[实用新型]轴流式自增压气波制冷装置

权利要求书

1.一种轴流式自增压气波制冷装置，其特征在于：该装置包括高压气阀(1)、气波膨胀—压缩机(3)、驱流风机(6)、冷却器(5)、冷交换器(8)和冷气阀(10)；其中气波膨胀—压缩机(3)的左端，有高压气入口(2)和低温低压气出口(9)，右端有回温低压气入口(7)和中压气出口(4)；气波膨胀—压缩机(3)的内部有转鼓(12)，鼓内有多条轴向排列、周边封闭、左右两端部开口的转动槽道(13)；固定的左端板(22)上，开有两个气体轴向通口，弧长小的是高压气喷口(11)，弧长大的是低压冷气导出口(21)；固定的右端板(15)上，也开有两个气体轴向通口，弧长小的是压缩气导出口(14)，弧长大的是低压气导入口(16)；高压气从气波膨胀—压缩机(3)的高压气入口(2)进入，通过其左端板(22)上的高压气喷口(11)，依次地短时脉冲射入与高压气喷口(11)瞬间对齐开口的各条转动槽道(13)中，通过气波的作用，将能量传递给转动槽道(13)内的低压气体，低压气被压缩、升温升压成中压气，通过气波膨胀—压缩机(3)右端板(15)上的压缩气导出口(14)、从中压气出口(4)流出；中压气出了气波膨胀—压缩机(3)之后，先进入冷却器(5)中冷却，放出在被压缩时获得的热量，冷却之后再进到冷交换器(8)的热程中放热降温，产生中等压力的冷气输出；而在转动槽道(13)内膨胀做功后的高压气体变成低温低压气，经气波膨胀—压缩机(3)左端板(22)上的低压冷气导出口(21)、从低温低压气出口(9)流出；然后，低温低压气直接进到冷交换器(8)的冷程中，将冷量交换给从冷却器(5)中出来的中压气，使其变成装置输出的制冷气；而从冷交换器(8)冷程中出来的已回温的低压气，还要经过驱流风机(6)的驱动，进到气波膨胀—压缩机(3)的回温低压气入口(7)，通过右端板(15)上的低压气导入口(16)，从转动槽道(13)的右端开口进到槽道中，被从左端开口脉冲射入的高压气流压缩而获得增压，再经右端板(15)上的压缩气导出口(14)、从中压气出口(4)流出。

2.如权利要求1所述的轴流式自增压气波制冷装置，其特征在于，位于转鼓(12)内部的多条转动槽道(13)，每条都是轴向排列、周边封闭、只有两端开口的流道，槽道两端开口边界的端面，即转鼓(12)的左、右端面，距离固定的左端板(22)的端面，和右端板(15)的端面，均留有满足不擦碰转动的间隙；左端板(22)上轴向开通的高压气喷口(11)、低压冷气导出口(21)，和右端板(15)上径向开通的压缩气导出口(14)、低压气导入口(16)的各个中心，到各端板中心即轴心的连线，沿着圆周方向，都呈错位角度排布，使各个入、出口与每一条转动槽道(13)的两端开口，总是错时地相连通或者被端板的端面隔断，以实现高压气按时间差依次流入流出转动槽道(13)。

3.如权利要求1或2所述的轴流式自增压气波制冷装置，其特征在于，气波膨胀—压缩机(3)内，高压气喷口(11)、和低压冷气导出口(21)的各中心，到左端板(22)中心即轴心的二条连线，沿着转鼓(12)的转向，错开的圆周夹角α1为10～300°；高压气喷口(11)、和压缩气导出口(14)的各中心，到右端板(15)中心即轴心的二条连线，沿着转鼓(12)的转向，错开的夹角α2为0～270°；压缩气导出口(14)、和低压气导入口(16)的各中心，到转动轴心的二条连线，沿着转鼓(12)的转向，错开的圆周夹角α3为45～315°。

4.如权利要求1或2所述的轴流式自增压气波制冷装置，其特征在于，气波膨胀—压缩机(3)内，左端板(22)上的高压气喷口(11)，其开口中径线上的圆弧段长度，对应于机器轴心的夹角β1为1～45°，低压冷气导出口(21)，其开口中径线上的圆弧段长度，对应于轴心的夹角β2为2～180°；右端板(15)上的压缩气导出口(14)，其开口中径线上的圆弧段长度，对应于轴心的夹角β3为1～60°，低压气导入口(16)，其开口中径线上的圆弧段长度，对应于轴心的夹角β4为3～330°。

5.如权利要求1所述的轴流式自增压气波制冷装置，其特征在于，冷交换器(8)为逆流换热型。