一种节能型制冷设备的制作方法

文档序号:17198380发布日期:2019-03-27 09:43阅读:123来源:国知局
一种节能型制冷设备的制作方法

本发明涉及制冷设备领域,特别涉及一种节能型制冷设备。



背景技术:

制冷设备,是指主要用于食物冷藏、各类货物冷藏及夏天的舱室空气调节的设备,主要是由压缩机、节流阀、蒸发器、冷凝器、附件和管路等其他设备组成,制冷设备的工作流程为,压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽,是指压力升高后送入冷凝器,在冷凝器中冷凝成压力较高的液体,经节流阀节流后,成为压力较低的液体,送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发成压力较低的蒸汽,再送入压缩机的入口,从而完成制冷循环。

现有的制冷设备中,压缩机运行时,主要依靠马达带动曲轴旋转,通过连杆带动活塞组在气缸内实现往复移动,通过气阀的开关实现压缩蒸汽的目的,但是由于曲轴结构固定不变,导致活塞组的移动范围固定不变,致使制冷设备无法根据制冷需要灵活控制压缩的蒸汽量,在进行制冷时,势必导致压缩机压缩过多的空气,使得压缩机的能耗增加,不仅如此,冷凝器在对蒸汽换热时,吸收蒸汽的热量,使得冷凝器的温度增加,随着蒸汽在冷凝器中的流动,冷凝器的换热效率逐渐降低,导致设备需要进行多次换热才能将高温高压的蒸汽转换成高温低压的蒸汽,不仅降低了制冷效率,同时增加了制冷的功耗,从而导致现有的制冷设备实用性降低。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种节能型制冷设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种节能型制冷设备,包括遥控器、压缩室、冷凝室、节流阀和蒸发器,所述压缩室、冷凝室、节流阀和蒸发器依次连接,所述蒸发器与压缩室连接,所述遥控器内设有PLC,所述压缩室内设有压缩机构,所述冷凝室的上方设有注液管和密封块,所述密封块固定在注液管的顶端,所述冷凝室内设有冷凝机构,所述压缩机构、冷凝机构、节流阀和蒸发器均与PLC电连接;

所述压缩机构包括压缩组件、压缩杆、活塞、气缸和两个气管,所述压缩组件通过压缩杆与活塞传动连接,所述活塞设置在气缸内,所述气缸固定在压缩室内,两个气管均设置在气缸的一侧,所述气缸分别通过两个气管与冷凝室和蒸发器连通,所述气管内设有流通组件,所述压缩组件包括第一电机、驱动轮、调节单元、驱动杆、驱动框、移动杆、两个连接环和两个连接杆,所述第一电机固定在压缩室内,所述第一电机与PLC电连接,所述第一电机与驱动轮传动连接,所述调节单元设置在驱动轮上,所述调节单元与驱动杆传动连接,所述驱动杆位于驱动框的内侧,所述移动杆的两端分别通过两个连接杆与驱动框固定连接,所述移动杆与压缩杆固定连接,所述连接环与连接杆一一对应,所述连接环套设在连接杆上,所述连接环固定在压缩室内;

所述冷凝室的两侧设有通风管,所述冷凝机构包括转动组件、冷凝管、喷水管、抽水管、水泵、风扇、支杆和若干喷头,所述喷水管固定在冷凝室内,所述喷头均匀分布在喷水管的下方,所述冷凝管位于喷头的下方,所述冷凝管的两端分别与节流阀和其中一个气管连通,所述水泵固定在喷水管的下方,所述水泵通过抽水管与冷凝室的底部连通,所述转动组件与支杆的底端传动连接,所述风扇固定在支杆的顶端,所述风扇和水泵均与PLC电连接。

作为优选,为了调节驱动杆与驱动轮的轴线之间的距离,所述调节单元包括第二电机、轴承、丝杆、调节块和两个定向单元,所述第二电机和轴承均固定在驱动轮上,所述第二电机与PLC电连接,所述丝杆位于第二电机和轴承之间,所述第二电机与丝杆传动连接,所述调节块套设在丝杆上,所述调节块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的第一螺纹,所述驱动杆固定在调节块上,两个定向单元分别位于调节块的两侧。

作为优选,为了实现调节块的平稳移动,所述定向单元包括滑环和滑轨,所述滑轨的形状为U形,所述滑轨的两端固定在驱动轮上,所述滑环固定在调节块上,所述滑环套设在滑轨上。

作为优选,为了检测气缸内的气压,所述气缸内设有气压计,所述气压计与PLC电连接。

作为优选,为了实现气管的流通,所述流通组件包括第三电机、转轴、套管、弹簧、堵块、两个密封板和两个限位单元,所述第三电机固定在气管内,两个密封板分别固定在气管的两侧的内壁上,两个气管中,与冷凝室连通的气管内,第三电机位于密封板的远离气缸的一侧,与蒸发器连通的气管内,第三电机位于密封板的靠近气缸的一侧,所述堵块位于两个密封板之间,所述第三电机与转轴传动连接,所述第三电机与PLC电连接,所述转轴设置在套管内,所述套管的与转轴的连接处设有与转轴匹配的第二螺纹,所述套管通过弹簧与堵块连接,所述弹簧处于压缩状态,两个限位单元分别位于套管的两侧。

作为优选,为了固定堵块的移动方向,所述限位单元包括限位杆和限位环,所述限位杆与堵块固定连接,所述限位环固定在套管上,所述限位环套设在限位杆上。

作为优选,为了实现套管的平稳移动,所述套管的上下两侧均设有竖杆、滑道和滑块,所述滑道固定在气管的内壁上,所述滑块与滑道滑动连接,所述滑块通过竖杆与套管固定连接。

作为优选,为了便于带动支杆转动,所述转动组件包括托板、转动单元和底板,所述托板的形状为环形,所述托板固定在冷凝室的内壁上,所述底板固定在支杆的底端,所述转动单元位于底板和托板之间,所述转动单元与底板传动连接。

作为优选,为了实现底板的转动,所述转动单元包括第四电机和两个滚轮,所述第四电机固定在底板的下方,所述第四电机与PLC电连接,两个滚轮分别位于第四电机的两侧。

作为优选,为了固定底板的转动轨迹,所述转动组件还包括固定杆、套环、凸板和侧杆,所述凸板通过固定杆固定在冷凝室内的底部,所述套环套设在固定杆上,所述套环通过侧杆与底板固定连接。

本发明的有益效果是,该节能型制冷设备通过压缩机构将低温低压蒸汽压缩成高温高压蒸汽,利用调节单元可灵活控制蒸汽压缩量,避免压缩过多的蒸汽造成能源损耗,与现有的压缩机构相比,该压缩机构结构灵活,可根据制冷需求控制活塞的往复移动范围,不仅如此,通过冷凝机构对高温高压蒸汽吸热,并通过转动组件带动风扇围绕冷凝管转动,加速冷凝管的加温,提高冷凝效率,减小能源损耗,从而提高了设备的实用性,与现有的冷凝机构相比,该冷凝机构中,冷凝管通过水冷和风冷实现二次降温,大幅度降低了冷凝管的温度,便于加强冷凝管的吸热能力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的节能型制冷设备的结构示意图;

图2是本发明的节能型制冷设备的压缩机构的结构示意图;

图3是本发明的节能型制冷设备的压缩组件的结构示意图;

图4是本发明的节能型制冷设备的流通组件的结构示意图;

图5是本发明的节能型制冷设备的冷凝机构的结构示意图;

图中:1.遥控器,2.压缩室,3.冷凝室,4.节流阀,5.蒸发器,6.注液管, 7.密封块,8.压缩杆,9.活塞,10.气缸,11.气管,12.第一电机,13.驱动轮,14.驱动杆,15.驱动框,16.移动杆,17.连接环,18.连接杆,19.通风管,20. 冷凝管,21.喷水管,22.抽水管,23.水泵,24.风扇,25.支杆,26.喷头,27. 第二电机,28.轴承,29.丝杆,30.调节块,31.滑环,32.滑轨,33.气压计, 34.第三电机,35.转轴,36.套管,37.弹簧,38.堵块,39.密封板,40.限位杆, 41.限位环,42.竖杆,43.滑道,44.滑块,45.托板,46.底板,47.第四电机, 48.滚轮,49.固定杆,50.套环,51.凸板,52.侧杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,一种节能型制冷设备,包括遥控器1、压缩室2、冷凝室3、节流阀4和蒸发器5,所述压缩室2、冷凝室3、节流阀4和蒸发器5依次连接,所述蒸发器5与压缩室2连接,所述遥控器1内设有PLC,所述压缩室2内设有压缩机构,所述冷凝室3的上方设有注液管6和密封块7,所述密封块7固定在注液管6的顶端,所述冷凝室3内设有冷凝机构,所述压缩机构、冷凝机构、节流阀4和蒸发器5均与PLC电连接;

该节能型制冷设备使用时,通过控制器操作设备启动,由压缩室2内的压缩机构将低温低压的冷剂蒸汽压缩成高温高压的蒸汽,将高温高压的蒸汽输送至冷凝室3中,形成高压常温的蒸汽后,再将蒸汽输送至节流阀4中,形成低压常温的冷剂液体,通过蒸发器5使液体蒸发吸热,对周围的环境进行制冷,同时蒸发吸热后产生的低温低压气体再通过压缩室2形成高温高压的蒸汽,如此循环,实现制冷功能。

如图2-3所示,所述压缩机构包括压缩组件、压缩杆8、活塞9、气缸10 和两个气管11,所述压缩组件通过压缩杆8与活塞9传动连接,所述活塞9设置在气缸10内,所述气缸10固定在压缩室2内,两个气管11均设置在气缸10 的一侧,所述气缸10分别通过两个气管11与冷凝室3和蒸发器5连通,所述气管11内设有流通组件,所述压缩组件包括第一电机12、驱动轮13、调节单元、驱动杆14、驱动框15、移动杆16、两个连接环17和两个连接杆18,所述第一电机12固定在压缩室2内,所述第一电机12与PLC电连接,所述第一电机12与驱动轮13传动连接,所述调节单元设置在驱动轮13上,所述调节单元与驱动杆14传动连接,所述驱动杆14位于驱动框15的内侧,所述移动杆16 的两端分别通过两个连接杆18与驱动框15固定连接,所述移动杆16与压缩杆 8固定连接,所述连接环17与连接杆18一一对应,所述连接环17套设在连接杆18上,所述连接环17固定在压缩室2内;

压缩机构在压缩蒸汽时,PLC控制第一电机12启动,带动驱动轮13旋转,驱动杆14作用在驱动框15的内壁上,带动驱动框15移动,当驱动框15向气缸10远离时,通过连接杆18带动驱动杆14移动,使得驱动杆14推动活塞9 向气缸10外部移动,两个气管11中,与蒸发器5连通的气管11导通,便于蒸发器5内的低温低压蒸汽进入气缸10内,便于引入蒸汽,当驱动框15靠近气缸10移动时,通过连接杆18带动移动杆16靠近气缸10移动,使得压缩杆8 推动活塞9向气缸10内部移动,压缩气缸10中的蒸汽,蒸汽气压达到设定值后,与冷凝器连通的气管11导通,使得高温高压的蒸汽进入冷凝室3中,如此通过驱动框15的往复循环,将压缩空气通入冷凝室3,为了节约能源,通过调节单元可控制驱动杆14与驱动轮13的轴线的距离位置,便于调节驱动框15的移动范围,从而控制气缸10内的压缩空气量,便于根据制冷需求灵活调节待压缩的蒸汽量,避免蒸汽压缩过多导致设备能耗增大。

如图5所示,所述冷凝室3的两侧设有通风管19,所述冷凝机构包括转动组件、冷凝管20、喷水管21、抽水管22、水泵23、风扇24、支杆25和若干喷头26,所述喷水管21固定在冷凝室3内,所述喷头26均匀分布在喷水管21的下方,所述冷凝管20位于喷头26的下方,所述冷凝管20的两端分别与节流阀 4和其中一个气管11连通,所述水泵23固定在喷水管21的下方,所述水泵23 通过抽水管22与冷凝室3的底部连通,所述转动组件与支杆25的底端传动连接,所述风扇24固定在支杆25的顶端,所述风扇24和水泵23均与PLC电连接。

高温高压蒸汽进入冷凝管20中,由冷凝管20吸收蒸汽的热量,对高温高压蒸汽进行降温,形成低温高压的蒸汽,由于冷凝管20吸收热量,使得冷凝管 20的温度上升,为了实现对冷凝管20的降温,提高了冷凝管20的吸热能力,便于设备能够吸收更多的高温高压的蒸汽的热量,加强冷凝效果,由PLC控制水泵23启动,通过抽水管22抽取冷凝室3内的底部的水流,并输送至喷水管 21中,通过喷头26喷出,使冷凝管20淋湿,而后通过转动组件带动支杆25围绕冷凝管20转动,同时风扇24开启,使冷凝管20表面的水流蒸发,带走冷凝管20表面的热量,并通过通风管19排出,从而对冷凝管20的表面进行降温处理,便于加强冷凝管20的吸热能力,提高冷凝效率,节约能源损耗。

如图3所示,所述调节单元包括第二电机27、轴承28、丝杆29、调节块 30和两个定向单元,所述第二电机27和轴承28均固定在驱动轮13上,所述第二电机27与PLC电连接,所述丝杆29位于第二电机27和轴承28之间,所述第二电机27与丝杆29传动连接,所述调节块30套设在丝杆29上,所述调节块30的与丝杆29的连接处设有与丝杆29匹配的第一螺纹,所述驱动杆14固定在调节块30上,两个定向单元分别位于调节块30的两侧。

PLC控制第二电机27启动,带动丝杆29旋转,丝杆29通过第一螺纹作用在调节块30上,使得调节块30沿着丝杆29的轴线进行移动,从而改变了调节块30和驱动杆14与驱动轮13的轴线的距离位置。

作为优选,为了实现调节块30的平稳移动,所述定向单元包括滑环31和滑轨32,所述滑轨32的形状为U形,所述滑轨32的两端固定在驱动轮13上,所述滑环31固定在调节块30上,所述滑环31套设在滑轨32上。通过固定在驱动轮13上的滑轨32,固定了滑环31的移动方向,从而固定了调节块30的移动方向,实现了调节块30的平稳移动。

作为优选,为了检测气缸10内的气压,所述气缸10内设有气压计33,所述气压计33与PLC电连接。利用气压计33检测气缸10内的蒸汽气压,并将气压数据反馈给PLC,PLC检测到气压数据达到一定值后,冷凝室3的气管11中,流通组件作用,使得压缩的蒸汽通过气管11流入冷凝室3中进行冷凝处理。

如图4所示,所述流通组件包括第三电机34、转轴35、套管36、弹簧37、堵块38、两个密封板39和两个限位单元,所述第三电机34固定在气管11内,两个密封板39分别固定在气管11的两侧的内壁上,两个气管11中,与冷凝室 3连通的气管11内,第三电机34位于密封板39的远离气缸10的一侧,与蒸发器5连通的气管11内,第三电机34位于密封板39的靠近气缸10的一侧,所述堵块38位于两个密封板39之间,所述第三电机34与转轴35传动连接,所述第三电机34与PLC电连接,所述转轴35设置在套管36内,所述套管36的与转轴35的连接处设有与转轴35匹配的第二螺纹,所述套管36通过弹簧37 与堵块38连接,所述弹簧37处于压缩状态,两个限位单元分别位于套管36的两侧。

在流通组件中,由于弹簧37受压缩,使得弹簧37对堵块38产生推力,挤压在两个密封板39之间,实现对气管11的密闭,当有蒸汽在气管11中流动时,蒸汽对堵块38产生作用力,当蒸汽的作用力大于弹簧37的作用力时,蒸汽推动堵块38,使得弹簧37进一步受压缩,此时堵块38脱离两个密封板39,使得气管11导通,而当气压减小后,弹簧37的弹力大于蒸汽的压力,弹簧37为恢复形变,推动堵块38向两个密封板39移动,堵住气管11,实现对气管11的封闭,为了调节弹簧37的弹力,通过PLC控制第三电机34启动,带动转轴35旋转,转轴35通过第二螺纹作用在套管36上,使得弹簧37沿着转轴35的方向移动,进而改变了转轴35与堵块38之间的距离,从而调节了弹簧37的受压缩程度。

作为优选,为了固定堵块38的移动方向,所述限位单元包括限位杆40和限位环41,所述限位杆40与堵块38固定连接,所述限位环41固定在套管36 上,所述限位环41套设在限位杆40上。通过固定在套管36上的限位环41,固定了限位杆40的移动方向,从而固定了堵块38的移动方向。

作为优选,为了实现套管36的平稳移动,所述套管36的上下两侧均设有竖杆42、滑道43和滑块44,所述滑道43固定在气管11的内壁上,所述滑块 44与滑道43滑动连接,所述滑块44通过竖杆42与套管36固定连接。

利用固定在气管11内壁上的滑道43,固定了滑块44的移动方向,通过竖杆42固定了套管36的移动方向,防止转轴35旋转时,带动套管36转动,从而实现了套管36的平稳移动。

作为优选,为了便于带动支杆25转动,所述转动组件包括托板45、转动单元和底板46,所述托板45的形状为环形,所述托板45固定在冷凝室3的内壁上,所述底板46固定在支杆25的底端,所述转动单元位于底板46和托板45 之间,所述转动单元与底板46传动连接。通过凸板51对转动单元进行支撑, PLC控制转动单元启动,使得底板46在托板45的上方进行转动,进而带动支杆 25转动。

作为优选,为了实现底板46的转动,所述转动单元包括第四电机47和两个滚轮48,所述第四电机47固定在底板46的下方,所述第四电机47与PLC电连接,两个滚轮48分别位于第四电机47的两侧。PLC控制第四电机47启动,带动两侧的滚轮48在托板45的上方进行转动,实现了底板46的移动。

作为优选,为了固定底板46的转动轨迹,所述转动组件还包括固定杆49、套环50、凸板51和侧杆52,所述凸板51通过固定杆49固定在冷凝室3内的底部,所述套环50套设在固定杆49上,所述套环50通过侧杆52与底板46固定连接。通过将套环50套设在固定位置的固定杆49上,使得套环50可沿着固定杆49的轴线进行转动,通过侧杆52固定了底板46的转动轨迹,并由凸板51 避免了套环50脱离固定杆49,从而实现了底板46的平稳转动。

该节能型制冷设备运行时,通过调节单元可控制调节块30与驱动轮13的轴线的距离位置,便于根据制冷需要调节蒸汽的压缩量,通过驱动框15带动活塞9往复移动,实现了蒸汽的压缩,使得高温高压的蒸汽进入冷凝室3中,在冷凝室3内,随着冷凝管20的吸热,冷凝管20温度上升,利用喷头26对冷凝管20喷洒水溶液,并由转动组件带动风扇24围绕冷凝管20转动,使得风扇24 加速冷凝管20表面的水分蒸发,带走冷凝管20表面的热量,加强冷凝管20的吸热能力,从而提高冷凝效率,减少能源损耗,实现节能效果。

与现有技术相比,该节能型制冷设备通过压缩机构将低温低压蒸汽压缩成高温高压蒸汽,利用调节单元可灵活控制蒸汽压缩量,避免压缩过多的蒸汽造成能源损耗,与现有的压缩机构相比,该压缩机构结构灵活,可根据制冷需求控制活塞9的往复移动范围,不仅如此,通过冷凝机构对高温高压蒸汽吸热,并通过转动组件带动风扇24围绕冷凝管20转动,加速冷凝管20的加温,提高冷凝效率,减小能源损耗,从而提高了设备的实用性,与现有的冷凝机构相比,该冷凝机构中,冷凝管20通过水冷和风冷实现二次降温,大幅度降低了冷凝管 20的温度,便于加强冷凝管20的吸热能力。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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