專利名稱：馬達電機聯(lián)軸式壓力能回收熱泵機構的制作方法
技術領域：
馬達電機聯(lián)軸式壓力能回收熱泵機構本發(fā)明屬于熱泵行業(yè)領域，涉及一種大大提高能效比的馬達電機聯(lián)軸式壓力能回收機構。
背景技術：
提高熱泵系統(tǒng)的能效比是提高熱泵效率、普及熱泵使用的關鍵技術。在冷媒技術發(fā)展趨于成熟的今天，熱泵的機構改進則是提高熱泵能效比的關鍵，是提高熱泵實用性和推廣普及使用的基礎。高效的熱泵將在許多工業(yè)和民用場合得到廣泛使用。現(xiàn)有的熱泵技術，機構和原理基本一致，效率不高的主要原因在于能源的浪費，目前熱泵壓縮機電能轉化的高壓冷媒的壓力能在膨脹閥處浪費最為嚴重，白白損失掉而沒有得到有效的利用，高壓冷媒只是單純通過膨脹閥進行節(jié)流降壓，有效能在節(jié)流過程中損失掉。針對這一情況，本發(fā)明提出的馬達電機聯(lián)軸式壓力能回收機構可以讓釋放熱量后的高壓冷媒在減壓過程中驅動馬達轉動，并借助于聯(lián)軸機構將釋放的壓力能回饋給壓縮機，有效驅動壓縮機轉動，減少壓縮機的電力輸入。理論上，高壓冷媒具有的壓力能完全來自于并等于低壓冷媒的壓縮能耗，考慮這其中摩擦、馬達的效率、聯(lián)軸器效率等因素的影響，能量損失占20%左右，回收80%的能量就可以使壓縮機電耗下降到原來的五分之一，從而可以使熱泵的能效比由現(xiàn)在的3 5大幅提高到15 25，這將極大地促進熱泵的推廣使用。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種結構簡單，易于實現(xiàn)，維護方便，能夠大大提高能效比的新型的熱泵機構。本發(fā)明的技術方案是馬達電機聯(lián)軸式壓力能回收機構在現(xiàn)有熱泵基本結構的基礎上做了較小的改動，采用新型的冷媒降壓馬達來取代現(xiàn)有的膨脹閥，同時借助聯(lián)軸機構把冷媒降壓馬達和壓縮機的主軸連接起來，在馬達實現(xiàn)對冷媒節(jié)流降壓的同時，把冷媒降壓所釋放的能量通過聯(lián)軸機構傳遞給壓縮機，驅動壓縮機主軸轉動來把壓縮低壓冷媒，減少了壓縮機本身所需要的電量輸入。吸收了熱量的高溫低壓冷媒進入壓縮機4，經(jīng)壓縮變成高溫高壓的冷媒，隨后高溫高壓冷媒進入放熱換熱器1，釋放熱量，等壓降溫，變成液態(tài)，經(jīng)冷媒儲液罐2，進入馬達3， 在馬達3中，高壓冷媒等溫膨脹，釋放能量，能量促進馬達3的轉動，并通過聯(lián)軸器5，把能量傳遞給壓縮機4，使其繼續(xù)對新進入的低壓冷媒進行壓縮，馬達3中的冷媒隨后流入吸熱換熱器6，吸收熱量，等壓升溫，體積膨脹，變成氣態(tài)低壓冷媒，然后再次進入壓縮機4，完成循環(huán)，重復以上過程，即可實現(xiàn)能量的轉移來完成制冷和制熱過程。馬達電機聯(lián)軸式壓力能回收機構包括放熱換熱器1、儲液罐2、馬達3、壓縮機4、聯(lián)軸器5、吸熱換熱器6。(參見圖 1)1、實現(xiàn)壓力能的回收，大大提高能效比，其特征在于冷媒減壓馬達在取代膨脹閥對冷媒實現(xiàn)節(jié)流降壓作用的同時，可以通過聯(lián)軸機構把冷媒釋放出的壓力能傳遞給壓縮機，驅動壓縮機轉動，從而減少了壓縮機本身所需的電能的輸入。[0008]2、結構簡單，易于實現(xiàn)，其特征在于該發(fā)明在現(xiàn)有熱泵結構的基礎上做了較小的改動，巧妙地選用合適的降壓馬達來取代傳統(tǒng)膨脹閥的節(jié)流減壓作用，同時借助聯(lián)軸器的結構把馬達和壓縮機的主軸連接起來，實現(xiàn)壓力能的回收，該結構易于實現(xiàn)，維護方便，可
靠性高。本發(fā)明的優(yōu)點是新技術與傳統(tǒng)技術最大的不同之處在于傳統(tǒng)技術中膨脹閥處存在節(jié)流減壓的能量損失，而新技術針對該損失，提出了一種機構來回收該能量并有效地用于低壓冷媒的壓縮過程中，從而大幅減少壓縮機電機耗電，可將熱泵能效比提高到目前能效比的3 5倍。
圖1是本發(fā)明馬達電機聯(lián)軸式壓力能回收機構的結構簡圖。1-放熱換熱器；2-儲液罐；3-馬達；4-壓縮機；5-聯(lián)軸器；6-吸熱換熱器。
具體實施方式
下面對本發(fā)明作進一步的說明。該結構的基礎研究主要體現(xiàn)在馬達的設計，聯(lián)軸器的設計和能量回收的比例，在工作過程中，馬達要實現(xiàn)膨脹閥的作用，冷媒由高壓變成低壓，同時該壓力能的釋放帶動馬達，又通過聯(lián)軸器驅動壓縮機的主軸。在理論上，能量最初來自于壓縮機做功W，通過馬達減少到了 W· η馬達，通過聯(lián)軸器，又減少到W· η馬達.η K軸器，系統(tǒng)剛開始運作時需要能量較大，待系統(tǒng)達到穩(wěn)定后，壓縮機的消耗減少到W-W · η馬達· η ，此時，系統(tǒng)的能效比為
COPH’C 妒_W·如達聯(lián)軸器。
權利要求1.馬達電機聯(lián)軸式壓力能回收機構，其特征在于壓縮機通過放熱換熱器和吸熱換熱器，與馬達相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的馬達電機聯(lián)軸式壓力能回收機構，其特征在于還設有能量傳遞的聯(lián)軸機構，機構的結構為聯(lián)軸機構的設計把馬達的主軸和壓縮機的主軸連接起來。
專利摘要本實用新型屬于熱泵行業(yè)領域，實現(xiàn)了一種極大提高熱泵能效比的新結構。發(fā)明內容主要涉及通過設計一種適用于冷媒減壓的馬達來取代膨脹閥，并將該馬達的輸出軸與壓縮機電機主軸相連接來回收能量減少壓縮機電能輸入的方法。本實用新型提出的馬達電機聯(lián)軸機構與傳統(tǒng)的熱泵改進技術結構不同，本結構利用高壓冷媒推動馬達做功，將高壓冷媒中的壓力能轉化為馬達轉動的動能，并將冷媒的壓力降低；馬達通過聯(lián)軸器與熱泵壓縮機電機連接聯(lián)合驅動熱泵壓縮機壓縮低壓熱媒輸出高壓熱媒，將動能轉化為高壓熱媒中的壓力能，實現(xiàn)了壓力能回收。
文檔編號F25B31/02GK201992908SQ201020237410
公開日2011年9月28日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權日2010年6月25日
發(fā)明者劉沖, 蔡茂林 申請人:蔡茂林