[实用新型]一种涡流制冷装置

说明书

本实用新型涉及一种制冷装置，具体地说，涉及一种利用工矿企业生产过程中的通用压缩空气制冷的装置。

目前，在一些较大型工矿企业的各个车间里，一般都配备有通用的压缩空气管道。其压缩空气有的是生产过程中所必需的；也有的是生产过程中的副产品，如炼钢时所产生的含氧量极少的压缩空气。这些压缩空气蕴含有大量的能量，但往往由于利用不充分而白白地浪费掉了。另一方面，机电设备在运行过程中往往发热或局部温度升高，需要进行局部降温。对这些机电设备进行局部降温的工业用制冷机往往结构复杂，体积大，制造成本高，同时需要消耗大量电能，还要防止漏氟等污染的发生，因而其运行维护费用也很大。

本实用新型的目的就是利用工矿企业生产过程中的通用压缩空气，提供一种简易可行的制冷装置，满足工业及医疗设备等局部降温的需要。

本实用新型的目的是这样实现的：

①是用通用压缩空气作为动力源，利用其压差，使通用压缩空气在涡流腔内产生一种阿基米德式的螺旋转动，经热力转换导致外层热气流与中心冷气流的分离，再用导管将冷气流引出实现对设备局部的降温。

②制冷装置是一种由涡流发生器等部件组成的装置，而涡流发生器由外套、内芯、调节阀芯、调节后盖组成。

本实用新型具有以下优点和积极效果：

①因为是利用工矿企业生产过程中的通用压缩空气作为动力源，无电耗，有的是废物利用，因此极大地节约了能源，降低了制冷成本。

②产生的冷气流温度低，能满足许多设备降温的需要。

③因为无污染，有利于环保。

④冷却装置主要是涡流发生器，其结构简单，容易加工及安装，性能价格比高。

⑤操作方便，不需专门维护。

下面结合附图和实施例详细说明：

图1为本制冷装置工作原理图；

图2为本涡流发生器工作原理图；

图3为外套结构图；

图4为内芯结构图；

图5为内芯A-A剖视图；

图6为调节阀芯结构图；

图7为调节后盖结构图。其中：

P0-通用压缩空气，P1-清洁压缩空气，即一种经处理后的无水、无油污的压缩空气，P2-冷气流，P3-热气流。

1-截止阀；2-过滤器；3-减压阀；4-消音器；5-涡流发生器；6-冷却器。5.1-外套，5.1.1-P1入口孔，5.1.2-P2出口孔，5.1.3-装配孔；5.2-内芯，5.2.1-进风口，5.2.2-涡流腔；5.3-调节阀芯，5.3.1-P3引出孔，5.3.2-P3出口腔；5.4-调节后盖。

由图1可知，本制冷装置主要由依次连接的截止阀1、减压阀2、过滤器3、涡流发生器5、冷却装置6组成。通用压缩空气P0经过截止阀1、减压阀2、过滤器3后得到一种所需压力的、无水、无油污的清洁压缩空气P1，再经过涡流发生器5，得到冷空气P2，送至冷却器6。为消除噪音，在涡流发生器5上安装有消音器4。

由图2可知，本涡流发生器5由外套5.1、内芯5.2、调节阀芯5.3、调节后盖5.4组成。内芯5.2置于外套5.1内，调节阀芯5.3置于内芯5.2后，调节后盖5.4装于内芯5.2上。当清洁压缩空气P1经过外套5.1进入内芯5.2后，产生螺旋转动，导致内层冷气流P2和外层热气流P3的分离。

由图3可知，外套5.1由一金属圆柱体加工而成，其圆柱轴线方向上下分别加工有P1入口孔5.1.1及P2出口孔5.1.2，二个孔分别与装配孔5.1.3相联通，其中P2出口孔5.1.2为锥形孔。

由图4、图5可知，内芯5.2为一圆筒，其圆筒外均布方向开有2-4个进风口5.2.1，进风口5.2.1与圆筒相切；圆筒内为一涡流腔5.2.2。清洁压缩空气P1由进风口5.2.1引入涡流腔5.2.2内，由于进风口5.2.1与涡流腔5.2.2相切，形成涡流，其中心部位冷气流P2由涡流腔5.2.2经φb孔流出。

由图6可知，调节阀芯5.3，一端封闭呈锥形，另一端为中空的圆柱，在外圆上加工有4个均布的小孔，即P3引出孔5.3.1；在轴线方向上开有一个与P3引出孔5.3.1相联通的P3出口腔5.3.2。热气流P3沿涡流腔5.2.2内壁，经调节阀芯5.3左端部流入P3引出孔5.3.1，再经P3出口腔5.3.2流出。

由图7可知，调节后盖5.4与调节阀芯5.3相连为一个整体装于内芯5.2上，调节后盖5.4拧进的多少即可调节热气流P3的流量，从而控制冷气流P2的温度及流量。

实践证明：常温的通用压缩空气P0经过本装置后，生成的冷气流P2其温度为-6-20℃；生成的热气流P3其温度为60-100℃。