CN109611314A - 高承压亚临界co2制冷压缩机 - Google Patents
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Abstract
高承压亚临界CO2制冷压缩机。本发明涉及制冷系统，本发明主要包括机体、电机盖、轴承座、气缸盖、曲轴、活塞、连杆、气阀组件、定子、转子等组成。本发明通电后转子转动，曲轴带动连杆使活塞在气缸内上下往复运动，完成吸气、压缩、排气过程；解决了现有亚临界CO2制冷压缩机停机时需要附加维持冷却机组，长时间不使用要把CO2制冷剂排空，造成资源浪费的问题。采用上述结构设计，通过压缩腔及膨胀腔的对称布置，回收了CO2制冷剂运行过程中节流所产生的膨胀功，降低了节流损失，可用于提升CO2制冷系统的循环效率。
Description
技术领域
本发明涉及制冷系统，特别涉及一种高承压亚临界CO2制冷压缩机。
背景技术
现有生活中，空调在制冷过程中通常都是使用制冷剂制冷，制冷剂又称冷媒、致冷剂、雪种，是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。这些物质通常以可逆的相变(如气-液相变)来增大功率。如蒸汽引擎中的蒸汽、制冷机中的雪种等等。一般的蒸汽机在工作时，将蒸汽的热能释放出来，转化为机械能以产生原动力；而制冷机的雪种则用来将低温处的热量传动到高温处。传统工业及生活中较常使用的制冷剂通常是氨及氟利昂，其中氨的缺点在于其毒性较大，可燃，可爆，有强烈刺激性臭味，等熵指数较大，对锌铜有腐蚀作用；氟利昂的缺点在于其所产生的物质R22，而R22对大气臭氧层有轻微破坏作用，并会产生温室效应；其产生的另外一种物质R142b，R142b沸点较高，为-9.25℃；凝固点为-130.8℃，最大特点是在很高的冷凝温度下，冷凝压力并不高，并且其对大气臭氧层有微弱的破坏作用，而其产生的R134a易与水反映生成酸，腐蚀管络及压缩机，对系统干燥度要求更高，目前的压缩机电机线圈绝缘材料必须加强绝缘等级，是一种不太成熟的制冷剂。而CO2作为自然工质是唯一无毒、不然、廉价，可大规模应用的工质，得到业界的极力推崇。目前CO2制冷系统已经在欧洲的商业制冷领域和日本的热泵热水器市场得到了广泛的应用。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种氟侧管路短，蒸发温度高，冷凝温度低，机组效率高，成本低和模块化的高承压亚临界CO2制冷压缩机。
本发明的技术方案是：高承压亚临界CO2制冷压缩机，包括机体、电机盖、轴承座、气缸盖、曲轴、活塞、连杆、定子及转子；
所述曲轴通过平键连接有转子，在所述连杆的一端设有大头轴瓦，所述的曲轴与设有大头轴瓦的连杆配合运动，所述的连杆的另一端设有小头轴瓦，所述的小头轴瓦、活塞通过活塞销间隙配合运动。
所述的机体、电机盖、轴承座及气缸盖之间通过螺栓可拆卸式连接在一起。
所述活塞的直径为50mm、55mm、60mm中的一种。
所述的机体、电机盖、轴承座及气缸盖采用球墨铸铁材质。
所述大头轴瓦及小头轴瓦的材质为铅青铜，内径为红色涂层。
本发明的有益效果：采用上述结构的设计，通过压缩腔及膨胀腔的对称布置，回收了CO2制冷剂运行过程中节流所产生的膨胀功，降低了节流损失，可用于提升CO2制冷系统的循环效率。
附图说明
图1是本发明中结构示意图；
图2是图1的左视图；
图中1是机体，2是电机盖,3是轴承座，4是气缸盖，5是曲轴，6是活塞， 7是连杆，8是定子，9是转子，10是大头轴瓦，11是小头轴瓦，12是活塞销， 13是吸气阀口，14是吸气阀片，15是排气阀片，16是排气阀。
具体实施方式
本发明如图所示；高承压亚临界CO2制冷压缩机，包括机体1、电机盖2、轴承座3、气缸盖4、曲轴5、活塞6、连杆7、定子8及转子9；
所述曲轴5通过平键连接有转子9，在所述连杆7的一端设有大头轴瓦10，所述的曲轴5与设有大头轴瓦10的连杆7配合运动，所述的连杆7的另一端设有小头轴瓦11，所述的小头轴瓦11、活塞6通过活塞销12间隙配合运动。
所述的机体1、电机盖2、轴承座3及气缸盖4之间通过螺栓可拆卸式连接在一起，通常情况下采用高强度六角头螺栓连接。
所述活塞6的直径为50mm、55mm、60mm中的一种，活塞6的行程为36mm。
所述的机体1、电机盖2、轴承座3及气缸盖4采用球墨铸铁材质；压缩机外壳设计压力为100bar，鉴于外壳承受的压力大，故机体1、电机盖2、轴承座 3及气缸盖4采用球墨铸铁材质。
所述大头轴瓦10及小头轴瓦11的材质为铅青铜，内径为红色涂层。
通电后转子9转动带动曲轴5转动，转子9和曲轴5通过平键连接，曲轴5 和带有大头轴瓦10的连杆7间隙配合，连杆7另一端的小头轴瓦11、活塞6通过活塞销12间隙配合，带动活塞6在气缸内上下往复运动，完成吸气、压缩、排气过程；CO2作为制冷剂从吸气阀口13吸入，先冷却定子8、转子9，活塞6 向下运动时，气缸内压力小于背压，吸气阀片14打开，CO2气体进入气缸内；活塞6向上运动时，CO2气体压力大于背压时，排气阀片15打开，高压CO2气体排入气缸盖内，通过排气阀16排出压缩机，从而完成连续地吸气、排气过程。
本发明亚临界高承压活塞压缩机相比传统压缩机，使用CO2作为制冷剂，CO2 的临界温度为31.06℃(对应的饱和压力为73.84bar)；普通亚临界压缩机承压为55bar，使用亚临界压缩机时需要附加维持冷却机组，长期不用或停电时需要将系统内的CO2排放掉，造成了资源的浪费。亚临界高承压活塞压缩机设计压力为100bar，完全可以不必附加维持冷却机组，也不要排放掉，节约资源。
本发明采用上述结构的设计，通过压缩腔及膨胀腔的对称布置，回收了CO2 制冷剂运行过程中节流所产生的膨胀功，降低了节流损失，可用于提升CO2制冷系统的循环效率。
Claims (5)
1.高承压亚临界CO2制冷压缩机，其特征在于，包括机体、电机盖、轴承座、气缸盖、曲轴、活塞、连杆、定子及转子；
所述曲轴通过平键连接有转子，在所述连杆的一端设有大头轴瓦，所述的曲轴与设有大头轴瓦的连杆配合运动，所述的连杆的另一端设有小头轴瓦，所述的小头轴瓦、活塞通过活塞销间隙配合运动。
2.根据权利要求1所述的高承压亚临界CO2制冷压缩机，其特征在于，所述的机体、电机盖、轴承座及气缸盖之间通过螺栓可拆卸式连接在一起。
3.根据权利要求1所述的高承压亚临界CO2制冷压缩机，其特征在于，所述活塞的直径为50mm、55mm、60mm中的一种。
4.根据权利要求1所述的高承压亚临界CO2制冷压缩机，其特征在于，所述的机体、电机盖、轴承座及气缸盖采用球墨铸铁材质。
5.根据权利要求1所述的高承压亚临界CO2制冷压缩机，其特征在于，所述大头轴瓦及小头轴瓦的材质为铅青铜，内径为红色涂层。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113550801A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-10-26 | 南京久鼎制冷空调设备有限公司 | 一种带透平膨胀机构的co2制冷活塞压缩机 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2523966Y (zh) * | 2002-02-06 | 2002-12-04 | 广西贵港动力机器有限责任公司 | 行程小于70毫米的整体式曲轴175柴油机 |
| CN1995751A (zh) * | 2006-12-22 | 2007-07-11 | 西安交通大学 | 一种跨临界co2制冷循环用往复活塞压缩机 |
| CN101718267A (zh) * | 2009-04-30 | 2010-06-02 | 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 | 压缩机油气分离结构 |
| CN202971100U (zh) * | 2012-12-20 | 2013-06-05 | 浙江商业机械厂 | 活塞式制冷压缩机 |
| US20150240798A1 (en) * | 2012-10-01 | 2015-08-27 | Mayekawa Mfg. Co., Ltd. | Reciprocating compressor |
| CN209523856U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-10-22 | 南京久鼎制冷空调设备有限公司 | 高承压亚临界co2制冷压缩机 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2523966Y (zh) * | 2002-02-06 | 2002-12-04 | 广西贵港动力机器有限责任公司 | 行程小于70毫米的整体式曲轴175柴油机 |
| CN1995751A (zh) * | 2006-12-22 | 2007-07-11 | 西安交通大学 | 一种跨临界co2制冷循环用往复活塞压缩机 |
| CN101718267A (zh) * | 2009-04-30 | 2010-06-02 | 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 | 压缩机油气分离结构 |
| US20150240798A1 (en) * | 2012-10-01 | 2015-08-27 | Mayekawa Mfg. Co., Ltd. | Reciprocating compressor |
| CN202971100U (zh) * | 2012-12-20 | 2013-06-05 | 浙江商业机械厂 | 活塞式制冷压缩机 |
| CN209523856U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-10-22 | 南京久鼎制冷空调设备有限公司 | 高承压亚临界co2制冷压缩机 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113550801A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-10-26 | 南京久鼎制冷空调设备有限公司 | 一种带透平膨胀机构的co2制冷活塞压缩机 |
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