CN201335000Y - 压缩机排气增压节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压缩机排气增压节能装置，即一种新型的用于提高压缩机排气压力和增强制冷系统冷凝器换热效果的压缩机排气增压节能装置。它包括压缩机出口连接渐缩管(1)、中间过渡套管(2)和渐扩型扩压管(3)。它连接在压缩机(4)排气管与制冷系统冷凝器(6)进口管之间。本实用新型充分利用了压缩机排气气流脉动、压缩机排气的焓差、喷管扩压管提高出口压力和自激振荡强化冷凝器换热等多方面的优点，进而降低了冰箱及空调制冷压缩机的排气压力与压比，提高了冰箱及空调制冷系统的能效比。该压缩机排气增压节能装置采用与冰箱及空调系统一致的紫铜管、铝管或邦迪管加工而成，具有良好的加工性能，综合来说均提高了传热效率和冰箱空调制冷系统的能效比，并且本实用新型构造简单，加工、安装均很方便，运行可靠，无需维护。

Description

压缩机排气增压节能装置

技术领域

本实用新型涉及一种节能装置，具体地说，是涉及一种用于减少电冰箱及空调制冷压缩机排气压力及压比，进而提高电冰箱及空调能效比的压缩机排气增压节能装置。

背景技术

随着社会的发展，家用电器越来越普及，家用电冰箱及空调的节能问题越来越受到关注。目前国内电冰箱每年的产量大约为1000万台，其平均能耗大约为0.75kWh/24h/台，故每年新增能耗750万度电；同时，国内空调每年的产量大约为3000万台套，空调的能耗更高。因此，如何进一步降低电冰箱及空调的能耗就显得很有必要，本实用新型就提出了一种新的辅助结构，直接安装在现有的冰箱及空调压缩机的排气出口管处，用于降低制冷压缩机的排气压力及压比，进而提高电冰箱及空调能效比的压缩机排气增压节能装置。

发明内容

本实用新型需解决的技术问题：针对全封闭式压缩机制冷系统出口温度明显高于实际的冷凝温度，同时其出口管内存在较明显的压力脉动，且其出口管内流动速度较高，而设计一种充分利用压缩机出口焓降、排气管内部的压力脉动和流动速度动能节能装置，降低压缩机的压缩比，从而提高电冰箱及空调的能效比，提高冰箱及空调制冷系统的制冷系数的压缩机排气增压节能装置。

本实用新型的工作原理：本实用新型充分利用了喷管及扩压管降速增压的热力学工作原理，同时还充分利用了压缩机出口管中的自激振荡来强化冷凝器中的换热，提高冷凝效率的工作原理，其中的自激振荡强化换热说明如下：由于管式换热器内部的温度梯度主要集中在边界层内。在层流或紊流条件下，如果能够有效的破坏边界层，减小层流边界层或层流底层的热阻，可以有效地提高局部换热系数，是强化对流换热过程的有力措施。在这种思路的启发下，本实用新型就将自激振荡脉冲射流用于强化换热和在保持制冷系统冷凝压力不变的前提下，降低压缩机的出口压力，进而降低压缩比，提高能效比。

本实用新型的技术方案：一种压缩机排气增压节能装置，包括压缩机出口连接渐缩管、中间过渡套管和渐扩型扩压管。所述的压缩机出口连接渐缩管包括扩口、直管、渐缩锥形管和出口直管；所述的中间过渡套管套接在压缩机出口连接渐缩管和渐扩型扩压管之间，形成所需要的自激振荡谐振腔；所述的渐扩型扩压管包括进口直管、渐扩管和出口直管。

所述压缩机出口连接渐缩管的扩口直径为6～25mm，直管直径4～23mm，渐缩锥形管角度范围为2～45°，出口直管的内径为0.8～10mm，其出口直管部分的长度为0～40mm；

所述中间过渡套管的内径为4～20mm，长度为0～100mm。

所述渐扩型扩压管的进口直管内径为0.8～10mm，进口直管部分的长度为0～40mm，渐扩管部分锥形扩张管的扩张角为2～25°，其出口直管部分的内径为5～20mm，出口直管部分长度为2～100mm；

所述压缩机出口连接渐缩管的出口直管部分与所述渐扩型扩压管进口直管部分可以直接相接连通，中间过渡管就直接套接在这一部分外面，其两端接缝采用氧焊、锡焊或氩氟焊可靠焊接。

所述压缩机排气增压节能方法与装置的材料可以为铜管、铝管、邦迪管，以及可以使用在制冷系统的其他管道材料。

由于采用上述结构，充分利用了喷管的热力学工作原理和自激振荡提高冷凝器管内的换热系数，强化冰箱及空调制冷系统冷凝器的内部换热系数。本实用新型的有益效果为：其一是制冷剂速度降低即动能转化势能，促使压力提高；其二是制冷剂在出口扩散器中温度的变化，这部分过热蒸汽的焓差也可以促使压缩机排气增压节能装置出口压力的升高；其三是利用制冷剂在压缩机排气增压节能装置出口产生的自激振荡作用，一方面该装置可以抑制其气流脉动作用，另一方面还可以使改善制冷剂在冷凝器中的换热效果，以上三方面的作用，综合来说，就可以提高制冷压缩机的综合能效比。

综上所述本实用新型一种压缩机排气增压节能装置具有结构简单，制造容易、成本低、无任何运动部件、可以长期运行、无需维护、不直接消耗机械能、可以实现载能流体的合理分配等优点，可以很容易地和冰箱及空调系统管路相联结，适用于冰箱及空调等制冷系统，可以成为冰箱及空调制冷系统实现节能的最重要的一个零部件，也可以使用在冰箱空调维修业，提高冰箱空调维修后的制冷性能，从而实现降低冰箱空调整机耗电量，达到节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为本实用新型的制冷系统连接示意图。

图3为本实用新型中间过渡套管形成的谐振腔容积与自激振荡频率变化示意图

图4为加入排气增压节能装置前后样机耗电量测试值对比图

附图1、2中，1-压缩机出口连接渐缩管、2-中间过渡套管、3-和渐扩型扩压管、4-压缩机、5-压缩机排气增压节能装置、6-冷凝器、7-干燥过滤器、8--毛细管-回气管换热器、9-蒸发器。

具体实施方式

下面结合附图，来详细说明压缩机排气增压节能装置的具体实施方式。

参见图1所示，一种压缩机排气增压节能装置，包括压缩机出口连接渐缩管1、中间过渡套管2(L8)和渐扩型扩压管3。所述的压缩机出口连接渐缩管1包括扩口L1、直管L2、渐缩锥形管L3和出口直管L4；所述的中间过渡套管2套接在压缩机出口连接渐缩管1和渐扩型扩压管3之间，形成所需要的自激振荡谐振腔；所述的渐扩型扩压管3包括进口直管L5、渐扩管L6和出口直管L7。

所述压缩机出口连接渐缩管1的扩口L1直径为6～25mm，直管L2直径4～23mm，渐缩锥形管L3角度范围为2～45°，出口直管L4的内径为0.8～10mm，其出口直管L4部分的长度为0～40mm。

所述中间过渡套管2的内径为4～20mm，长度L8为0～100mm。

所述渐扩型扩压管3的进口直管L5内径为0.8～10mm，进口直管L5部分的长度为0～40mm，渐扩管L6部分锥形扩张管的扩张角为2～25°，其出口直管L7部分的内径为5～20mm，出口直管L7部分长度为2～100mm。

所述压缩机出口连接渐缩管1的出口直管L4部分与所述渐扩型扩压管3进口直管L5部分可以直接相接连通，中间过渡套管2就直接套接在这一部分外面，其两端接缝采用氧焊、锡焊或氩弧焊可靠焊接。

所述压缩机排气增压节能方法与装置的材料可以为铜管、铝管、邦迪管，以及可以使用在制冷系统的其他管道材料。

参见图2所示，一种冰箱压缩机排气增压节能装置，包括压缩机4、压缩机排气增压节能装置5、冷凝器6、干燥过滤器7、毛细管-回气管换热器8、蒸发器9，所述压缩机4的输出通过管路接排气增压节能装置5的输入端，而排气增压节能装置5的输出端依次接冷凝器6、干燥过滤器7，所述干燥过滤器7通过毛细管-回气管换热器8中的毛细管输入端至其毛细管输出端再依次接蒸发器9、再通过回气管进入压缩机4的输入端。

本实用新型中，所述管道连接部分均采用氧焊或锡焊或氩弧焊可靠连接。

参见图3，横坐标为本实用新型压缩机出口连接渐缩管1的出口直管L4和渐扩型扩压管3进口直管L5之间的距离，其中中间过渡套管2(L8)的内径为6mm，纵坐标为自激振荡频率的变化值，说明了中间过渡套管2内径和长度L8的调节范围。

参见图4，为BCD-252型号的冰箱样机使用本实用新型前后的耗电量对比实验测试，其纵坐标为耗电量，单位为kWh/24h，其中A为使用前的耗电量，B为安装了本实用新型以后的耗电量测试结果，从图4中可以看出，具有很显著的节能效果。

实施例一：

参见图1所述压缩机排气增压节能装置5的压缩机出口连接渐缩管1的扩口L1，其扩口L1内径为7mm，其扩口L1长度为15mm，直接与压缩机4排气管出口相焊接。压缩机出口连接渐缩管1的直管L2内径为6mm，直管L2的长度为30mm，压缩机出口连接渐缩管1的渐缩锥形管L3的长度为30mm，其出口直管L4的内径为2mm，出口直管L4的长度为10mm。

所述中间过渡套管2的内径为5mm，长度L8为45mm。

所述渐扩型扩压管3的进口直管L5内径为2mm，进口直管L5部分的长度为10mm，渐扩管L6部分长度为70mm，其出口直管L7部分的内径为6mm，出口直管L7部分长度为50mm。

所有管道材料均为紫铜管，接头均采用氧焊连接。

本实用新型的应用范围并不仅仅局限于电冰箱制冷循环系统中，作为一种压缩机的排气增压节能装置，对于家用空调和其他类似的具有压缩机的系统，也可以设计出与原有制冷系统相匹配的具有同样节能效果的压缩机排气增压节能装置。

Claims (6)

1、一种压缩机排气增压节能装置，它包括压缩机出口连接渐缩管(1)、中间过渡套管(2)和渐扩型扩压管(3)三个部分，其特征在于：所述压缩机出口连接渐缩管(1)与压缩机(4)排气管直接焊接在一起，中间过渡套管(2)套焊接在压缩机出口连接渐缩管(1)上，再与渐扩型扩压管(3)相焊接，形成所需要的自激振荡谐振腔，渐扩型扩压管(3)的出口直管(L7)直接与制冷系统冷凝器(6)进口管相焊接。

2、根据权利要求1所述的一种压缩机排气增压节能装置，其特征在于：所述的压缩机出口连接渐缩管(1)包括扩口(L1)、直管(L2)、渐缩锥形管(L3)和出口直管(L4)，其中的扩口(L1)直径为6～25mm，直管(L2)直径4～23mm，渐缩锥形管(L3)角度范围为2～45°，出口直管(L4)的内径为0.8～10mm，出口直管(L4)部分的长度为0～40mm。

3、根据权利要求1所述的一种压缩机排气增压节能装置，其特征在于：所述的中间过渡套管(2)套接在压缩机出口连接渐缩管(1)和渐扩型扩压管(3)之间，形成所需要的自激振荡谐振腔，中间过渡套管(2)的内径为4～20mm，长度(L8)为0～100mm。

4、根据权利要求1所述的一种压缩机排气增压节能装置，其特征在于：所述的渐扩型扩压管(3)包括进口直管(L5)、渐扩管(L6)和出口直管(L7)，其中的进口直管(L5)内径为0.8～10mm，进口直管(L5)部分的长度为0～40mm，渐扩管(L6)部分锥形扩张管的扩张角为2～25°，其出口直管(L7)部分的内径为5～20mm，出口直管(L7)部分长度为2～100mm。

5、根据权利要求1所述的一种压缩机排气增压节能装置，其特征在于：所述压缩机出口连接渐缩管(1)的出口直管(L4)部分与所述渐扩型扩压管(3)进口直管(L5)部分可以直接相接连通，中间过渡套管(2)就直接套接在这一部分外面，其两端接缝采用氧焊、锡焊或氩弧焊可靠焊接。

6、根据权利要求1或2或3或4任一项所述的一种压缩机排气增压节能装置，其特征在于：所述的压缩机出口连接渐缩管(1)、中间过渡套管(2)和渐扩型扩压管(3)三部分均由与冰箱空调制冷系统一致的紫铜管、铝管或者邦迪管材料制作而成。

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