專利名稱:制冷機用渦輪增壓裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種制冷機用渦輪增壓裝置。
背景技術:
目前,常見的蒸汽壓縮式制冷機進行制冷循環時,制冷劑蒸發后以氣態 形式被壓縮機吸入,經壓縮后進入熱交換器,再經過節流裝置或膨脹機(一 般以定流量節流機構(如毛細管)居多實現制冷)完成循環。這樣,制冷工 質一般以過熱狀態進入壓縮機,工質體積有較大膨脹即比容增大,從而使得 實際參與制冷循環的工質質量相對減少;在壓縮機輸入功率確定的前提下, 壓縮機為實現制冷必需保證一定的壓縮比,則制冷系統的輸氣量變小,同時 壓縮機主軸和支撐軸承之間運轉時存在摩擦力,出現電機的輸入功率小,壓 縮機發熱等問題,設備制冷能力降低,壓縮機工作環境惡劣時,制冷設備效 率極低,甚至不能正常使用。
發明內容
本發明目的是提供一種制冷機用渦輪增壓裝置,該渦輪增壓裝置安裝在 壓縮機吸氣口側,通過制冷系統排氣或者外動力驅動,提高了壓縮機的輸氣 量,有效地增加了制冷劑的循環量,提高了制冷機的制冷量和制冷效率。
本發明的技術方案是 一種制冷機用渦輪增壓裝置,所述裝置包括中間 殼體以及分別位于中間殼體兩側的低壓渦輪部分和驅動部分,所述驅動部分 內部還驅動有一渦輪軸,所述渦輪軸從驅動部分軸向穿過中間殼體并與低壓 渦輪部分內的轉動件連接。
本發明進一步的技術方案是 一種制冷機用渦輪增壓裝置,所述裝置包 括中間殼體以及分別位于中間殼體兩側的低壓渦輪部分和驅動部分,所述驅 動部分內部還驅動有一渦輪軸,所述渦輪軸從驅動部分軸向穿過中間殼體并 與低壓渦輪部分內的轉動件連接;所述中間殼體內設有裝置渦輪軸的軸承系 統;所述渦輪軸位于制冷機用渦輪增壓裝置的徑向中心部位;所述低壓渦 輪部分包括一側與中間殼體相連的低壓渦輪殼體、設于低壓渦輪殼體另一側 中心部位的低壓制冷劑吸氣口、設于低壓渦輪殼體外直徑上的低壓制冷劑排 氣口以及準確安裝在渦輪軸上的轉動件,所述轉動件為低壓渦輪;所述驅動 部分為驅動電機,所述驅動電機為常用電磁驅動電機,所述驅動電機的轉動 輸出裝置與渦輪軸緊密連接;所述驅動部分為壓縮機高壓排氣驅動的渦輪增 壓器,其包括高壓渦輪殼體,所述高壓渦輪殼體與中間殼體的另一側相連, 所述高壓渦輪殼體上與中間殼體相對應的另一側設有高壓制冷劑排氣口,高 壓渦輪殼體外直徑上設有高壓制冷劑吸氣口 ,所述高壓渦輪殼體內還設有準 確安裝在渦輪軸上的高壓渦輪。 本發明優點是
1. 本發明釆用開創性的匹配設計,將渦輪增壓裝置與制冷系統配合使 用,改善制冷循環,降低單位制冷量的功耗。
2. 本發明充分利用渦輪增壓裝置輸氣量大,氣體壓縮比適中的特點, 彌補了壓縮機在大壓縮比的情況下,輸氣量小的缺點,在同一功耗下工作的 壓縮機實際輸氣系數大大提高,使得參加循環的制冷劑質量增加,制冷功率 提高。
3. 本發明采用制冷工質專用渦旋葉片,噪聲低、流量大、工質流動流 暢均勻,對壓縮機回氣進行了有效調節。
4. 本發明有效降低了壓縮機工作壓比,改善了壓縮機工作環境,系統 運行更加穩定,延長制冷設備使用壽命。
5. 本發明改善了壓縮機工作環境,壓縮機與渦輪增壓裝置聯合使用, 提高了系統的壓縮比,對于同一臺壓縮機而言可以實現寬范圍制冷,擴展了 壓縮機的使用范圍。
圖1為本發明的整體結構示意圖2為本發明的具體實施例一的示意圖3為本發明的具體實施例二的示意圖。
其中l低壓制冷劑吸氣口; 2低壓制冷劑排氣口; 3低壓渦輪殼體;4 中間殼體;5驅動部分;6低壓渦輪;7渦輪軸;8高壓渦輪殼體;9高壓制 冷劑吸氣口; IO高壓渦輪;ll高壓制冷劑排氣口; 12驅動電機。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
實施例如圖1至圖3所示, 一種制冷機用渦輪增壓裝置,所述裝置包
括中間殼體4以及分別位于中間殼體4兩側的低壓渦輪部分和驅動部分5,
所述驅動部分5內部還驅動有一渦輪軸7,所述渦輪軸7從驅動部分5軸向 穿過中間殼體4并與低壓渦輪部分內的轉動件連接。所述渦輪軸7位于制冷 機用渦輪增壓裝置的徑向中心部位。
所述低壓渦輪部分包括一側與中間殼體4相連的低壓渦輪殼體3、設于 低壓渦輪殼體3另一側中心部位的低壓制冷劑吸氣口 1、設于低壓渦輪殼體 3外直徑上的低壓制冷劑排氣口 2以及準確安裝在渦輪軸7上的轉動件,所 述轉動件為低壓渦輪6。
驅動部分5驅動該渦輪增壓裝置的渦輪軸7進行工作;低壓渦輪部分為 徑向外流式壓氣機,蒸發器回來的制冷劑蒸氣由低壓制冷劑吸氣口 1進入低 壓渦輪部分,經過低壓渦輪6的葉片后,再從低壓渦輪殼體3外直徑處的低 壓制冷劑排氣口2流出,回到壓縮機;中間殼體4設有一軸承系統,通過裝 置的渦輪軸7來支撐、連接渦輪增壓器和驅動部分,該軸承系統不可承受過 多載荷,其主要功能是準確定位葉輪的位置,使其盡可能靠近端部渦殼的輪 廓型線;渦輪軸7的軸承部要保持良好長效的密封并保持良好長效的潤滑。
具體實施例一
如圖2所示, 一種制冷機用渦輪增壓裝置,所述裝置包括中間殼體4 以及分別位于中間殼體4兩側的低壓渦輪部分和驅動部分5,所述驅動部分 5內部還驅動有一渦輪軸7,所述渦輪軸7從驅動部分5軸向穿過中間殼體 4并與低壓渦輪部分內的轉動件連接。所述渦輪軸7位于制冷機用渦輪增壓 裝置的徑向中心部位。
所述低壓渦輪部分包括一側與中間殼體4相連的低壓渦輪殼體3、設于 低壓渦輪殼體3另一側中心部位的低壓制冷劑吸氣口 1、設于低壓渦輪殼體 3外直徑上的低壓制冷劑排氣口 2以及準確安裝在渦輪軸7上的轉動件,所 述轉動件為低壓渦輪6。
所述驅動部分5為壓縮機高壓排氣驅動的渦輪增壓器,其包括高壓渦輪 殼體8,所述高壓渦輪殼體8與中間殼體4的另一側相連,所述高壓渦輪殼 體8上與中間殼體4相對應的另一側設有高壓制冷劑排氣口 11,高壓渦輪 殼體8外直徑上設有高壓制冷劑吸氣口 9,所述高壓渦輪殼體8內還設有準 確安裝在渦輪軸7上的高壓渦輪10。經過壓縮后的制冷劑氣體由高壓制冷 劑吸氣口 9進入并對高壓渦輪IO作用,而高壓渦輪IO通過渦輪軸7帶動低
壓渦輪6,由低壓渦輪6完成低壓制冷劑氣體的高速輸送,將制冷劑輸送到 壓縮機。而高壓制冷氣體經過高壓渦輪10后,由高壓制冷劑排氣口 11排出, 進入系統參加制冷循環。 具體實施例二
如圖3所示,具體實施例一中的驅動部分5換成驅動電機12,所述驅 動電機12的轉動輸出裝置與渦輪軸7緊密連接。所述驅動電機12為常用電 磁驅動電機。驅動電機12通過對中間殼體4內部的渦輪軸7作用,帶動低 壓渦輪6,由低壓渦輪6完成低壓制冷劑氣體的高速輸送,將制冷劑輸送到 壓縮機,制冷劑氣體經過壓縮后成為高壓氣體,再進入系統參加制冷循環。
本發明對制冷系統的循環方式進行了優化,充分發揮渦輪增壓器的壓縮 比小,輸氣量大的特點,彌補壓縮機在高壓縮比情況下輸氣量小的不足,提 高壓縮機輸氣系數,在同一電功率的情況下,有效增加了系統中參加實際制 冷的工質流量,制冷量大為提高,獲得較高的能效比,同時制冷壓縮機的使 用壽命增加,適用范圍更加廣泛。
權利要求
1.一種制冷機用渦輪增壓裝置,其特征在于所述裝置包括中間殼體(4)以及分別位于中間殼體(4)兩側的低壓渦輪部分和驅動部分(5),所述驅動部分(5)內部還驅動有一渦輪軸(7),所述渦輪軸(7)從驅動部分(5)軸向穿過中間殼體(4)并與低壓渦輪部分內的轉動件連接。
2. 根據權利要求1所述的制冷機用渦輪增壓裝置,其特征在于所述 低壓渦輪部分包括一側與中間殼體(4)相連的低壓渦輪殼體(3)、設于低 壓渦輪殼體(3)另一側中心部位的低壓制冷劑吸氣口 (1)、設于低壓渦輪 殼體(3)外直徑上的低壓制冷劑排氣口 (2)以及準確安裝在渦輪軸(7) 上的轉動件,所述轉動件為低壓渦輪(6)。
3. 根據權利要求1所述的制冷機用渦輪增壓裝置,其特征在于所述 驅動部分(5)為驅動電機(12),所述驅動電機(12)的轉動輸出裝置與渦 輪軸(7)緊密連接。
4. 根據權利要求3所述的制冷機用渦輪增壓裝置,其特征在于所述 驅動電機(12)為常用電磁驅動電機。
5. 根據權利要求1所述的制冷機用渦輪增壓裝置,其特征在于所述 驅動部分(5)為壓縮機高壓排氣驅動的渦輪增壓器,其包括高壓渦輪殼體(8),所述高壓渦輪殼體(8)與中間殼體(4)的另一側相連,所述高壓渦 輪殼體(8)上與中間殼體(4)相對應的另一側設有高壓制冷劑排氣口 (11), 高壓渦輪殼體(8)外直徑上設有高壓制冷劑吸氣口 (9),所述高壓渦輪殼 體(8)內還設有準確安裝在渦輪軸(7)上的高壓渦輪(10)。
6. 根據權利要求1所述的制冷機用渦輪增壓裝置,其特征在于所述 中間殼體(4)設有裝置渦輪軸(7)的軸承系統。
全文摘要
本發明公開了一種制冷機用渦輪增壓裝置,所述裝置包括中間殼體以及分別位于中間殼體兩側的低壓渦輪部分和驅動部分,所述驅動部分內部還驅動有一渦輪軸,所述渦輪軸從驅動部分軸向穿過中間殼體并與低壓渦輪部分內的轉動件連接。本發明安裝在壓縮機吸氣口側,通過制冷系統排氣或者外動力驅動,提高了壓縮機的輸氣量,有效地增加了制冷劑的循環量,提高了制冷機的制冷量和制冷效率。
文檔編號F04D25/02GK101169118SQ20071019043
公開日2008年4月30日 申請日期2007年11月23日 優先權日2007年11月23日
發明者劉明國 申請人:蘇州昆拓冷機有限公司