[发明专利]一种脉管膨胀机

权利要求书

1.一种脉管膨胀机，包括脉管（13），所述脉管（13）上设有与外界循环系统相连接的流入管道（11）和流出管道（16）；其特征在于，还包括压缩机（21），所述压缩机具有低压端（211）和高压端（212），其低压端（211）直接与设于脉管（13）上的出气管道（14）连接，其高压端（212）设有膨胀气体流出管道（27），并接入外界循环系统。

2.根据权利要求1所述的脉管膨胀机，其特征在于，还设有辅助压缩机（29），其低压端（291）接于外界循环系统，其高压端（292）接入脉管（13）。

3.根据权利要求1所述的脉管膨胀机，其特征在于，所述压缩机（21）的低压端（211）接有低压旁路管道（23），低压旁路管道（23）的另一端接于外界循环系统；

所述压缩机（21）的高压端（212）接有高压旁路管道（26），高压旁路管道（26）的另一端接入脉管（13）。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的脉管膨胀机，其特征在于， 在所述脉管的流入管道（11）之前连接有高压储液罐（55），高压储液罐（55）接于外界循环系统的冷凝器出液端（532）；在所述脉管的流出管道（16）之后连接有低压储液罐（56），低压储液罐（56）接入外界循环系统的蒸发器进液端（511）；

在所述脉管（13）的上部还设有：高压气体排出管道（32），接在高压储液罐（55）的上部；以及低压气体进入管道（34），接在低压储液罐（56）的上部。

5.根据权利要求4所述的脉管膨胀机，其特征在于，所述高压储液罐（55）上部还设有副冷凝器（551）、或通过平衡管道（58）将高压储液罐（55）上部空间连接到外界循环系统的冷凝器入气端（531）。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的脉管膨胀机，其特征在于，还设有排气器（43），排气器（43）的一端通过排气器管道（42）与脉管（13）相连；

排气器（43）的另一端设有并联的排气器排出管道（46）和排气器吸入管道（47），排气器排出管道（46）与外界循环系统的高压管道（522）相连，其上设有排气器排出阀（45），排气器吸入管道（47）与外界循环系统的低压管道（521）相连，其上设有排气器吸入阀（44）。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的脉管膨胀机，其特征在于，脉管（13）的上下两端设有流体均匀器（131、132）。

8.一种热泵或制冷机，包括顺次连接形成闭合循环系统的主压缩机（52）、冷凝器（53）、将高压流体膨胀为低压的装置、蒸发器（51），其特征在于，所述将高压流体膨胀为低压的装置为权利要求1-3中任一项所述的脉管膨胀机（1）；

脉管膨胀机（1）中脉管（13）的流入管道（11）与冷凝器（53）的出液端（532）相连，脉管（13）的流出管道（16）与蒸发器（51）的进液端（511）相连；

所述主压缩机（52）的两端连有低压管道（521）与高压管道（522），并分别与蒸发器（51）的出气端（512）和冷凝器（53）的入气端（531）连接。

9.根据权利要求8所述的热泵或制冷机，其特征在于，在所述低压管道（521）与高压管道（522）之间设有与主压缩机（52）并联的主压缩机低压旁路（527）和主压缩机高压旁路（528），主压缩机低压旁路（527）上有主压缩机旁路低压切换阀（525），主压缩机高压旁路（528）上有主压缩机旁路高压切换阀（526），在低压管道（521）上设有主压缩机低压切换阀（523），在高压管道（522）上设有主压缩机高压切换阀（524）。

10.一种热泵或制冷机，包括顺次连接形成闭合循环的压缩机、冷凝器（53）、将高压流体膨胀为低压的装置、蒸发器（51），其特征在于，所述将高压流体膨胀为低压的装置为权利要求1-3中任一项所述的脉管膨胀机（1），所述压缩机为脉管膨胀机（1）中的压缩机（21）；

脉管膨胀机（1）中脉管（13）的流入管道（11）与冷凝器（53）的出液端（532）相连，脉管（13）的流出管道（16）与蒸发器（51）的进液端（511）相连；

所述压缩机（21）的两端连有低压管道（521）与高压管道（522），并分别与蒸发器（51）的出气端（512）和冷凝器（53）的入气端（531）连接。

11.一种将高压流体转换为低压流体的方法，其特征在于，利用权利要求1或2或3所述脉管膨胀机，进行如下步骤：首先，将高压流体注入脉管（13）；然后，高压流体在脉管中膨胀；在注入高压流体、以及高压流体膨胀的过程中，直接将从流体中蒸发的蒸气抽出、并压缩至高压状态，输入外界循环系统利用；随着蒸发的蒸气不断被输出，脉管内的流体不断降压降温，直到降到低压低温，最后将流体从脉管内排出。