专利名称：变排量压缩膨胀机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于制冷技术领域。
背景技术：
当今，人类对采用对环境无害的制冷剂越来越重视，使二氧化碳这种对环境友好的制冷剂受到了人们的关注。但这种制冷剂必须在140巴的压力下才能充分制冷。为此， 需要能承受高压的压缩机，由于节流损失大，只有采用膨胀机才能获得比普通制冷系统更高的效率，而且制冷过程中需要的制冷量是变化的；因此，对二氧化碳压缩机提出了更高的要求。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种变排量压缩膨胀机，该机采用液压泵产生液压油， 推动活塞实现对气体的压缩；冷却后的气体再进入机内膨胀做功(回收的膨胀功存入蓄能器)，降压后进入蒸发器制冷；制冷量可以通过改变液压泵的排量来实现，其控制较变频控制更方便，由于回收了膨胀功，使制冷效率较普通制冷系统更高。本实用新型的结构由油泵、油箱、换向阀、压缩膨胀机体、冷却器、回热器、蒸发器、气路换向控制阀、节流阀、蓄能器和活塞组成。其中的活塞由一个气活塞和一个液活塞组成，在液活塞两侧设活塞控制段和缓冲凸台，用于控制换向阀换向和减小冲击；活塞杆由活塞杆蓄能控制段、活塞杆回油控制段和活塞杆膨胀进气控制段组成，各段与膨胀气道和回油道配合实现膨胀进气和蓄能控制。压缩膨胀机体中间设隔板，活塞与隔板将压缩膨胀机体分成四个腔，分别为两个液压油腔、一个膨胀腔和一个压缩腔。在隔板右侧制有控制腔，用于与活塞控制段配合，控制换向阀自动换向；控制腔接控制油路，控制油路设单向阀和换向溢流阀，以保证换向阀有确定的两个位置。在隔板上还制有膨胀气道和回油道，通过管路分别与气路换向控制阀和换向阀相连。蓄能器通过油管和单向阀与左液压油腔相通、通过液控单向阀与油泵相通，液控单向阀的反向打开由右液压油腔的压力控制。气路换向控制阀与换向阀阀芯连在一起，同时动作。油泵采用变量式，通过改变油泵的排量实现连续调节制冷量；工作介质为二氧化碳。工作原理油泵开始工作时，气路换向控制阀和换向阀在弹簧的作用下处于左位； 油泵产生的液压油通过换向阀进入压缩膨胀机体左边的液压油腔，推动活塞向右运动，压缩腔吸气。同时，膨胀腔内膨胀做功后的气体排出，经气路换向控制阀、回热器和节流阀液化后进入蒸发器吸热蒸发制冷；产生的蒸汽被吸入压缩腔。当活塞运动到右端时，左边的液压油腔压力增大；液压油通过控制管路使换向阀换向，处于右位；油泵产生的液压油通过换向阀进入右液压油腔，推动活塞向左运动；压缩压缩腔中的气体，同时经冷却器冷却的高压气体通过气路换向控制阀、膨胀气道和活塞杆膨胀进气控制段进入左膨胀腔与液压油一起推动活塞向左运动；压缩腔中的气体被压缩。开始阶段，回油道被活塞杆蓄能控制段封闭；左液压油腔的油不能流回油箱，而进入蓄能器，实现气体膨胀能量的储存。当活塞杆回油控制段与回油道相通时，左液压油腔的液压油才能流回油箱；蓄能结束。当压缩腔中的气体被压缩到较高压力时，油泵的油压控制液控单向阀反向打开；蓄能器的储存的油与油泵输出的液压油共同推动活塞运动，将压缩腔中的气体排入冷却器。当活塞控制段进入控制腔时，控制腔压力增大；液压油通过控制管路使换向溢流阀溢流，换向阀中的控制油流回油箱，压力消失；换向阀芯在弹簧的作用下回到左位，实现自动换向。由于变排量压缩膨胀机采用液压泵产生液压油，可很容易的获得高的压力；由于回收了膨胀功。具有比传统制冷系统更高的输气效率。
附图是变排量压缩膨胀机结构图，图中1油箱、2油泵、3换向溢流阀、4单向阀、5 活塞杆蓄能控制段、6压缩腔、7膨胀腔、8膨胀气道、9气活塞、10缸盖、11活塞杆回油控制段、12活塞控制段、13液活塞、14冷却器、15回热器、16压缩膨胀机体、17气路换向控制阀、 18高压储气罐、19活塞杆膨胀进气控制段、20节流阀、21蒸发器、22隔板、23缓冲腔、M换向阀、25低压罐、沈控制腔、27缓冲凸台、观液压油腔、四液控单向阀、30蓄能器、31控制油路、32回油道。
具体实施方式
附图中变排量压缩膨胀机中的油泵( 换向阀04)、压缩膨胀机体(16)、冷却器 (14)、气路换向控制阀(17)、回热器(19)、节流阀00)蒸发器用管路依次联结，系统中的工作介质为二氧化碳。
权利要求1.一种变排量压缩膨胀机，其特征是变排量压缩膨胀机由油泵、油箱、换向阀、压缩膨胀机体、冷却器、回热器、蒸发器、气路换向控制阀、节流阀、蓄能器和活塞组成；压缩膨胀机体中间设隔板，活塞与隔板将压缩膨胀机体分成四个腔，分别为两个液压油腔、一个膨胀腔和一个压缩腔；隔板右侧制有控制腔，用于与活塞控制段配合，控制换向阀自动换向；在隔板上还制有膨胀气道和回油道，通过管路分别与气路换向控制阀和换向阀相连。
2.如权利要求1所述的变排量压缩膨胀机，其特征在于变排量压缩膨胀机的活塞由一个气活塞和一个液活塞组成，在液活塞两侧设活塞控制段和缓冲凸台，用于控制换向阀换向和减小冲击；活塞杆由活塞杆蓄能控制段、活塞杆回油控制段和活塞杆膨胀进气控制段组成实现膨胀进气和蓄能控制。
3.如权利要求1所述的变排量压缩膨胀机，其特征在于排量压缩膨胀机设蓄能器，蓄能器通过油管和单向阀与左液压油腔相通，并通过油管和液控单向阀与油泵相通，液控单向阀的反向打开由右液压油腔的压力控制。
专利摘要一种变排量压缩膨胀机，该机由油泵、压缩膨胀机体、气路换向控制阀、换向阀、蓄能器和活塞等组成。工作原理油泵开始工作时，气路换向控制阀和换向阀使油泵产生的液压油交替进入压缩膨胀机体左、右液压油腔，并将冷却后的高压气体引入膨胀腔，膨胀做功，共同推动活塞左、右运动压缩气体；将气体排入冷却器；在冷却器内放热降温，并经回热器和节流阀进一步降温、降压液化后进入蒸发器，吸热蒸发制冷；产生的蒸汽又被吸入压缩膨胀机体。由于采用液压泵产生液压油，可很容易的获得高的压缩压力，由于回收了膨胀功。具有比传统制冷系统更高的效率。
文档编号F25B1/02GK202221181SQ201120272628
公开日2012年5月16日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者蔡学功 申请人:蔡学功