的是公开一种螺旋式无化学介质制冷机，使旋转喷嘴的动力来源于可调速电机，不消耗气体本身的能量，又不受气体膨胀比的限制，采用特殊结构设计，使其制冷效率增加，同时使其结构简单，降低生产成本。
本实用新型螺旋式无化学介质制冷机，它包括旋转式喷嘴，接收管，螺旋管，消波器，其特征在于所述的旋转式喷嘴为三个呈120°设置在空心轴上，空心轴通过万向轴节与调速电机相连；所述的接收管为多个呈螺旋式设置在空心轴外侧的环形体中，喷嘴的中心线与接收管的中心线的夹角为8°-12°，其最佳夹角为10°；所述的螺旋式喷嘴的前端封住一个接收管，其后端封住两个接收管口；所述的螺旋式喷嘴入口的直径r与在空心轴内的入口直径R之比大于0．6。
本实用新型的优点是由于螺旋式喷嘴的转动是电调速电机驱动，这就避免了用气体进行驱动所造成的能量损失，同时旋转式喷嘴在调速电机的驱动下增加了喷嘴出口的气体线速度，这不但不降低制冷效率还能使其有所增加。又由于电机的转速是可调的，可以根据制冷机喷嘴入口的气体温度和压力通过检测装置调整电机的转速，使喷嘴出口的气体线速度总是在最佳范围内，使制冷效率更进一步提高；因为接收管为多个并且是螺旋式设置在空心轴外侧的环形体中，使喷嘴与接收管的夹角在8-12°之间以使从喷嘴喷出的气体流动方向顺利的进入接收管，当夹角为10°时其效果最佳。又因为进入接收管中的气体进行热分离，使靠近喷嘴处的气体为低温状态，远离喷嘴处的气体为高温状态。为低温状态的气体在喷嘴转过后的瞬间排入空心轴与环形体之间的冷腔体中，经试验证明，当喷嘴对准一个接收管时，其喷嘴前端封住一个接收管口，后端封住两个接收管口，其效果最佳，为了使进入三个喷嘴的气体量分布均匀，当设计成喷嘴的入口直径与其在空心轴的入口直径之比大于0．6时，其压缩气体在喷嘴内的能量损失和压力损失为最小；又由于旋转喷嘴只有三个呈120°均布在空心轴上，因此其结构比斜射自转喷嘴更简单，制造成本更低。
如下图1为本实用新型螺旋式无化学介质制冷机示意图；图2为螺旋式喷嘴与接收管的结构示意图；图3为螺旋式喷嘴进出口尺寸比例示意图；图中的1为螺旋式喷嘴，2为接收管，3为螺旋管，4为消波器，7为空心管，8为万向轴节，9为调速电机，10为环形体，11为底座，12为电机支架，13为冷腔体，A为压缩气体入口，B为热气出口，C为冷气出口。
现结合附图将对本实用新型螺旋式无化学介质制冷机作进一步详述如图所示，由气体压缩机出来并经过热交换器冷却后的气体，通过制冷机的气体入口A进入空心轴7中，调速电机9通过万向轴节8与空心轴7相连接，在空心轴7的外端设置三个呈120°布置的旋转喷嘴1、旋转喷嘴的径向端部与装有多个接收管2的环形体呈滑动配合，其旋转喷嘴1的中心线与接收管2的中心线夹角为10°，旋转喷嘴1的前端封住一个接收管口，其后端封住两个接收管口，每一个接收管出口都与一个螺旋管3相连接，螺旋管3的另一端与消波器4相连接，消波器设在底座11上，其上端通过电机支架12与环形体10相联，消波器4设有热气出口B，环形体10上设有冷气出口C，冷气出口C的输出管上还有一个支管与热交换器相连接。从空气压缩机出来的压缩气体通过热交换器及压缩气体入口A进入空心轴7中，再通过分流锥进入三个旋转喷嘴1中，当调速电机9带动旋转喷嘴1转动时，把经过冷却的压缩气体连续喷入接收管2中，压缩气体在接受管中经过热分离，其热气部分经过螺旋管第一次冷却，再进入消波器作第二次冷却后由消波器的B出口流出，在接收管中的靠近旋转喷嘴处的冷气部分也接连不断的进入冷腔体13中，并由冷腔体13的冷气出口C排出。
权利要求1.一种螺旋式无化学介质制冷机，它包括旋转式喷嘴(1)，接收管(2)，螺旋管(3)，消波器(4)，其特征在于所述的旋转式喷嘴(1)为三个呈120°设置在空心轴(7)上，空心轴(7)通过万向轴节(8)与调速电机(9)相联；所述的接收管(2)为多个呈螺旋式设置在空心轴(7)外侧的环形体(10)中，喷嘴(1)的中心线与接收管(2)的中心线的夹角为8°-12°。
2.根据权利要求1所述的螺旋式无化学介质制冷机，其特征在于螺旋式喷嘴(1)的中心线与接收管(2)的中心线的最佳夹角为10°。
3.根据权利要求1、2或3所述的螺旋式无化学介质制冷机，其特征在于所述的螺旋式喷嘴(1)的前端封住一个接收管(2)，其后端封住两个接收管口。
4.根据权利要求1、2或3所述的螺旋式无化学介质制冷机，其特征在于所述的螺旋式喷嘴(1)入口的直径r与在空心轴(7)内的入口直径R之比大于0．6。
专利摘要本实用新型属于制冷机械,它包括旋转式喷嘴,接收管,旋转管,消波器,其特征是旋转式喷嘴为三个呈120°设置在空心轴上,其通过万向轴节与调速电机相连,接收管为呈螺旋式设置在空心轴外侧的环形体中,喷嘴中心体与接收管中心线夹角为8°—12°。本实用新型的优点是制冷效率高,生产成本低。
文档编号F25B1/06GK2416445SQ0023264
公开日2001年1月24日 申请日期2000年4月27日 优先权日2000年4月27日
发明者关东媛, 李生泉, 石洪义, 倪淑荣 申请人:关东媛, 李生泉, 石洪义, 倪淑荣