節(jié)能的制冷機組及壓縮膨脹模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷機組，尤其涉及一種具有壓縮膨脹模組的可有效節(jié)能的制冷機組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界常規(guī)能源消耗的劇增，使得人們越來越重視能源的節(jié)約，節(jié)能減排的觀念已日入人心。制冷機組在工業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中廣泛使用，例如，染料化工業(yè)中的加工過程冷卻，醫(yī)藥制造業(yè)中，藥品生產(chǎn)加工過程冷卻冷藏，大型混凝土工程中如水庫、礦山、鐵路、機場等大型建筑工程在快速冷卻混凝土的過程都需要用到制冷機組，又例如，大型的中央空調(diào)系統(tǒng)其制冷機組的功耗也是很大的。上述制冷裝置電能消耗大，能效低，基于現(xiàn)如今能源匱乏的現(xiàn)象，亟需一種新型的可有效節(jié)能的制冷機組。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本文提出一種壓縮機構(gòu)和膨脹機構(gòu)做成一個模組的壓縮膨脹模組，使其具有節(jié)能的效果。
[0004]本文還提出一種節(jié)能的制冷機組。
[0005]本文提供一種壓縮膨脹模組，用于制冷機組，所述制冷機組包括冷凝器、儲液罐、蒸發(fā)器。所述壓縮膨脹模組包括壓縮機、電機和透平膨脹機。壓縮機用以壓縮來自所述蒸發(fā)器的工質(zhì)并將壓縮的工質(zhì)傳送給所述冷凝器。電機與所述壓縮機連接用以驅(qū)動所述壓縮機。透平膨脹機用以接收來自所述儲液罐的工質(zhì)并將在所述透平膨脹機內(nèi)膨脹后的工質(zhì)傳送給所述蒸發(fā)器。
[0006]在一實施例中，所述壓縮膨脹模組包括轉(zhuǎn)軸，所述壓縮機與所述轉(zhuǎn)軸同軸地固定連接以與所述轉(zhuǎn)軸同軸轉(zhuǎn)動，所述透平與所述轉(zhuǎn)軸同軸地固定連接以與所述轉(zhuǎn)軸同軸轉(zhuǎn)動。
[0007]在一實施例中，所述電機包括永磁轉(zhuǎn)子和環(huán)繞所述永磁轉(zhuǎn)子的定子，所述永磁轉(zhuǎn)子包括固定于所述轉(zhuǎn)軸外圍的永磁體，所述電機位于所述壓縮機和所述透平之間。
[0008]在一實施例中，所述壓縮膨脹模組還包括發(fā)電機，所述發(fā)電機與所述透平連接以被所述透平驅(qū)動發(fā)電。
[0009]本文另提供一種節(jié)能的制冷機組，包括壓縮機、冷凝器、儲液罐、膨脹機構(gòu)、蒸發(fā)器以及驅(qū)動所述壓縮機的電機。工質(zhì)在所述壓縮機、冷凝器、儲液罐、膨脹機構(gòu)和蒸發(fā)器之間進行循環(huán)。所述膨脹機構(gòu)為透平膨脹機，驅(qū)動所述壓縮機所需的動力一部分來源于所述透平膨脹機的轉(zhuǎn)動。
[0010]在一實施例中，所述壓縮機和透平膨脹機固定在同一轉(zhuǎn)軸上。
[0011 ] 在一實施例中，所述電機包括永磁轉(zhuǎn)子和環(huán)繞所述永磁轉(zhuǎn)子的定子，所述永磁轉(zhuǎn)子包括固定于所述轉(zhuǎn)軸外圍的永磁體。
[0012]在一實施例中，所述制冷機組還包括一發(fā)電機，所述發(fā)電機與所述透平膨脹機連接以被所述透平膨脹機驅(qū)動發(fā)電，所述發(fā)電機發(fā)出的電力至少一部分供應至所述電機。
[0013]在一實施例中，所述轉(zhuǎn)軸、壓縮機、透平膨脹機和電機為一個整體的壓縮膨脹模組的部件，所述冷凝器、儲液罐和蒸發(fā)器通過管路連接至所述壓縮膨脹模組。
[0014]在一實施例中，所述壓縮機為二級離心式壓縮機。
[0015]綜上所述，本發(fā)明提供了一種節(jié)能的制冷機組，其膨脹機構(gòu)采用透平膨脹機，工質(zhì)在透平膨脹機中膨脹做功，其中壓縮機的動力來源至少一部分是來源于透平膨脹機吸收的膨脹功。如此，可降低驅(qū)動所述壓縮機的電機所需要的電能，從而達到節(jié)能效果。另外，所述制冷機組具有一壓縮膨脹模組，所述壓縮膨脹模組采用將壓縮機、透平以及電機模塊化組裝，方便了制冷機組的現(xiàn)場安裝布置。
【附圖說明】
[0016]圖1是制冷機組的一個實施例的簡化示意圖。
[0017]圖2是制冷機組的另一個實施例的簡化示意圖。
【具體實施方式】
[0018]在詳細描述實施例之前，應該理解的是，本發(fā)明不限于本申請中下文或附圖中所描述的詳細結(jié)構(gòu)或元件排布。本發(fā)明可為其它方式實現(xiàn)的實施例。而且，應當理解，本文所使用的措辭及術(shù)語僅僅用作描述用途，不應作限定性解釋。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等類似措辭意為包含其后所列出之事項、其等同物及其它附加事項。特別是，當描述“一個某元件”時，本發(fā)明并不限定該元件的數(shù)量為一個，也可以包括多個。
[0019]圖1是制冷機組的一個實施例的簡化示意圖。如圖1所示，所述制冷機組包括壓縮機10、冷凝器12、儲液罐14、膨脹機構(gòu)16、蒸發(fā)器18以及驅(qū)動壓縮機10的電機22。壓縮機10與膨脹機構(gòu)16固定在同一轉(zhuǎn)軸20上，其中壓縮機10包括輸入端口和輸出端口，冷凝器12與壓縮機10的輸出端口連接以使得經(jīng)壓縮機10壓縮后的工質(zhì)進入冷凝器12，蒸發(fā)器18連接在壓縮機10的輸入端口上以使經(jīng)過蒸發(fā)器18的工質(zhì)回收進壓縮機10內(nèi)進行下一循環(huán)。蒸發(fā)器18的另一端與膨脹機構(gòu)16連接，儲液罐14連接在冷凝器12與膨脹機構(gòu)16之間。
[0020]膨脹機構(gòu)16為一透平膨脹機16。在制冷機組運行時，工質(zhì)經(jīng)過透平膨脹機16時，在透平葉片上膨脹做功，然后進入蒸發(fā)器18吸收室內(nèi)空氣中的熱量進行蒸發(fā)，從而降低室內(nèi)溫度。同時，透平膨脹機16吸收工質(zhì)的膨脹功而轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的透平16通過轉(zhuǎn)軸20帶動壓縮機10轉(zhuǎn)動。因此，驅(qū)動壓縮機10轉(zhuǎn)動的動力一部分來自于電機22，還有一部分來自于透平膨脹機16吸收的膨脹功，也就是透平膨脹機16的轉(zhuǎn)動動能，因此節(jié)省了電機22所需要的電能。
[0021]在本實施例中，電機22安裝在壓縮機10與膨脹機構(gòu)16之間。電機22包括永磁轉(zhuǎn)子26和環(huán)繞永磁轉(zhuǎn)子26的定子28，其中永磁轉(zhuǎn)子26包括固定于轉(zhuǎn)軸20外圍的永磁體。
[0022]在一實施例中，上述轉(zhuǎn)軸20以及在轉(zhuǎn)軸20上同軸安裝的壓縮機10、透平膨脹機16及電機22組裝成一個整體的壓縮膨脹模組，而冷凝器12、儲液罐14和蒸發(fā)器18通過管路連接至該壓縮膨脹模組。其中，壓縮機10與轉(zhuǎn)軸20同軸地固定連接以與轉(zhuǎn)軸20同軸轉(zhuǎn)動，壓縮機10用以壓縮來自蒸發(fā)器18的工質(zhì)并將壓縮的工質(zhì)傳送給冷凝器12 ;透平膨脹機16與轉(zhuǎn)軸20同軸地固定連接以與轉(zhuǎn)軸20同軸轉(zhuǎn)動，透平膨脹機16用以接收來自儲液罐14的工質(zhì)并將膨脹后的工質(zhì)傳送給蒸發(fā)器18 ;電機22的永磁轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸20固定連接以驅(qū)動轉(zhuǎn)軸20轉(zhuǎn)動。
[0023]在上述實施例中，由于轉(zhuǎn)軸20、壓縮機10、透平膨脹機16及電機22構(gòu)成