專利名稱：新型制冷設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種以氨或氯甲烷等制冷劑為工質的新型制冷設備。這種新型制冷設備除了包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等常規(guī)部件外，還包括三通閥或多通閥、氣缸組和發(fā)電機等主要部件，氣缸組能利用外界大氣壓力做功發(fā)電，并補償壓縮機耗電，因此可以節(jié)約電能。
背景技術：
我們知道，傳統(tǒng)制冷設備非常耗電，傳統(tǒng)制冷設備不能利用外界大氣壓力做功發(fā)電并補償壓縮機耗電，而全球面臨著地球變暖、化石燃料日漸枯竭的問題。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種新型制冷設備。這種新型制冷設備包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器、三通閥或多通閥、氣缸組和發(fā)電機等部件，并通過熱力學循環(huán)實現(xiàn)制冷。這種新型制冷設備的氣缸組安裝在一個密閉空間內，密閉空間內充滿氣體，如空氣或氫氣或氦氣，密閉空間內壓力等于或高于環(huán)境溫度下制冷劑液化壓力，等于或低于壓 縮機出口壓力，根據環(huán)境溫度調節(jié)密閉空間內壓力和壓縮機出口壓力，密閉空間能夠和外界進行熱交換。氣缸組由氣缸I和氣缸2等兩個或多個氣缸組成，因為汽態(tài)制冷劑需要在氣缸內經歷吸汽和壓縮排汽過程，這些過程都需要時間來完成，如果氣缸組是單獨一個氣缸，新型制冷設備將不能連續(xù)工作。氣缸的體積由壓縮機出口的汽態(tài)制冷劑的流量與液態(tài)制冷劑通過膨脹閥時的流量之間的流量差確定，流量差越大，氣缸的體積越大。氣缸的數量主要由冷凝器的冷卻速度確定，冷凝器的冷卻速度越快，所需的氣缸的數量越少。這些氣缸外壁由隔熱性能好的材料制成，目的是為了使氣缸始終保持制冷劑蒸汽所必須具有的溫度，減少冷凝損失。每個氣缸的結構是相同的，每個氣缸都有進汽閥和排汽閥，活塞能夠在這些氣缸的內部移動。每個氣缸通過排汽閥與冷凝器連接。氣缸I和氣缸2等氣缸的入口可以依次連接壓縮機的出口。相應地，一個三通閥或多通閥安裝在壓縮機出口，并連接氣缸I和氣缸2等氣缸的入口，當制冷劑離開壓縮機后將會進入氣缸I或氣缸2等氣缸的內部。制冷劑依次流經壓縮機、三通閥或多通閥、氣缸組、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器，最后從蒸發(fā)器進入壓縮機。汽態(tài)制冷劑在壓縮機內被急速絕熱壓縮，溫度升高，壓強增大，使汽態(tài)制冷劑排出壓縮機，壓縮機出口的汽態(tài)制冷劑壓力等于或高于密閉空間內氣體壓力。汽態(tài)制冷劑排出壓縮機后，通過三通閥或多通閥進入氣缸組的氣缸I或氣缸2等氣缸內，例如先進入氣缸I內。開始時，活塞在氣缸I的底部，氣缸I排汽閥關閉，氣缸I進汽閥打開并連接壓縮機。拉升活塞把從壓縮機出來的汽態(tài)制冷劑引入氣缸1，通過調節(jié)活塞的拉升高度調節(jié)氣缸I進汽量，根據壓縮機出口的汽態(tài)制冷劑的流量與液態(tài)制冷劑通過膨脹閥時的流量之間的流量差，先確定氣缸I所需的進汽量及活塞所需的拉升高度，當活塞拉升到所需高度時，氣缸I進汽閥關閉，排汽閥打開，排汽閥的開度可調節(jié)，排汽閥開啟使氣缸I與其冷凝器接通，汽態(tài)制冷劑進入冷凝器使氣缸I內壓力降低，當氣缸I內壓力低于密閉空間內壓力時，活塞受壓下降，從而帶動發(fā)電機發(fā)電?；钊粔旱綒飧譏底部后關閉排汽閥，打開進汽閥并連接壓縮機，再次拉升活塞。如此循環(huán)使密閉空間內壓力對活塞壓縮做功發(fā)電。 當氣缸I進汽閥關閉時，氣缸2的進汽閥打開并連接壓縮機的出口，氣缸2重復與氣缸I同樣的操作。對于冷凝器氣缸組的一系列氣缸重復與氣缸I同樣的操作。汽態(tài)制冷劑進入冷凝器后，向冷卻水(或周圍空氣)放熱，直到其溫度等于環(huán)境溫度。根據環(huán)境溫度調節(jié)氣缸排汽閥的開度，使冷凝器內壓力等于環(huán)境溫度下制冷劑液化的壓力，使汽態(tài)制冷劑在冷凝器內液化。
液態(tài)制冷劑離開冷凝器后進入膨脹閥，降壓降溫并部分汽化，再進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器由于壓縮機的抽吸作用因而壓強較低。低溫液態(tài)制冷劑將從蒸發(fā)器及環(huán)境中吸熱而變?yōu)槌仄麘B(tài)制冷劑，此汽態(tài)制冷劑最后被吸入壓縮機進行下一循環(huán)。
具體實施例方式下面介紹一具體實施例，具體實施方式
不局限于此一例。新型制冷設備和傳統(tǒng)制冷設備非常相似，因此可以把傳統(tǒng)制冷設備改裝成新型制冷設備。為了把傳統(tǒng)制冷設備改裝成新型制冷設備，需要在傳統(tǒng)制冷設備的壓縮機出口和冷凝器進口之間安裝一個三通閥或多通閥及一個氣缸組。氣缸組安裝在一個密閉空間內，密閉空間內充滿氣體，如空氣或氫氣或氦氣，密閉空間內壓力等于或高于環(huán)境溫度下制冷劑液化壓力，等于或低于壓縮機出口壓力，根據環(huán)境溫度調節(jié)密閉空間內壓力和壓縮機出口壓力，目的是使汽態(tài)制冷劑能夠順利進入氣缸，及能夠在冷凝器里液化。例如，以氨為制冷劑，如果環(huán)境溫度為30度，則密閉空間內壓力應該設定為大于或等于I. 1672Mpa，因為在此壓力下，30度的氨將會液化。氣缸的體積可以根據壓縮機出口汽態(tài)制冷劑的流量與液態(tài)制冷劑通過膨脹閥時的流量之間的流量差確定，流量差越大，氣缸的體積越大。氣缸的數量主要由冷凝器的冷卻速度確定，冷凝器的冷卻速度越快，所需的氣缸的數量越少。汽態(tài)制冷劑在壓縮機內被急速絕熱壓縮，溫度升高，壓強增大，使汽態(tài)制冷劑排出壓縮機，壓縮機出口的汽態(tài)制冷劑壓力等于或高于密閉空間內氣體壓力。汽態(tài)制冷劑排出壓縮機后，通過三通閥或多通閥進入氣缸組的氣缸I或氣缸2等氣缸內，例如先進入氣缸I內。開始時，活塞在氣缸I的底部，氣缸I排汽閥關閉，氣缸I進汽閥打開并連接壓縮機。拉升活塞把從壓縮機出來的汽態(tài)制冷劑引入氣缸1，通過調節(jié)活塞的拉升高度調節(jié)氣缸I進汽量，根據壓縮機出口的汽態(tài)制冷劑的流量與液態(tài)制冷劑通過膨脹閥時的流量之間的流量差，先確定氣缸I所需的進汽量及活塞所需的拉升高度，當活塞拉升到所需高度時，氣缸I進汽閥關閉，排汽閥打開，排汽閥開啟使氣缸I與其冷凝器接通，汽態(tài)制冷劑進入冷凝器使氣缸I內壓力降低，當氣缸I內壓力低于密閉空間內壓力時，活塞受壓下降，從而帶動發(fā)電機發(fā)電。活塞被壓到氣缸I底部后關閉排汽閥，打開進汽閥并連接壓縮機，再次拉升活塞。如此循環(huán)使密閉空間內壓力對活塞壓縮做功發(fā)電。當氣缸I進汽閥關閉時，氣缸2的進汽閥打開并連接壓縮機的出口，氣缸2重復與氣缸I同樣的操作。對于冷凝器氣缸組的一系列氣缸重復與氣缸I同樣的操作。汽態(tài)制冷劑進入冷凝器后，向冷卻水(或周圍空氣)放熱，直到其溫度等于環(huán)境溫度。根據環(huán)境溫度調節(jié)氣缸排汽閥的開度，使冷凝器內壓力等于環(huán)境溫度下制冷劑液化的壓力，使汽態(tài)制冷劑在冷凝器內液化。
液態(tài)制冷劑離開冷凝器后進入膨脹閥，降壓降溫并部分汽化，再進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器由于壓縮機的抽吸作用因而壓強較低。低溫液態(tài)制冷劑將從蒸發(fā)器及環(huán)境中吸熱而變?yōu)槌仄麘B(tài)制冷劑，此汽態(tài)制冷劑最后被吸入壓縮機進行下一循環(huán)。
權利要求
1.一種新型制冷設備，其特征在于這種新型制冷設備除了包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等常規(guī)部件外，還包括三通閥或多通閥、氣缸組和發(fā)電機等主要部件，制冷劑依次流經壓縮機、三通閥或多通閥、氣缸組、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器，最后從蒸發(fā)器進入壓縮機，氣缸組能利用外界大氣壓力做功發(fā)電，并補償壓縮機耗電。
2.根據權利要求I所述的一種新型制冷設備，其特征在于所述的的氣缸組由氣缸I和氣缸2等兩個或多個氣缸組成，這些氣缸外壁由隔熱性能好的材料制成，目的是為了使氣缸始終保持制冷劑蒸汽所必須具有的溫度，減少冷凝損失，每個氣缸的結構是相同的，每個氣缸都有進汽閥和排汽閥，排汽閥的開度可調節(jié)，活塞能夠在這些氣缸的內部移動，每個氣缸通過排汽閥與冷凝器連接。
3.根據權利要求I所述的一種新型制冷設備，其特征在于汽態(tài)制冷劑排出壓縮機后，通過三通閥或多通閥進入氣缸組的氣缸I或氣缸2等氣缸內，開始時，活塞在氣缸的底部，氣缸排汽閥關閉，氣缸進汽閥打開并連接壓縮機，拉升活塞把從壓縮機出來的汽態(tài)制冷劑引入氣缸1，通過調節(jié)活塞的拉升高度調節(jié)氣缸I進汽量，先確定氣缸I所需的進汽量及活塞所需的拉升高度，當活塞拉升到所需高度時，氣缸I進汽閥關閉，排汽閥打開，排汽閥開啟使氣缸I與其冷凝器接通，汽態(tài)制冷劑進入冷凝器使氣缸I內壓力降低，當氣缸I內壓力低于密閉空間內壓力時，活塞受壓下降，從而帶動發(fā)電機發(fā)電，活塞被壓到氣缸I底部后關閉排汽閥，打開進汽閥并連接壓縮機，再次拉升活塞，如此循環(huán)使密閉空間內壓力對活塞壓縮做功發(fā)電，對于冷凝器氣缸組的一系列氣缸重復同樣的操作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種以氨或氯甲烷等制冷劑為工質的新型制冷設備。這種新型制冷設備除了包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等常規(guī)部件外，還包括三通閥或多通閥、氣缸組和發(fā)電機等主要部件，氣缸組能利用外界大氣壓力做功發(fā)電，并補償壓縮機耗電，因此可以節(jié)約電能。
文檔編號F01B23/10GK102829569SQ201210344608
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權日2011年11月3日
發(fā)明者龔炳新 申請人:龔炳新