[发明专利]自带蒸汽机制冷机的电源冷却构架

摘要

本发明公开了一种自带蒸汽机制冷机的电源冷却构架的结构、制冷原理和控制原理，特征是构架不仅有多种式样不同散热良好的元器件功能模块冷却板，而且有依靠冷却板散热、加热低沸点制冷介质形成蒸汽驱动涡轮转动进而驱动压缩机转动制冷的蒸汽机和制冷机，使得构架制冷功能良好，蒸汽机为立式磁悬浮磁性液体密封蒸汽机，制冷机驱动部份为直流电机驱动的同轴双压缩机联体。整机可以演变化应用多种能源发电机或发动机。

主权项

1、一种自带蒸汽机制冷机的电源冷却构架，其特征在于：由发热升温系统I、制冷降温系统II和动力系统III三大系统组成，其中发热升温系统I是动力系统III的能源，制冷降温系统II是动力系统III的负载，在三大系统中运行获得并释放能量的介质是低沸点的制冷介质，发热升温系统I安装在机箱内的第一部份、第二部份、第五部份空间中，由安装板I1a1、I1a2、I2a1、I2a2、带堵头托盒I1b1、I2b1、I3b1、带导管托盒堵头I1c1、I1c2、I2c1、I2c2、I3c1、I3c2、托盒上带阳导轨的托板I1d1、I2d1、I3d1、托板I1d1、I2d1、I3d1上带阴导轨的元器件功能模块I1e、I2e、变压器B、蒸发连接管II1a2d、II1a2e组成，其中元器件功能模块I1e、I2e由元器件功能模块冷却板、元器件线路板、槽楔、导热硅脂、导热绝缘布和接线柱组成，元器件倒装在槽中，元器件脚焊在线路板上，如元器件功能模块I1e1a由元器件功能模块冷却板I1e1a1、I1e1a6、I1e1a7、元器件I1e1a2、元器件线路板I1e1a3、槽楔I1e1a4、导热硅脂、导热绝缘布I1e1a5组成，元器件I1e1a2倒装在槽中，脚焊在线路板I1e1a3上，槽中还有槽楔I1e1a4、导热硅脂、导热绝缘布I1e1a5，用铝拉制的元器件功能模块冷却板有I1e1a1、I1e1b1、I1e1c1、I1e2a1、I1e2b1、I1e2c1、I1e3a1、I1e3b1、I1e4a1、I1e5a1、I1e5a2，拼装或铸造的元器件功能模块冷却板有I2e1a、I2e2a，用铝拉制的元器件功能模块冷却板中的槽与槽之间的隔板可以另外拉制做成活动的，元器件功能模块I1e、I2e还可以单独使用；托盒内装低沸点的制冷介质，托盒左边的堵头导管I1c1、I2c1、I3c1与主制冷机的蒸发连接管II1a2d一端，II1a2g一端相接，托盒右边的堵头导管I1c2、I2c2、I3c2分别与动力系统III的进气口III7a、III7b、III7c相接；动力系统III安装在箱内的第三部份空间，第三部份空间是独立的可装卸的圆柱形箱体，箱内装的动力系统III是一台立式磁悬浮磁性液体密封蒸汽机，由机轴III1、涡轮内轮III2a、III2b、涡轮外叶III2c*4、III2d*4、三格同心柱形钵III3a、外套均匀带有四条与轴线平行阳导轨的轴承III4a、III4b、皮带轮III5a、III5b、III5c、磁悬浮支撑III6a、III6b、带进汽口III7a、III7b、III7c及喷嘴III7e2*4、III7f2*4的环形送汽管III7e1、III7f1、与三格同心柱形钵III3a配套的三格同心柱形挡板III3b、与轴承外套阳导轨III4a1*4配套的阴导轨III4a2*4、与轴承外套阳导轨III4b1*4配套的阴导轨III4b2*4、环形支架III8a、III8b、III8c、III8d、III8e、泵III9、单向阀III10a、III10b、III10c、管道III11a、III11b、III11c、III11d、带套筒圆盘III12组成，涡轮内轮III2a、III2b、三格同心柱形钵III3a、皮带轮III5a、III5b、磁悬浮支撑III6b、泵III9的转动部份III9a均通过键与键槽装配在机轴III1上，轴承III4a、III4b内套直接装在机轴III1上，磁悬浮支撑III6a、阴导轨III4a2*4、阴导轨III4b2*4分别装在环形支架III8a、III8b、III8c上，三格同心柱形挡板III3b装在环形支架III8d上，进汽口III7a、III7b、III7c分别与托盒堵头导管I1c2、I2c2、I3c2连接，三格同心柱形钵III3a中装有磁性液体，如磁性粉末和甘油酸、植物油，并与三格同心柱形挡板III3b配合，三格同心柱形挡板III3b中心圆柱体套在机轴III1上，外侧贴有环形永磁薄片，环形永磁薄片也可以装在三格同心柱形钵III3a下面的圆盘III12上，圆盘III12通过螺纹与套筒连接，套筒通过键与键槽与机轴III1连接，阳导轨III4a1*4可以在阴导轨III4a2*4中上下滑动，阳导轨III4b1*4可以在阴导轨III4b2*4中上下滑动，泵III9的转动部份III9a装在机轴III1的顶部，泵III9的非转动部份III9b装在箱壁环形支架III8e上，泵III9的输出端接单向阀III10b输入端，泵III9的输入端与管道III11a串联后接单向阀III10a的输出端，单向阀III10a的输入端接管道III11d的一端，管道III11d的另一端插入箱底，泵III9将箱底液态制冷介质送往主制冷机的蒸发连接管II1a2e中，单向阀III10c的输入端与管道III11c的一端连接，管道III11c的另一端插入箱内涡轮外叶III2d*4上部，压缩机II1a2a1、II1a2b1将蒸汽机内汽态制冷介质送往主制冷机的蒸发连接管II1a2e中，机轴III1上的皮带轮III5a、III5b，通过皮带II1a5b、II2a5b将动力送往制冷降温系统II的皮带轮II1a5a、II2a5a；制冷降温系统II的主要部份装在箱内安装架的第一、二部份空间顶部的第四部份空间内，由直流电机II1a1、II2a1、压缩机II1a2a1、II1a2b1、II2a2a1、II2a2b1、蓄电池II1a3、II2a3、控制电路II1a4、II2a4、皮带轮II1a5a、II2a5a、皮带II1a5b、II2a5b、齿轮II1a6a、II1a6b、II2a6a、II2a6b、轴II1a7a、II1a7b、II2a7a、II2a7b、轴承II1a8a、II1a8b、II1a9a、II1a9b、II2a8a、II2a8b、II2a9a、II2a9b、轴承支架II1a8c、II1a8d、II1a9c、II1a9d、II2a8c、II2a8d、II2a9c、II2a9d、支撑II1a10a、II2a10a、II1a12a、II1a12b、II1a17、II1a18、弹簧II1a10b、II2a10b、摇臂II1a14、带双环横杆II1a13、轴II1a11、吸板II1a15、电磁铁II1a16、毛细管II1a2a2、II1a2b2、II2a2a2、II2a2b2、冷却连接管和冷却管II1a2c、II2a2c、蒸发连接管II1a2d、II1a2e、II2a2d、II2a2e、单向阀II1a2f、II2a2f、蒸发管II2a2f、II2a2g组成，直流电机II1a1、II2a1轴的输出端分别与压缩机II1a2a1、II2a2a1转动部份输入端相连接，压缩机II1a2a1、II2a2a1转动部份输出端分别与压缩机II1a2b1、II2a2b1转动部份输入端相连接，直流电机II1a1、II2a1轴的输入端分别与轴II1a7b、II2a7b输出端成滑动连接，连接头内部有与轴平行的阴阳导轨，轴II1a7b装在轴承II1a9a、II1a9b上，轴承II1a9a、II1a9b装在轴承支架II1a9c、II1a9d上，两轴承外套上的四个阳导轨II1a9a1*4、II1a9b1*4可以在两轴承支架上的四个阴导轨II1a9a2*4、II1a9b2*4中滑动，轴II1a7b的输入区通过键与键槽装有齿轮II1a6b，控制区装有两个圆形挡板，在圆形挡板的中间装有支撑II1a10a中的弹簧II1a10b及横杆II1a13的套环，轴II2a7b装在轴承II2a9a、II2a9b上，轴承II2a9a、II2a9b装在轴承支架II2a9c、II2a9d上，两轴承外套上的四个阳导轨II2a9a1*4、II2a9b1*4可以在两轴承支架上的四个阴导轨II2a9a2*4、II2a9b2*4中滑动，轴II2a7b的输入区装有齿轮II2a6b，控制区装有两个圆形挡板，在圆形挡板的中间装有支撑II2a10a中的弹簧II2a10b及横杆II1a13的套环，横杆II1a13固定在轴II1a11上，轴II1a11在支撑II1a12a、II1a12b中可以滑动，轴II1a11的输入端与摇臂II1a14的输出端成活动连接，摇臂II1a14与支撑II1a17成活动连接，摇臂II1a14输入端与吸板II1a15成活动连接，轴II1a7a两端装在轴承II1a8a、II1a8b上，轴承II1a8a、II1a8b装在轴承支架II1a8c、II1a8d上，轴II1a7a输入输出区通过键与键槽装有皮带轮II1a5a，齿轮II1a6a、皮带II1a5b带动皮带轮II1a5a，齿轮II1a6a带动齿轮II1a6b，轴II2a7a两端装在轴承II2a8a、II2a8b上，轴承II2a8a、II2a8b装在轴承支架II2a8c、II2a8d上，输入输出区通过键与键槽装有皮带轮II2a5a，齿轮II2a6a、皮带II2a5b带动皮带轮II2a5a，齿轮II2a6a带动齿轮II2a6b；毛细管II1a2a2的一端与冷却连接管和冷却管II1a2c的一端连接，毛细管II1a2a2的另一端接压缩机II1a2a1的输入端，压缩机II1a2a1的输出端接单向阀II1a2f的输入端，单向阀II1a2f的输出端接蒸发连接管II1a2d另一端和蒸发连接管II1a2g另一端的公共端，毛细管II1a2b2的一端与冷却连接管和冷却管II1a2c的另一端连接，毛细管II1a2b2的另一端接压缩机II1a2b1的输出端，压缩机II1a2b1的输入端接蒸发连接管II1a2e一端、单向阀III10b的输出端和单向阀III10c的输出端的公共端，毛细管II2a2a2的一端与冷却连接管和冷却管II2a2c的一端连接，毛细管II2a2a2的另一端接压缩机II2a2a1的输入端，压缩机II2a2a1的输出端接单向阀II2a2f的输入端，单向阀II2a2f的输出端接蒸发连接管II2a2d一端，蒸发连接管II2a2d另一端接蒸发管II2a2f一端、蒸发管II2a2g一端的公共端，毛细管II2a2b2的一端与冷却连接管和冷却管II2a2c的另一端连接，毛细管II2a2b2的另一端接压缩机II2a2b1的输出端，压缩机II2a2b1的输入端接蒸发连接管II2a2e一端，蒸发连接管II2a2e的另一端接蒸发管II2a2f另一端、蒸发管II2a2g另一端的公共端，冷却连接管和冷却管II1a2c、II2a2c、直流电风扇装在机箱后面盖上的第六部份空间；装在第六部份空间的还有单向阀III10d、III10e、管道III11e、III11f、低沸点制冷介质蒸汽形成罐III13、热源III14；控制电路II1a4由场效应管NMOS II1a1—NMOS II1a4、电阻R II1a1—R II1a8、可调电阻W II1a1、二极管D II1a1—D II1a4、D1—D4、稳压二极管ZW II1a1—ZW II1a5、光电耦合器TLP II1a1—TLP II1a3和变压器B1组成，场效应管NMOS II1a1漏极、二极管D II1a2阴极、电阻R II1a1一端的公共端接蓄电池II1a3正极，场效应管NMOSII1a1栅极、稳压二极管ZW II1a1阴极、电阻R II1a1另一端、电阻R II1a2一端的公共端接光电耦合器TLP II1a2中光敏三极管的集电极，场效应管NMOS II1a1源极、稳压二极管ZW II1a1阳极、二极管D II1a1阳极、光电耦合器TLP II1a2中光敏三极管的发射极的公共端接光电耦合器TLP II1a3中发光二极管的阴极，光电耦合器TLP II1a3中发光二极管的阳极接电阻R II1a2的另一端，二极管D II1a1阴极、场效应管NMOS II1a4漏极、电阻R II1a7一端、二极管D II1a2阳极、可调电阻W II1a1一端的公共端接直流电机的正极，电阻R II1a3一端、电阻R II1a8一端、稳压二极管ZW II1a5阳极、稳压二极管ZW II1a2阴极、场效应管NMOS II1a2栅极、场效应管NMOS II1a4源极的公共端接光电耦合器TLP II1a3光敏三极管的发射极，光电耦合器TLP II1a3中光敏三极管的集电极接电阻RII1a7的另一端，电阻R II1a8另一端、稳压二极管ZW II1a5阴极、场效应管NMOS II1a4栅极的公共端，二极管D II1a3阴极、蓄电池II1a3负极、稳压二极管ZW II1a2阳极、场效应管NMOS II1a2源极、光电耦合器TLP II1a1中发光二极管的阳极的公共端接直流电机的负极，电阻R II1a3的另一端接二极管D II1a3的阳极，二极管D2、D4阴极、极性电容C1正极、电阻R II1a4一端、电阻R II1a5一端的公共端接场效应管NMOS II1a3的漏极，电阻R II1a4的另一端接场效应管NMOS II1a2的漏极，电阻R II1a5另一端、稳压二极管ZW II1a4阴极的公共端接二极管D II1a4阴极，稳压二极管ZW II1a4的阳极接地，场效应管NMOS II1a3栅极、电阻R II1a6一端、稳压二极管ZW II1a3阴极、可调电阻W II1a1另一端的公共端接光电耦合器TLP II1a1中光敏三极管的集电极，光电耦合器TLP II1a1中光敏三极管的发射极、电阻R II1a6的另一端接地，场效应管NMOS II1a3源极、稳压二极管ZW II1a3阳极、二极管D II1a4阳极的公共端接电磁铁II1a16线圈的电源端，电磁铁II1a16线圈的接地端接地，光电耦合器TLPII1a1中发光二极管的阴极接光电耦合器TLP II1a2中发光二极管的阳极，光电耦合器TLP II1a2中发光二极管的阴极接地，变压器B1的原边线圈接220V电源，变压器B1副边线圈的一端接二极管D1阴极与二极管D2阳极的公共端，变压器B1副边线圈的另一端接二极管D3阴极与二极管D4阳极的公共端，二极管D1阳极、二极管D3阳极、极性电容C1负极的公共端接地；控制电路II2a4由场效应管NMOS II2a1—NMOS II2a3、电阻R II2a1—R II2a6、二极管D II2a1—D II2a3、稳压二极管ZW II2a1—ZW II2a3、光电耦合器TLP II2a1—TLPII2a2组成，场效应管NMOS II2a1漏极、二极管D II2a2阴极、电阻R II2a1一端的公共端接蓄电池II2a3正极，场效应管NMOS II2a1栅极、稳压二极管ZW II2a1阴极、电阻R II2a1另一端、电阻R II2a2一端的公共端接光电耦合器TLP II2a1中光敏三极管的集电极，场效应管NMOS II2a1源极、稳压二极管ZW II2a1阳极、光电耦合器TLP II2a2中发光二极管的阴极的公共端接二极管D II2a1的阳极，二极管D II2a1阴极、二极管D II2a2阳极、场效应管NMOS II2a3漏极、电阻R II2a5一端的公共端接直流电机的正极，电阻R II2a3的一端接二极管D II2a3的阳极，二极管DII2a3阴极、蓄电池II2a3负极、场效应管NMOS II2a2源极、稳压二极管ZW II2a2阳极、光电耦合器TLP II2a1中发光二极管的阳极的公共端接直流电机的负极，光电耦合器TLP II2a1中发光二极管的阴极接地，场效应管NMOS II2a2漏极与电阻R II2a4串联后接极性电容C1正极，电阻R II2a5另一端、电阻R II2a6一端、场效应管NMOS II2a3栅极的公共端接光电耦合器TLP II2a3中光敏三极管的集电极，光电耦合器TLP II2a3光敏三极管的发射极接电阻R II2a6的另一端，场效应管NMOS II2a3源极、电阻R II2a3另一端、稳压二极管ZW II2a2阴极、稳压二极管ZWII2a3阳极、场效应管NMOS II2a2栅极的公共端，电阻R II2a2的另一端接光电耦合器TLP II2a2中发光二极管的阳极，光电耦合器TLP II2a2中发光二极管的阴极、二极管D II2a1阳极、稳压二极管ZW II2a1阳极的公共端接光电耦合器TLP II2a1中光敏三极管的发射极。