[发明专利]油润滑压缩机供气的循环制冷装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及制冷与低温技术领域的循环制冷装置，特别涉及一种油润滑压缩机供气的循环制冷装置，采用油润滑压缩机提供稳定压差，并用油润滑的旋转阀控制频率来驱动制冷机的制冷循环，使用弹性膜片来阻挡润滑油进入制冷机的同时并能传递声功，为了防止因为一边压力突然变化会导致膜片破坏，还设计有专门的膜片保护装置以及平衡气库。

背景技术

在科学迅猛发展的今天，低温技术扮演着越来越重要的角色，因此众多型号的低温制冷机被研制出来，其中脉冲管制冷机以及热声制冷机因为低温下没有运动部件而得到人们的关注，但是由于制冷机中系统必须保持干净的环境，因此无法直接使用油润滑的压缩机和切换阀来给脉冲管制冷机提供压力。从而使用多级油分离器或者使用无油润滑的线性压缩机，同时切换阀也需要无油润滑，这些措施都使得成本大大提高，而且寿命也大为降低。

本申请的发明人罗二仓在申请号为CN200510011729.X的专利申请中，公开一种针对GM型制冷机使用油润滑的平面旋转阀，在其后接一个弹性膜来阻挡油润油进入制冷部分，但是该发明还存在以下问题：(1)当制冷机制冷时，内部温度降低，压力也随之降低，会导致弹性膜片偏离原来的平衡位置，使其无法正常工作，同时也影响弹性膜片的寿命。(2)当制冷循环发生突发性意外(如弹性膜片一边气体突然泄漏)时，弹性膜片无法承受如此大的压差而破坏。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术存在的缺点，而提供一种油润滑压缩机单供气或双供气的循环制冷装置，在弹性膜片因意外情况(如突发性的泄露)或制冷机启动降温过程中出现弹性膜一侧压力突然降低而导致弹性膜破坏，并综合各种制冷机的优点，建立一套加工简单、成本低廉、运行可靠、效率高的制冷循环系统。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的油润滑压缩机供气的循环制冷装置，包括：

一制冷机，所述制冷机为脉冲管制冷剂或热声型制冷剂；

一油润滑压缩机；

一冷凝器；

一高压储气罐；

一低压储气罐；和一油润滑旋转阀；

所述油润滑压缩机的高压端、冷凝器、高压储气罐、油润滑旋转阀、低压储气罐与油润滑压缩机的低压端依次连通，并形成回路；特征在于，还包括：

连接于所述制冷机与所述油润滑旋转阀之间并联安装的盒式平衡气库和弹性膜盒；

所述弹性膜盒由一内腔呈椭圆型腔的盒壁上带有小孔的弹性膜盒体和安装在弹性膜盒体内腔中的第一弹性膜片组成，所述第一弹性膜片将所述弹性膜盒体内腔分为两部分，该两部分分别与所述制冷机和所述油润滑旋转阀相连通；

所述盒式平衡气库由一盒壁上带有小孔的平衡气库盒体和安装在平衡气库盒体内腔中的第二弹性膜片组成，所述第二弹性膜片将所述平衡气库盒体内腔分为两部分，该两部分分别与所述制冷机和所述油润滑旋转阀相连通。

所述的制冷机为单级或多级脉冲管制冷机。所述的脉冲管制冷机为双向进气脉冲管制冷机、采用惯性管调相的脉冲管制冷机、四阀型脉冲管制冷机、两级甚至多级脉冲管制冷机或为具有声功反馈的行波型脉冲管制冷机。

所述的油润滑压缩机为由旋转电机驱动或直线电机驱动的油润滑有阀压缩机。所述的油润滑压缩机为活塞往复运动型的压缩机。所述的油润滑压缩机1为油润滑无阀压缩机，所述油润滑无阀压缩机为螺杆压缩机、离心式压缩机、涡旋式压缩机或滚动转子式压缩机。

所述的第一弹性膜片和第二弹性膜片为高弹性有机材料或者金属材料制得的弹性膜片。所述的高弹性有机材料制得的弹性膜片为氟橡胶，乳胶或者天然橡胶弹性膜片。所述的金属材料制得的弹性膜片为铍青铜或者不锈钢弹性膜片。

所述的弹性膜为高弹性的有机材料或者金属材料制得的膜片，所述有机材料为氟橡胶，乳胶，天然橡胶等，所述的金属材料为铍青铜，弹性不锈钢材料等。其厚度和直径大小根据所在截面的体积流量和弹性材料的疲劳极限加以设计，通常，弹性膜的材料厚度在0.3～5mm之间，而其截面积大小可以根据旋转阀出口的气量来确定，其原则是保证弹性膜的位移量小于允许位移量，这样，弹性膜的寿命可以远大于系统的使用寿命。另外为了保护弹性膜，设计了一种压力保护膜盒，如图7所示，该膜盒内腔呈椭圆型，中间穿有阵列通孔，弹性膜片将膜墨盒内腔分为两个部分，一部分与压力波发生器相通，另一部分与制冷机入口相通。该膜盒内部的空腔容积根据制冷机所需扫气容积设计。