[发明专利]电磁悬浮空气膨胀吸收式制冷方法及其制冷空调机组

摘要

本发明公开了一种电磁悬浮空气膨胀吸收式制冷方法以及应用这一方法设计的电磁悬浮空气膨胀吸收式制冷空调机组。由于采用电磁悬浮和变频驱动技术，使得该机组具有速度高、压比大、体积小、重量轻、流量大、制冷效率高、负荷调节方便、无任何污染等特点；采用两个制冷过程、一个加热过程和两种不同形式的空调冷风换热过程，以空气为制冷工质，由大气直接通入电磁悬浮涡轮膨胀机，进行绝热等熵高压比膨胀；获得低温的冷空气流经过空气换热器到达透平离心式压缩机，被透平离心式压缩机高压比压缩做功后，变为高温空气作为吸收式制冷的热源，进行吸收式制冷。产出的冷媒水循环于冷媒换热器和蒸发器之间，空调送风系统将冷风送往空调室进行空气温度调节。

主权项

1.一种电磁悬浮空气膨胀吸收式制冷方法，其特征在于：包括，电磁悬浮涡轮膨胀机及透平离心式压缩机组，吸收式制冷机组，换热器，空调送风系统及空调室四大部分构成制冷空调机组；电磁悬浮涡轮膨胀机及透平离心式压缩机组是在传统的涡轮膨胀机及透平离心式压缩机机组基础上采用电磁悬浮支承、变频驱动技术进行改造，而得到的新的机组；其中电磁悬浮涡轮膨胀机、变频电机、透平离心式压缩机为一体共轴结构；电磁悬浮涡轮膨胀机直接吸入空气，进行绝热等熵膨胀制冷，产生第一个制冷过程；低温冷空气经空气换热器进行第一个换热过程；换热之后的冷空气经透平离心式压缩机对其压缩做功，使其温度剧升，变为高温空气，即加热过程；透平离心式压缩机的排气口与吸收式制冷机组的发生器相接；透平离心式压缩机作为热源，向吸收式制冷机组源源不断提供高温空气，高温空气流经发生器排放到大气；同时加热发生器中的制冷工质对，使其解析出冷剂蒸汽，冷剂蒸汽在冷凝器中被凝结成液体，然后经节流阀降压，进入蒸发器吸热蒸发，产生制冷效应，即第二个制冷过程；蒸发产生的冷剂蒸汽进入吸收器，被来自发生器的制冷工质对吸收，在由溶液泵加压送入发生器；同时该系统输出低温冷媒水到冷媒换热器进行热交换，即第二个换热过程；经过热交换的冷媒水又被送回吸收式制冷系统，重新参与制冷；吸收式制冷机组为相对独立一个子系统，该子系统无需燃烧机，其制冷时所需热源来自透平离心式压缩机的高温气体，并用之来加热发生器内的制冷工质对，使其解析出冷剂蒸汽，冷剂蒸汽在冷凝器中被凝结成液体，然后经节流阀降压，进入蒸发器吸热蒸发，产生制冷效应；蒸发产生的冷剂蒸汽进入吸收器，被来自发生器的制冷工质对吸收，再由溶液泵加压送入发生器，根据需要，吸收式制冷机组可以设计为双效或者三效机组；换热器是相对独立的一个子系统，包括一个空气换热器、一个冷媒换热器和风机，空气换热器、冷媒换热器之间是两个相互独立换热系统，并行比邻设计，热力系数独立，风机安装在换热器的通风平面内，并垂直于冷媒的流动方向；空调送风系统将经过空气换热器和冷媒换热器的冷风送入空调室进行室内空气温度调节；其制冷效率按以下公式估算：ε＝ε1+η·(1+ε1)·ε2式中：ε为总制冷效率ε1为空气膨胀制冷的制冷效率ε2为吸收式制冷的制冷效率η为膨胀机系统的机械效率