專利名稱：空氣渦輪制冷機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種空氣制冷設(shè)備，特別是一種采用航空空氣渦輪膨脹制冷技術(shù)，能在短時間內(nèi)獲得深冷溫度穩(wěn)定性好的空氣渦輪制冷機。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)行的技術(shù)方案中，深冷領(lǐng)域的制冷方法，主要是采用液氮或干冰制冷，因這些方法均存在著溫度穩(wěn)定性差、無法長期連續(xù)工作、成本高、效率低、貯運困難以及對環(huán)境產(chǎn)生污染等缺點，進而使其應(yīng)用和普及受到限制；如采用氟立昂蒸汽制冷，雖可長期連續(xù)工作，但卻存在著降溫速度慢、深冷深度淺以及對環(huán)境產(chǎn)生污染等缺點，其效果亦不盡人意。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，而提供一種采用航空空氣渦輪膨脹制冷技術(shù)，將普通壓縮空氣作為動力及制冷工介，既能在短時間內(nèi)獲得深冷深度深、深冷溫度穩(wěn)定性好，又可長期連續(xù)工作以及能顯著改善工作環(huán)境的空氣渦輪制冷機。
實現(xiàn)本實用新型目的的解決方案是一種空氣渦輪制冷機，包括一個水冷卻器、一個左干燥箱、一個右干燥箱、一個熱交換器和一個空氣渦輪膨脹機，其特別之處在于所述水冷卻器的冷卻水輸入端經(jīng)連接管裝有一個冷卻水閥門，其冷卻水輸出端經(jīng)連接管與排水口相連，其壓縮空氣輸入端經(jīng)連接管裝有一個壓縮氣閥門，其壓縮空氣輸出端經(jīng)連接管與上電控三通閥的中部接嘴相連，其上電控三通閥的左、右接嘴分別與左干燥箱和右干燥箱相連，所述左干燥箱與右干燥箱的上端部接嘴分別經(jīng)連接管與上三通閥的左、右接嘴相連，其側(cè)壁的上部分別經(jīng)連接管與所述上電控三通閥的左、右接嘴相連，其側(cè)壁的下部分別經(jīng)連接管與下電控三通閥的左、右接嘴相連，其下端部接嘴分別經(jīng)連接管與下三通閥的左、右接嘴相連，所述上三通閥的中部接嘴經(jīng)連接管與排氣口相連，所述上電控三通閥的中部接嘴經(jīng)連接管與所述水冷卻器的壓縮空氣輸出端相連，所述下電控三通閥的中部接嘴經(jīng)連接管與空氣渦輪膨脹機的渦輪壓縮端相連，所述下三通閥的中部接嘴經(jīng)連接管與熱交換器上端的壓縮氣輸入接嘴相連，所述熱交換器下端的壓縮氣輸出接嘴經(jīng)連接管與空氣渦輪膨脹機的渦輪膨脹端相連，其左側(cè)壁的回氣輸入接嘴經(jīng)連接管與低溫室相連，其右側(cè)壁的回氣輸出接嘴經(jīng)連接管與空氣渦輪膨脹機的渦輪壓縮端相連，所述空氣渦輪膨脹機包括一個渦輪壓縮端和一個渦輪膨脹端，其渦輪壓縮端的進氣接嘴經(jīng)連接管與所述熱交換器右測壁的回氣輸出接嘴相連，其出氣接嘴經(jīng)連接管與所述下電控三通閥的中部接嘴相連，所述渦輪膨脹端的進氣接嘴經(jīng)連接管與所述熱交換器下端的壓縮氣輸出接嘴相連，其出氣接嘴與低溫室的低溫進氣端相連。


附圖描述了本實用新型的一個優(yōu)選實施例。
圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖圖1的圖面說明如下1是壓縮氣閥門；2是冷卻水閥門；3是水冷卻器；4是連接管；5是上三通閥；6是排氣口；7是右鋼珠；8是上電控三通閥；9是上電控閥塊；10是左干燥箱；11是右干燥箱；12是下電控三通閥；13是下電控閥塊；14是下三通閥；15是左鋼珠；16是空氣渦輪膨脹機；17是渦輪膨脹端；18是渦輪壓縮端；19是熱交換器；20是低溫室。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的內(nèi)容加以詳細說明。
參見圖1知本實用新型實施例包括一個水冷卻器3、一個左干燥箱10、一個右干燥箱11、一個熱交換器19和一個空氣渦輪膨脹機16，所述水冷卻器3的冷卻水輸入端經(jīng)連接管4裝有一個冷卻水閥門2，其冷卻水輸出端經(jīng)連接管4與排水口相連，其壓縮空氣輸入端經(jīng)連接管4裝有一個壓縮氣閥門1，其壓縮空氣輸出端經(jīng)連接管4與上電控三通閥8的中部接嘴相連，其上電控三通閥8的左、右接嘴分別與左干燥箱10和右干燥箱11相連，所述左干燥箱10與右干燥箱11的上端部接嘴分別經(jīng)連接管4與上三通閥5的左、右接嘴相連，其側(cè)壁的上部分別經(jīng)連接管4與所述上電控三通閥8的左、右接嘴相連，其側(cè)壁的下部分別經(jīng)連接管4與下電控三通閥12的左、右接嘴相連，其下端部接嘴分別經(jīng)連接管4與下三通閥14的左、右接嘴相連，所述上三通閥5的中部接嘴經(jīng)連接管4與排氣口6相連，所述上電控三通閥8的中部接嘴經(jīng)連接管4與所述水冷卻器3的壓縮空氣輸出端相連，所述下電控三通閥12的中部接嘴經(jīng)連接管4與空氣渦輪膨脹機16的渦輪壓縮端18相連，所述下三通閥14的中部接嘴經(jīng)連接管4與熱交換器19上端的壓縮氣輸入接嘴相連，所述熱交換器19下端的壓縮氣輸出接嘴經(jīng)連接管4與空氣渦輪膨脹機16的渦輪膨脹端17相連，其左側(cè)壁的回氣輸入接嘴經(jīng)連接管4與低溫室20相連，其右側(cè)壁的回氣輸出接嘴經(jīng)連接管4與空氣渦輪膨脹機16的渦輪壓縮端18相連，所述空氣渦輪膨脹機16包括一個渦輪壓縮端18和一個渦輪膨脹端17，所述渦輪壓縮端18的進氣接嘴經(jīng)連接管4與所述熱交換器19右測壁的回氣輸出接嘴相連，其出氣接嘴經(jīng)連接管4與所述下電控三通閥12的中部接嘴相連，所述渦輪膨脹端17的進氣接嘴經(jīng)連接管4與所述熱交換器19下端的壓縮氣輸出接嘴相連，其出氣接嘴經(jīng)連接管4與所述低溫室20的低溫進氣端相連。
本實用新型實施例工作原理如下；根據(jù)空氣膨脹制冷原理，先將壓縮空氣送入熱交換器19內(nèi)進行預(yù)冷后，再送入空氣渦輪膨脹機16進行絕熱膨脹，由于輸出機械功，壓縮空氣自身內(nèi)能減少導(dǎo)致其溫度明顯下降，經(jīng)過降溫后的冷壓縮空氣再經(jīng)熱交換器19進行回冷循環(huán)以進一步降低進入空氣渦輪膨脹機16內(nèi)壓縮空氣的溫度，進而達到深度制冷的目的。具體操作時，先分別打開壓縮氣閥門1和冷卻水閥門2，來自外界的壓縮空氣便從壓縮氣閥門1的輸入端經(jīng)連接管4進入水冷卻器3，同時，經(jīng)冷卻水閥門2流入的冷卻水亦進入水冷卻器3，并對進入其內(nèi)的壓縮空氣進行冷卻，然后再將回水從其下端的排水口排出。冷卻后的壓縮空氣從水冷卻器3經(jīng)連接管4進入上電控三通閥8的中部接嘴，因其上電控閥塊9處于其內(nèi)腔的右端，壓縮空氣從其左端接嘴經(jīng)連接管4進入左干燥箱10干燥處理后，再從其下端出口經(jīng)連接管4進入下三通閥14的左端接嘴，推動左鋼珠15右移，并從其中部接嘴經(jīng)連接管4進入熱交換器19，從其下端部輸出接嘴經(jīng)連接管4送入空氣蝸輪膨脹機16的渦輪膨脹端17膨脹降溫后通過連接管4送入低溫室20使其降溫。所述低溫室20內(nèi)已冷卻的壓縮空氣再從其輸出端經(jīng)連接管4送入熱交換器19進行回冷循環(huán)以進一步降溫后，從其右側(cè)壁的輸出接嘴經(jīng)連接管4送入空氣渦輪膨脹機16的蝸輪壓縮端18，經(jīng)壓縮后從其輸出接嘴經(jīng)連接管4送入下電控三通閥12的中部接嘴，因下電控閥塊13處于其內(nèi)腔的左側(cè)，壓縮空氣從其右端接嘴經(jīng)連接管4送入右干燥箱11對其內(nèi)的干燥劑進行干燥處理，然后將廢氣從其上端的輸出接嘴經(jīng)連接管4送入上三通閥5的右端接嘴，推動其內(nèi)右鋼珠7將廢氣從中部接嘴通過連接管4送入排氣口6排出機外，完成壓縮空氣使低溫室20深度冷卻的一個循環(huán)。由于所述上電控三通閥8的上電控閥塊9和下電控三通閥12的下電控閥塊13分別處于其閥體內(nèi)腔的右、左兩側(cè)，并可周期性相互左、右移位，故左干燥箱10和右干燥箱11將隨著所述上電控閥塊9和下電控閥塊13的左、右移動而周期性的分別對從水冷卻器3輸入的壓縮空氣進行干燥和從空氣渦輪膨脹器16的渦輪壓縮端18輸入的空氣而對其內(nèi)的干燥劑進行干燥處理。
本實用新型實施例所述水冷卻器3可采用S1型系列；三通閥5、14可采用STF型系列；電控三通閥8、12可采用STFK型系列；干燥箱10、11可采用KGG型系列；熱交換器19可采用RJH型系列；空氣渦輪膨脹機16可采用LQ-9型系列。
結(jié)合上述實施例可以看出，本實用新型相比現(xiàn)行技術(shù)具有如下優(yōu)點1.采用航空空氣渦輪膨脹制冷技術(shù)，成本低、效率高、深冷深度深、深冷溫度穩(wěn)定性好；2.能夠長期連續(xù)工作、對環(huán)境無污染；3.結(jié)構(gòu)合理、貯運方便。
本實用新型可廣泛用于橡膠、熱處理、石油化工等行業(yè)的低溫室控制以及其它需要低溫室作業(yè)的場所，亦可取代現(xiàn)行采用液氮、干冰或其它制冷設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種空氣渦輪制冷機，包括一個水冷卻器(3)、一個左干燥箱(10)、一個右干燥箱(11)、一個熱交換器(19)和一個空氣渦輪膨脹機(16)，其特征在于所述水冷卻器(3)的冷卻水輸入端經(jīng)連接管(4)裝有一個冷卻水閥門(2)，其冷卻水輸出端經(jīng)連接管(4)與排水口相連，其壓縮空氣輸入端經(jīng)連接管(4)裝有一個壓縮氣閥門(1)，其壓縮空氣輸出端經(jīng)連接管(4)與上電控三通閥(8)的中部接嘴相連，其上電控三通閥8的左、右接嘴分別與左干燥箱(10)和右干燥箱(11)相連，所述左干燥箱(10)與右干燥箱(11)的上端部接嘴分別經(jīng)連接管(4)與上三通閥(5)的左、右接嘴相連，其側(cè)壁的上部分別經(jīng)連接管(4)與所述上電控三通閥(8)的左、右接嘴相連，其側(cè)壁的下部分別經(jīng)連接管(4)與下電控三通閥(12)的左、右接嘴相連，其下端部接嘴分別經(jīng)連接管(4)與下三通閥(14)的左、右接嘴相連，所述上三通閥(5)的中部接嘴經(jīng)連接管(4)與排氣口(6)相連，所述上電控三通閥(8)的中部接嘴經(jīng)連接管(4)與所述水冷卻器(3)的壓縮空氣輸出端相連，所述下電控三通閥(12)的中部接嘴經(jīng)連接管(4)與空氣渦輪膨脹機(16)的渦輪壓縮端(18)相連，所述下三通閥(14)的中部接嘴經(jīng)連接管(4)與熱交換器(19)的壓縮氣輸入接嘴相連，所述熱交換器(19)的壓縮氣輸出接嘴經(jīng)連接管(4)與空氣渦輪膨脹機(16)的渦輪膨脹端(17)相連，其回氣輸入接嘴經(jīng)連接管(4)與低溫室(20)相連，其回氣輸出接嘴經(jīng)連接管(4)與空氣渦輪膨脹機(16)的渦輪壓縮端(18)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣渦輪制冷機，其特征在于所述空氣渦輪膨脹機(16)的渦輪壓縮端(18)的進氣接嘴經(jīng)連接管(4)與所述熱交換器(19)的回氣輸出接嘴相連，出氣接嘴經(jīng)連接管(4)與所述下電控三通閥(12)的中部接嘴相連，其渦輪膨脹端(17)的進氣接嘴經(jīng)連接管(4)與所述熱交換器(19)的壓縮氣輸出接嘴相連，出氣接嘴經(jīng)連接管(4)與所述低溫室(20)的低溫進氣端相連。
專利摘要本實用新型涉及一種空氣渦輪制冷機。它包括一個水冷卻器、一個左干燥箱、一個右干燥箱、一個熱交換器和一個空氣渦輪膨脹機,所述水冷卻器的冷卻水輸出端與排水口相連,其壓縮空氣輸出端經(jīng)上電控三通閥分別與左干燥箱和右干燥箱相連,所述左干燥箱與右干燥箱分別與上、下三通閥以及上、下電控三通閥相連,所述熱交換器的壓縮氣輸出接嘴與空氣渦輪膨脹機的渦輪膨脹端相連,其回氣輸入接嘴與低溫室相連,其回氣輸出接嘴與空氣渦輪膨脹機的渦輪壓縮端相連。具有成本低、效率高、深冷溫度穩(wěn)定性好以及貯運方便、對環(huán)境無污染等特點,可廣泛用于橡膠、熱處理、石化等行業(yè)的低溫室控制,亦可取代現(xiàn)行采用的液氮、干冰或其它制冷設(shè)備。
文檔編號F25B11/00GK2519209SQ0127377
公開日2002年10月30日 申請日期2001年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月30日
發(fā)明者葉明華 申請人:葉明華