一种利用空气动力驱动的制冷装置的制作方法

本实用新型涉及制冷设备领域，特别是涉及一种利用空气动力驱动的制冷装置。

背景技术：

在现有的技术中，制冷装置一般使用内燃机或者电力驱动，非常受限于环境的影响，某些偏远地区或者移动的车辆上不方便配备内燃机或者供电设备。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种利用空气动力驱动的制冷装置，具有将风能转化为机械动能并运用于制冷装置，并且能够应用于多元场景的优点。

本实用新型的技术方案是：

一种利用空气动力驱动的制冷装置，包括涡轮和分别设置于所述涡轮两端的两个减速机；所述减速机的输出端连接有制冷压缩机，所述制冷压缩机还连接有散热器、节流器和冷媒发生器，所述制冷压缩机与所述散热器、所述节流器和所述冷媒发生器形成闭合回路。

在进一步的方案中，所述涡轮包括呈圆柱形的外壳，所述外壳的侧壁开设有进气口和排气口，所述进气口和所述排气口相互成90°或180°，所述外壳的内部轴线处设有动力输出轴，所述动力输出轴上固定安装有第一叶轮和第二叶轮，所述第一叶轮和第二叶轮沿所述动力输出轴的轴线方向交替设置，所述第一叶轮上环形阵列设有六个第一叶片，所述第二叶轮上环形阵列设有六个第二叶片，相邻所述第一叶片和所述第二叶片呈30°夹角设置，所述动力输出轴贯穿所述外壳的两端与所述减速机的输入端连接。

在进一步的方案中，所述散热器包括相互平行设置的两根第一空心管，所述第一空心管的两端均呈密闭状态，在两根所述第一空心管的侧壁处分别安装有第一制冷剂进口和第一制冷剂出口，在两根所述第一空心管之间阵列设有若干第一通管，所述第一通管的两端分别与两根所述第一空心管贯通连接。

在进一步的方案中，所述冷媒发生器包括相互平行设置的两根第二空心管，所述第二空心管的两端均呈密闭状态，在两根所述第二空心管的侧壁处分别安装有第二制冷剂进口和第二制冷剂出口，在两根所述第二空心管之间阵列设有若干第二通管，所述第二通管的两端分别与两根所述第二空心管贯通连接。

上述技术方案的工作原理如下：

本利用空气动力驱动的制冷装置可以将风能转化为机械能然后做功，主要应用在制冷领域，具体可以应用于移动车辆的制冷或者风力较大的地区的冷凝制取淡水。具体地，空气从涡轮的进气口进入，从排气口排出，带动涡轮的动力输出轴转动，由此风能成功转化为转动动能，减速机对输入的转动动能进行减速调节后将其传输给制冷压缩机做功，制冷压缩机与散热器和冷媒发生器形成闭合回路，回路里存在冷凝剂，制冷压缩机吸入来自冷媒发生器的低温低压的冷凝剂气体压缩成高温高压的冷凝剂气体，该高温高压的冷凝剂气体经过散热器的散热后变为低温高压的冷凝剂液体，然后流经节流阀，节流成低温低压的冷凝剂液体，然后低温低压的冷凝剂液体在冷媒发生器中吸收来自室内空气的热量，成为低温低压的冷凝剂气体，低温低压的冷凝剂气体又被压缩机吸入。室内空气经过蒸发器后，释放了热量，空气温度下降。如此压缩-冷凝-节流-蒸发反复循环，制冷剂不断带走室内空气的热量，从而降低了室内的温度。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所提供的利用空气动力驱动的制冷装置能够在多种环境下为制冷设备提供动力；

2、涡轮的内部包括交替设置的第一叶轮和第二叶轮，有利于涡轮的启动，并且能够较大程度的将风能转化为转动动能；

3、散热器由多根第一通管阵列排列设置，增大了比表面积，散热效果更好，并且降低了制冷压缩机的功率，减少了驱动力；

4、冷媒发生器由多根第二通管阵列排列设置，增大了比表面积，制冷效果更好，并且降低了制冷压缩机的功率，减少了驱动力。

附图说明

图1是本实用新型实施例1所述利用空气动力驱动的制冷装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1所述动力输出轴及第一叶轮和第二叶轮的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1所述制冷压缩机的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1所述散热器的结构示意图；

图5是图4的正视图；

图6是本实用新型实施例1所述冷媒发生器的结构示意图；

图7是图6的正视图；

图8是本实用新型实施例3应用于冷链箱式货车的效果示意图。

附图标记说明：

10、涡轮；11、外壳；111、进气口；112、排气口；12、动力输出轴；121、第一叶轮；1211、第一叶片；122、第二叶轮；1221、第二叶片；20、减速机；30、制冷压缩机；31、第四制冷剂进口；32、第四制冷剂出口；40、散热器；41、第一空心管；42、第二空心管；50、节流器；51、第三制冷剂进口；52、第三制冷剂出口；60、冷媒发生器；61、第二空心管；611、第二制冷剂进口；612、第二制冷剂出口；62、第二通管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。

实施例1：

如图1-7所示，本实施例提供了一种利用空气动力驱动的制冷装置，包括涡轮10和分别设置于涡轮10两端的两个减速机20，减速机20的输出端连接有制冷压缩机30，具体为减速机20的输出端与制冷压缩机30的电机连接，连接方式可以为用联轴器或者用链轮或者用法兰连接，制冷压缩机30还连接有散热器40、节流器50和冷媒发生器60，制冷压缩机30、散热器40、节流器50和冷媒发生器60通过铜管依次连接形成闭合回路。

涡轮10包括呈圆柱形的外壳11，外壳11的侧壁开设有进气口111和排气口112，进气口111和排气口112相互成90°，外壳11的内部轴线处设有动力输出轴12，动力输出轴12上安装有第一叶轮121和第二叶轮122，第一叶轮121和第二叶轮122沿动力输出轴12的轴线方向交替设置，所述第一叶轮121上环形阵列设有六个第一叶片1211，所述第二叶轮122上环形阵列设有六个第二叶片1221，相邻所述第一叶片1211与所述第二叶片1221呈30°夹角设置，动力输出轴12贯穿外壳11的两端与减速机20的输入端连接。

散热器40包括相互平行设置的两根第一空心管41，第一空心管41的两端均呈密闭状态，在两根第一空心管41的侧壁处分别安装有第一制冷剂进口411和第一制冷剂出口412，在两根第一空心管41之间阵列设有若干第一通管42，第一通管42的两端分别与两根第一空心管41贯通连接。

冷媒发生器60包括相互平行设置的两根第二空心管61，第二空心管61的两端均呈密闭状态，在两根第二空心管61的侧壁处分别安装有第二制冷剂进口611和第二制冷剂出口612，在两根第二空心管61之间阵列设有若干第二通管62，第二通管62的两端分别与两根第二空心管61贯通连接。

节流器50包括第三制冷剂进口51和第三制冷剂出口52。

制冷压缩机30包括第四制冷剂进口31和第四制冷剂出口32。

制冷压缩机30、散热器40、节流器50和冷媒发生器60通过铜管依次连接形成闭合回路，具体为，第四冷凝剂出口(制冷压缩机的出口)连接第一冷凝剂进口(散热器的进口)，第一冷凝剂出口(散热器的出口)连接第三冷凝器进口(节流器的进口)，第三冷凝器出口(节流器的出口)连接第二冷凝器进口(冷媒发生器的进口)，第二冷凝器出口(冷媒发生器的出口)连接第四冷凝器进口(冷凝压缩机的进口)。

上述技术方案的工作原理如下：

涡轮将风能转化为转动动能，经过减速机调整转速后将动能传递给制冷压缩机做功，制冷压缩机、散热器、节流器和冷媒发生器形成闭合回路，不断循环对室内降温制冷。

在本实施例中，涡轮的内部包括交替设置的第一叶轮和第二叶轮，第一叶轮和第二叶轮相邻的叶片相互呈30°，这样的设置方式使得相邻两个叶轮加起来在周向方向存在12个叶片(每相邻两个叶片之间的夹角为30°)，与原本的6个叶片(每相邻两个叶片之间的夹角为60°)相比，有利于涡轮的启动，当风从涡轮的进气口进入后能够轻易吹动叶片从而带动动力输出轴的转动，并且能够较大程度的将风能转化为转动动能，同时与单个叶轮上设置12个叶片相比，减少了单个叶轮的重量。

在本实施例中，散热器由多根第一通管阵列排列设置，增大了比表面积，散热效果更好，并且降低了制冷压缩机的功率，减少了驱动力。

在本实施例中，冷媒发生器由多根第二通管阵列排列设置，增大了比表面积，制冷效果更好，并且降低了制冷压缩机的功率，减少了驱动力。

实施例2

与实施例1相同，所不同之处在于：涡轮10的外壳11的进气口111和排气口112相互呈180°。

实施例3

如图8所示，本实施例是实施例1所提供的一种利用空气动力驱动的制冷装置应用于冷链箱式货车的情况，具体如下：

将涡轮固定安装在车厢靠近车头的一侧(即货车的正面)，涡轮的进气口朝向货车行驶的方向，出气口朝下，两个减速机分别安装在涡轮的两侧与涡轮的动力输出轴连接，减速机与制冷压缩机连接为其提供动力，散热器安装在涡轮的旁边同样朝向货车行驶的方向，节流器和冷媒发生器均安装在车厢的内部，制冷压缩机、散热器、节流器和冷媒发生器通过铜管连接形成闭合回路，不断循环对车厢内部降温制冷。

实施例3

本实施例是实施例1所提供的一种利用空气动力驱动的制冷装置应用于货车驾驶室空调的情况，原理及安装使用情况与实施例2类似，具体如下：

将涡轮固定安装在车厢靠近车头的一侧(即货车的正面)，涡轮的进气口朝向货车行驶的方向，出气口朝下，两个减速机分别安装在涡轮的两侧与涡轮的动力输出轴连接，减速机与空调的制冷压缩机连接为其提供动力，空调的内机安装在驾驶室内部。

实施例4

本实施例是实施例1所提供的一种利用空气动力驱动的制冷装置应用于岛屿空气动力冷凝制取淡水的情况，原理及安装使用情况与实施例2类似，具体如下：

将涡轮安装在室外风大的地方，散热器同样安装在室外，节流器和冷媒发生器安装在制水箱子的内壁。通过制冷，使得空气中的水分子冷凝成液态，达到制取淡水的目的。

实施例5

本实施例是实施例1所提供的一种利用空气动力驱动的制冷装置应用于高山无水区域制取淡水的情况，原理和使用方法与实施例4相同，不再多做赘述。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。