CN204436678U - 用于冷却系统的无偿动能装置 - Google Patents

Abstract

一种用于冷却系统的无偿动能装置，包含：与一个冷凝器、一个压缩机连接且供冷媒进、出的一个冷却器，及一个叶轮组。该叶轮组迎向喷射入该冷却器内的冷媒而旋转，并产生动能。借此，利用该冷却系统中高压液态的冷媒产生无偿的动能，而能够达到恒速驱动风扇、冷却泵浦等动力装置运转的目的，不但能够降低用电成本，且符合环保需求。

Description

用于冷却系统的无偿动能装置

技术领域

本实用新型涉及一种无偿动能装置，特别是涉及一种用于冷却系统的无偿动能装置。

背景技术

参阅图1，一般的冷却系统主要包含有供应冷却流体的一个冷却塔11、与该冷却塔11连接形成一个循环回路101的一个冷凝器12、加压冷却流体依循该循环回路101流动的一个冷水泵13、与该冷凝器12连接形成另一个循环回路102的一个冷却器14、加压冷媒依循该循环回路102流动的一个压缩机15，及加压工作流体进、出该冷却器14且依循一个循环回路103流动的一个冰水泵16。

前述冷媒依循该循环回路102在该冷凝器12、冷却器14间循环流动，且与该冷凝器12内依循该循环回路101流动的冷却流体进行热交换。前述工作流体依循该循环回路103与该冷却器14内的冷媒进行热交换，冷却后的工作流体则输出至一个空调设备17或冷水设备后，再回流至该冷却器14。

惟，在全球因应气候变迁与保护环境的呼声中，如何节省能源的耗用量，及发展具有洁净、低温室气体排放及自产能源特性的再生能源，也愈来愈获得重视。因此，在前述冷却塔11、压缩机15、冷水泵13、冰水泵16均需要电能启动的情形下，如何节省能源，便成为本实用新型发明人极思克服解决的目标。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够节省能源的用于冷却系统的无偿动能装置。

本实用新型的用于冷却系统的无偿动能装置包含：一个冷却器，及一个叶轮组。

该冷却器与该冷凝器、该压缩机连接，且供冷媒进、出。

该叶轮组安装在该冷却器一侧，并迎向喷射入该冷凝器内的冷媒而旋转，及产生动能。

本实用新型的用于冷却系统的无偿动能装置，还包含有转换该叶轮组的动能为电能的一个发电机。

本实用新型的用于冷却系统的无偿动能装置，该发电机具有该叶轮组同轴转动的一个第一磁盘、设置在该叶轮组一侧的一个壳座、穿枢在该壳座内的一个转轴、缠绕该转轴的一个线圈、与该转轴同轴转动且在第一磁盘磁场作用范围内的一个第二磁盘，及环绕该转轴与该线圈且设置在该壳座内的数个磁性元件。

本实用新型的用于冷却系统的无偿动能装置，还包含有一个第一泵轮组，及一个第二泵轮组，该第一泵轮组与该冷凝器连接而与该冷却塔形成加压冷却流体进、出该冷凝器的一个第一循环回路，该冷却器与该冷凝器、该压缩机间则形成供冷媒进、出的一个第二循环回路，该第二泵轮组安装在该叶轮组与该第一泵轮组间，且与该叶轮组、该第一泵轮组形成连动，并连接该冷却器，形成压缩工作流体进、出该冷却器的一个第三循环回路，使该冷却器内的冷媒与工作流体进行热交换。

本实用新型的用于冷却系统的无偿动能装置，该叶轮组具有安装在该冷却器的一个叶轮座、沿一条轴线方向穿枢该叶轮座的一个轮轴，及枢设在该叶轮座内且与该轮轴同轴转动的一个叶轮。

本实用新型的用于冷却系统的无偿动能装置，该第一泵轮组与该第二泵轮组分别具有供该轮轴穿经的一个泵轮座，及枢设在该泵轮座内且与该轮轴同轴转动的一个泵轮。

本实用新型的用于冷却系统的无偿动能装置，该叶轮座具有环绕该轴线且界定出一个容室的一个环壁、形成在该环壁且供冷媒进入的一个入口、环绕该轴线形成在该环壁内且与该入口连通的一个流道，及与该流道、该容室连通且环绕该轴线分布的数个喷射口，及形成在朝向该冷却器的一侧且导引冷媒进入该冷却器的数个出口，该容室供该叶轮枢设，所述喷射口分别朝向该叶轮。

本实用新型的用于冷却系统的无偿动能装置，还包含有一个压力控制器，该压力控制器与该叶轮座的入口连通，且用于控制由该入口进入该容室的液态冷媒压力，使液态冷媒能够维持稳定的压力进入该容室。

本实用新型的有益效果在于：利用该冷却系统中高压液态的冷媒产生无偿的动能，而能够达到恒速驱动该冷却器运转的目的，不但能够低用电成本，且能够符合环保需求。

附图说明

本实用新型的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是一般冷却系统的示意图；

图2是本实用新型用于冷却系统的无偿动能装置的一个第一实施例的示意图；

图3是该实施例中一个叶轮组的剖视图；

图4是该实施例的剖视图；

图5是本实用新型用于冷却系统的无偿动能装置的一个第二实施例的剖视图；

图6是本实用新型用于冷却系统的无偿动能装置的一个第三实施例的剖视图；及

图7是本实用新型用于冷却系统的无偿动能装置的一个第四实施例的剖视图。

具体实施方式

参阅图2、图3，及图4，本实用新型无偿动能装置的一个第一实施例安装在一个冷却系统2。该冷却系统2同样包含有供应冷却流体的一个冷却塔21、与该冷却塔21连接形成一个第一循环回路201的一个冷凝器22，及压缩冷媒进、出该冷凝器22的一个压缩机23。该无偿动能装置包含一个第一泵轮组3、一个冷却器4、一个叶轮组5、一个第二泵轮组6、一个发电机7，及一个压力控制器8。

该第一泵轮组3与该冷凝器22连接而与该冷却塔21形成加压冷却流体进、出该冷凝器22的第一循环回路201，并具有一个泵轮座31，及枢设在该泵轮座31的一个泵轮32。该泵轮座31具有供冷却流体进、出的一个入口311与一个出口312。

该冷却器4与该冷凝器22、该压缩机23连接，形成供冷媒进、出的一个第二循环回路202。

该叶轮组5具有安装在该冷却器4一侧的一个叶轮座51、沿一条轴线X方向穿枢该叶轮座51且穿经该泵轮座31而与该泵轮32形成连动的一个轮轴52，及与该轮轴52同轴转动的一个叶轮53。该叶轮座51具有环绕该轴线X且界定出一个容室510的一个环壁511、形成在该环壁511且供冷媒进入的一个入口512、环绕该轴线X形成在该环壁511内且与该入口512连通的一个流道513、与该流道513、该容室510连通且环绕该轴线X分布的数个喷射口514，及形成在朝向该冷却器4的一侧且导引冷媒进入该冷却器4的数个出口515。该容室510供该叶轮53枢设。所述喷射口514分别朝向该叶轮53。

该第二泵轮组6与该冷却器4连接而与一个空调设备或冷水设备(图未示)形成加压工作流体进、出该冷却器4的第三循环回路203，并具有安装在该叶轮组5与该第一泵轮组3间且供该轮轴52穿经的一个泵轮座61，及枢设在该泵轮座61内且与该轮轴52形成连动的一个泵轮62。该泵轮座61具有供工作流体进、出的一个入口611与一个出口612。

该发电机7安装在该第一泵轮组3一侧，且能够转换该轮轴52的动能为电能后，输出电能。在本实施例中，该发电机7具有与该轮轴52同轴转动的一个第一磁盘71、设置在该泵轮座31一侧的一个壳座72、穿枢在该壳座72内的一个转轴73、缠绕该转轴73的一个线圈74、与该转轴73同轴转动且在第一磁盘71磁场作用范围内的一个第二磁盘75，及环绕该转轴73与该线圈74且设置在该壳座72内的数个磁性元件76。

该压力控制器8与该叶轮座51的入口512连通，且用于控制由该入口512进入该容室510的液态冷媒压力，使液态冷媒能够维持稳定的压力进入该容室510。

前述冷媒同样依循该第二循环回路202在该冷凝器22、冷却器4间循环流动，且与该冷凝器22内依循该第一循环回路201流动的冷却流体进行热交换。前述工作流体则依循该第三循环回路203与该冷却器4内的冷媒进行热交换，冷却后的工作流体则输出至空调设备或冷水设备后，再回流至该冷却器4。

重要的是，当该压缩机23产生加压效果，冷媒会依循该第二循环回路202由该冷却器4的入口512经该流道513由所述喷射口514进入该容室510内并射向该叶轮53，再由所述出口515进入该冷却器4内。此时，进入该冷却器4内的液态冷媒会与由第三循环回路203进、出该冷却器4的工作流体进行热交换，形成液态-气态共存的冷媒。

借此，该叶轮53会因为迎向冷媒而被驱动且带动该轮轴52旋转，且在旋转的过程中，同步带动该泵轮32与该泵轮62，使该泵轮32、62产生动能，并加压冷却流体、工作流体分别于该第一循环回路201、第三循环回路203循环流动，同时，在该轮轴52转动过程中，利用与该轮轴52同轴转动的第一磁盘71驱动该第二磁盘75同步转动，并带动该转轴73与该线圈74在所述磁性元件76间转动，而能够利用电磁感应原理，产生感应电流，而转换动能为电能，并供应给其它用电设备。

参阅图5，是本实用新型一个第二实施例，其与该第一实施例大致相同，不同处在于：该第二实施例的无偿动能装置省略了发电机，而同样包含一个第一泵轮组3、一个冷却器4、一个叶轮组5，及一个第二泵轮组6。

该第二实施例虽然不具有发电的功能，但是，当该高压的冷媒由该冷却器4的入口512进入该容室510内并射向该叶轮53，该叶轮53同样会因为迎向冷媒而被驱动且带动该轮轴52旋转，且在旋转的过程中产生动能，借此，在输送冷媒的过程中，使该第一、第二泵轮组3、6获得加压冷却流体、工作流体所需的动能，而能够省略该第一、第二泵轮组3、6的电控设备(如马达)，而简化前述循环回路的组件。

参阅图6，是本实用新型一个第三实施例，其与前述实施例大致相同，不同处在于：该第三实施例的无偿动能装置仅包含一个冷却器4，及一个叶轮组5。

当该高压的冷媒由该冷却器4的入口512进入该容室510内并射向该叶轮53，该叶轮53同样会因为迎向冷媒而被驱动且带动该轮轴52旋转，且在旋转的过程中产生动能，借此，可以将前述动能输出，达到恒速驱动风扇、冷却泵浦等动力装置运转的目的。

参阅图7，是本实用新型一个第四实施例，其与该第三实施例大致相同，不同处在于：该第四实施例的无偿动能装置仅包含一个冷却器4、一个叶轮组5，及一个发电机7。该发电机7同样能够转换该轮轴52的动能为电能，借此，输出电能同样可以供应给其它用电设备。

据上所述可知，本实用新型用于冷却系统的无偿动能装置具有下列优点及功效︰

1、本实用新型只需利用该压缩机23产生的高压效果，就能够在输送冷媒的过程中，使该第一、第二泵轮组3、6获得加压冷却流体、工作流体所需的动能，借此，该第一、第二泵轮组3、6可以省略电控设备(如马达)，不但能够简化前述循环回路的组件，且能够降低用电成本，及符合环保需求。

2、且本实用新型能够转换动能为电能后输出，不但能够达到无偿发电的目的，且产生的电能可以供应给其它需要用电的装置，使本实用新型还具有经济效益。

以上所述者，仅为本实用新型的实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型的范围。

Claims (8)

1.一种用于冷却系统的无偿动能装置，该冷却系统具有压缩冷媒循环流动的一个压缩机、供应冷却流体的一个冷却塔，及使冷媒与冷却流体进行热交换的一个冷凝器，其特征在于：该无偿动能装置包含：

一个冷却器，与该冷凝器、该压缩机连接，且供冷媒进、出；及

一个叶轮组，安装在该冷却器一侧，并迎向喷射入该冷凝器内的冷媒而旋转，及产生动能。

2.根据权利要求1所述的用于冷却系统的无偿动能装置，其特征在于：该无偿动能装置还包含有转换该叶轮组的动能为电能的一个发电机。

3.根据权利要求2所述的用于冷却系统的无偿动能装置，其特征在于：该发电机具有该叶轮组同轴转动的一个第一磁盘、设置在该叶轮组一侧的一个壳座、穿枢在该壳座内的一个转轴、缠绕该转轴的一个线圈、与该转轴同轴转动且在第一磁盘磁场作用范围内的一个第二磁盘，及环绕该转轴与该线圈且设置在该壳座内的数个磁性元件。

4.根据权利要求1或2所述的用于冷却系统的无偿动能装置，其特征在于：该无偿动能装置还包含有一个第一泵轮组，及一个第二泵轮组，该第一泵轮组与该冷凝器连接而与该冷却塔形成加压冷却流体进、出该冷凝器的一个第一循环回路，该冷却器与该冷凝器、该压缩机间则形成供冷媒进、出的一个第二循环回路，该第二泵轮组安装在该叶轮组与该第一泵轮组间，且与该叶轮组、该第一泵轮组形成连动，并连接该冷却器，形成压缩工作流体进、出该冷却器的一个第三循环回路，使该冷却器内的冷媒与工作流体进行热交换。

5.根据权利要求4所述的用于冷却系统的无偿动能装置，其特征在于：该叶轮组具有安装在该冷却器的一个叶轮座、沿一条轴线方向穿枢该叶轮座的一个轮轴，及枢设在该叶轮座内且与该轮轴同轴转动的一个叶轮。

6.根据权利要求5所述的用于冷却系统的无偿动能装置，其特征在于：该第一泵轮组与该第二泵轮组分别具有供该轮轴穿经的一个泵轮座，及枢设在该泵轮座内且与该轮轴同轴转动的一个泵轮。

7.根据权利要求5所述的用于冷却系统的无偿动能装置，其特征在于：该叶轮座具有环绕该轴线且界定出一个容室的一个环壁、形成在该环壁且供冷媒进入的一个入口、环绕该轴线形成在该环壁内且与该入口连通的一个流道，及与该流道、该容室连通且环绕该轴线分布的数个喷射口，及形成在朝向该冷却器的一侧且导引冷媒进入该冷却器的数个出口，该容室供该叶轮枢设，所述喷射口分别朝向该叶轮。

8.根据权利要求7所述的用于冷却系统的无偿动能装置，其特征在于：该无偿动能装置还包含有一个压力控制器，该压力控制器与该叶轮座的入口连通，且用于控制由该入口进入该容室的液态冷媒压力，使液态冷媒能够维持稳定的压力进入该容室。