[发明专利]无压缩制冷机

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷机。

背景技术

目前的现有技术中，绝大多数制冷装置无论是空调还是冰箱制冷都是通过对制冷剂压缩来实现制冷的，这存在两个问题，一是制冷剂多少有些泄漏且对环境有害；二是要对外放热，既浪费了能源又加剧了城市的热岛效应(这里指的是空调)。压缩空气制冷也有少量应用，但其效率不高，且同样存在放热问题。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种使用空气作制冷剂且无压缩的制冷机。

众所周知，气体膨胀其温度会降低，因此可以通过对常态空气进行强制膨胀来获得负压低温空气，让这负压低温空气持续不断地流过蛇形管(相当于蒸发器)，蛇形管的温度就会降低变冷，变冷的蛇形管吸收热量即可用于冰箱和空调的制冷了。整个过程没有压缩过程无需对外放热，因而效率高，由于负压最高不可能超过大气压，因此制冷机的工作压力低，所需功率也相应降低了。同时使用空气作制冷剂也十分的环保。

根据热力学理论，迅速强制膨胀空气，这个过程可以近似为绝热膨胀，因此可以简单计算下被强制膨胀后的空气能达到的温度。

空气绝热膨胀，体积从V₁膨胀到V₂，外界对空气做正功，温度从T₁降至T₂：

T₁V₁^γ-1＝T₂V₂^γ-1

T2T1=V1γ-1V2γ-1=(V1V2)γ-1]]>

设气体膨胀倍数为n，则膨胀后的体积V₂是膨胀前的体积V₁的n倍即V₂＝nV₁，而绝热膨胀后的温度T₂就是：

T2=T1(V1V2)γ-1=T1(1n)γ-1]]>

n取一系列不同的值就可以计算出相应的温度了，这里取γ＝1.40，空气膨胀前温度分别选取30℃和40℃来进行计算，下表是部分计算结果：