CN1243937C - 空气冷却装置 - Google Patents

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Abstract

一种空气冷却***，其包括：压缩机(1)，双凹腔热交换器(2)，涡轮膨胀器(6)，其内安装有鼓风机(5)和空气冷却器(4)的制冷室(3)。鼓风机(7)与涡轮膨胀器(6)安装在同一轴上。双腔蒸发热交换器(9和2)的前腔，湿气分离器(8)和热交换器(2)的第二腔相连。在另一个实施例中，该***包括：一压缩机(44)，一涡轮膨胀器(49)，双腔热交换器(45)，其内安装有鼓风机(48)和空气冷却器(47)的制冷室(46)，一双腔蒸发热交换器(51)和湿气分离器(50)。该蒸发热交换器(51和45)的前腔，湿气分离器(50)，涡轮膨胀器(49)，空气冷却器(47)和热交换器(45)的第二凹腔依次与压缩机(44)的进口相连。涡轮(66)的轴承盘(67)的具体实施形式为带有叶片内孔(69)，该内孔通过凹腔(70)与该轴承盘(67)的子午面配合。在该通道(69)的表面上设置有纵向微型通道(71)。微型通道(71)的横截面半径(Rk)为凹槽(70)的半径(Rch)的大约0.1-1.0倍，各微型通道(71)之间的节距(t)不大于微型通道(71)的半径(Rk)的两倍，微型通道(71)的高度(h)为半径(Rk)的0.2-1.0倍。

Description

空气冷却装置
本发明的技术领域
本发明涉及各种冷却***，特别是空气冷却装置。
现有技术的描述
冷却装置(SU，A，802740)包括由热交换器与涡轮膨胀器相连的压缩机，冷却腔和安装在涡轮增压器的同一轴上和设在热交换器和冷却腔之间的附加增压器。
当压缩机中的出口空气温度足够高(大约120-140℃)因此增加该冷却***使用的总功率时，所述装置需要热交换冷却***。此外如具有一定量的水蒸汽，会使该涡轮膨胀器的喷嘴和工作栅结冰。
这个问题的最新解决方案是一个空气冷却装置(SU，A，1290040)。该空气冷却装置包括压缩机和膨胀器及冷却腔，该压缩机和膨胀器两者都与回热热交换器一起安装在相同的轴上，该冷却腔带有鼓风机和在内部安装的空气冷却器。
所述装置根据薄冰的生成性和经济性限制调节冷却腔温度的各个参数。
公知的一种涡轮(SU，A1，059217)包括：带有各叶片的轴承盘和由最接近的各叶片侧构成的各叶片内通道，最接近的各叶片侧借助于各凹槽与子午盘表面配合，所述子午盘表面纵向含有微型通道，该微型通道的横截面形状为一圆形的一部分。
当在湿空气的情况下工作，同时该涡轮流动部分中的工作温度为负值，特别是在该工作轮的叶片内通道的表面上的工作温度为负值时，会产生冰膜效应。此外，所述涡轮将产生较大的液压损失。
本发明的内容
本发明的主要目的是提供一种空气冷却装置，借助于空气的蒸发冷却，和在蒸发热交换器，涡轮及所述装置的涡轮膨胀器轮中额外稀释降温，使该装置中空气温度降低到环境空气的雾点温度或0℃，该涡轮膨胀器的结构可使该装置稳定地工作在湿空气条件下，并处于冷冻器中的负温度下。
为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种空气冷却装置，其包括：一个带进口和出口的压缩机，一个双腔热交换器，与所述的压缩机连接的、带有涡轮的涡轮膨胀器，其内安装有鼓风机和空气冷却器的冷冻室，与所述的涡轮膨胀器连接的鼓风机，带第一腔和第二腔蒸发热交换器和湿气分离器，所述的蒸发热交换器的第一腔，所述的热交换器的第一腔，所述的湿气分离器，所述的涡轮膨胀器，所述的空气冷却器和所述的热交换器的第二腔依次与所述的压缩机的进口相连，所述的装置还配备有与所述的蒸发热交换器的第二腔相连的水箱。
优选地，所述的装置设有一轴，所述的第一鼓风机和所述的涡轮膨胀器设在该同一轴上而相互连接起来。
优选地，还设有另一轴，该另一轴的一端装着压缩机，而该另一轴的另一端装着涡轮膨胀器；所述的蒸发热交换器的第二腔通过所述的鼓风机与大气连通，所述的蒸发热交换器的第二腔的出口通过所述的热交换器和所述的湿气分离器与所述的涡轮膨胀器连接。
优选地，电机设在所述的压缩机和涡轮膨胀器的同一轴上。
优选地，所述的蒸发热交换器的第二腔的进、出口通过所述的第一鼓风机与大气连通。
优选地，该装置还设有喷射器，调节阀和湿气分离器，喷射器包括一个被动喷嘴、一个主动喷嘴和一个扩散器，喷射器的被动喷嘴通过所述的蒸发热交换器的第二腔和调节阀与大气相连；喷射器的主动喷嘴与压缩机的出口相连，而喷射器的扩散器通过一个湿气分离器与第一鼓风机的进口相连。
优选地，还设有一个第二鼓风机，借助于该第二鼓风机，蒸发热交换器的第二腔的进口与出口与所述的压缩机的出口相连，而第一鼓风机的出口与蒸发热交换器的第一腔的进口相连。
优选地，该装置还设有两个附加的双腔热交换器和，第三鼓风机和第四鼓风机和调节阀；所述的第一附加的双腔热交换器的第一腔与所述的热交换器的第二腔相连，并与压缩机的进口相连，而所述的第一附加的双腔热交换器的第二腔通过所述的第三鼓风机与大气相连；所述的第二附加双腔热交换器的第一腔与所述的蒸发热交换器的第一腔及所述的第一鼓风机相连，而所述的第二附加热交换器的第二腔通过所述的第四鼓风机与大气相连；并且所述的调节阀安装在所述压缩机的进口和出口之间。
优选地，该装置还设有具有第一腔和第二腔的第五双腔热交换器，第五鼓风机和第二湿气分离器；所述的第五双腔热交换器的第一腔与所述的压缩机的出口相连，并通过第二湿气分离器与鼓风机的进口相连；所述的第五双腔热交换器的第二腔通过第五鼓风机与大气相连。
优选地，该装置还设置有湿气吸附分离器，带进口和出口的接收器，调节阀及第一和第二单向阀和；湿气吸附分离器设在所述的蒸发热交换器的第一腔和所述的热交换器的第一腔之间，所述的压缩机的进口与所述的热交换器的第一腔连接和通过所述的调节阀与空气连通，第一单向阀和湿气吸附分离器依次安装在蒸发热交换器的第一腔和所述的热交换器的第一腔之间，压缩机的出口与接收器的进口连接，接收器的出口通过调节阀连接在第一单向阀和湿气吸附分离器之间，接收器通过第二单向阀与大气相连。
优选地，该装置还设有双腔热交换器和鼓风机，所述热交换器的第一腔与该压缩机的出口及蒸发热交换器的第一腔相连，而所述热交换器的第二腔通过鼓风机与大气相连。
优选地，该装置还设有接收器，湿气吸附分离器，单向阀，调节阀，调节阀安装在热交换器的第一腔和压缩机的进口之间，压缩机的出口通过单向阀，接收器和调节阀连接在湿气吸附分离器和单向阀之间，及压缩机的进口还通过调节阀与大气相连。
优选地，该装置还设有第六鼓风机和第七鼓风机和双腔热交换器，蒸发热交换器的第二腔通过第六鼓风机与大气相连，热交换器的第一腔与鼓风机的进口和出口相连，而所述的热交换器的第二腔通过第七鼓风机与大气相连。
优选地，该装置还设有依次安装在涡轮膨胀器和空气冷却器之间的湿气分离器和冷却储存器。
优选地，还设置有依次安装在涡轮膨胀器和空气冷却器之间的湿气分离器和冷却储存器。
优选地，该涡轮膨胀器和电机驱动压缩机***包括一个主体件，其内安装有涡轮膨胀器，电机和压缩机，该电机的转子设有安装在轴承中的轴，轴悬臂地安装有涡轮和压缩机轮，而压缩机轮的轴承和电机之间的空间通过旁路通道与压缩机的进口连接。
优选地，在该旁路通道中安装一节流阀。
优选地，所述的涡轮包括带叶片和叶片通道的轴承盘，该叶片通道由邻近的叶片的侧表面限定；凹槽，所述邻近的叶片的侧表面通过凹槽与盘的子午面配合；该盘的子午面包含纵向微型通道，该微型通道的横截面是一圆周的一部分，该圆周的一部分的半径Rk为所述的凹槽的半径R1的0.1-1.0倍，各微型通道之间的节距t不大于所述圆的半径Rk的两倍，微型通道的高度h为圆的半径Rk的0.2-1.0倍。
附图的简要说明
提出的本发明由其实施例和所附的各附图示出。这些附图中：
图1表示一种空气冷却装置的变型的示意图；
图2表示该空气冷却装置及带有的喷射器；
图3表示利用一方式将鼓风机连接到蒸发热交换器上的冷却装置；
图4表示带有一组另外的热交换器和鼓风机的空气冷却装置；
图5表示装备有湿气吸附分离器，接收器和调节阀的空气冷却装置的一种变形；
图6表示装备有湿气吸附分离器，接收器和调节阀的空气冷却装置的另一种变形；
图7表示带有一个鼓风机与涡轮膨胀器相连的闭路工作循环的冷却装置；
图8表示带有涡轮膨胀器和电动压缩机的空气冷却器；
图9表示该涡轮膨胀器和电动压缩机的纵剖视图；
图10表示该涡轮的纵剖视图；
图11表示该涡轮叶片间的内通道的进口的展开图。
实施本发明的最佳方法
空气冷却装置包括压缩机1(图1)，双腔回热热交换器2，冷冻室3(其中安装有空气冷却器4和鼓风机5)，带有第一鼓风机7安装在其轴上的涡轮膨胀器6，湿气分离器8，双腔热交换器9，水箱10和温度指示器11。双腔热交换器9的第一腔有进口和出口，双腔热交换器的第二腔有进口和出口。该蒸发热交换器9的第一腔，热交换器2的第一腔，湿气分离器8，涡轮膨胀器6，空气冷却器4和热交换器2的第二腔与压缩机进口依次连接。水箱10与该蒸发热交换器9的第二腔连接。温度指示器11安装在冷冻室3中。蒸发热交换器的第二腔的进口与出口借助于第一鼓风机7与大气相连。
图2所述装置配备有喷射器12，调节阀13和湿气分离器14，喷射器12的被动喷嘴与该压缩机的出口1相连，而喷射器扩散器12借助于该蒸发热交换器9的第二腔和调节阀13两者与大气相连。该喷射器12的主动喷嘴与该压缩机的出口1相连，同时喷射器扩散器12借助于湿气分离器14与该鼓风机的进口7相连。
图3所示装置配备有第二鼓风机15，该蒸发热交换器9的第二腔的进口和出口两者借助于第二鼓风机15与大气相连，第一鼓风机7的进口与该压缩机的出口1相连。第一鼓风机7的出口与该蒸发热交换器9的第一腔的进口相连。
该装置还配备附加的双腔热交换器16和17(图4)，第三鼓风机18和第四鼓风机19及调节阀20。第一附加的热交换器腔16与该第二热交换器2的腔和压缩机1的进口相连。该第一附加的热交换器16的第二腔借助于第三鼓风机18与大气相连，第二附加的热交换器17的第一腔与该蒸发热交换器9的第一腔和该第一鼓风机7的出口两者相连，而该第二附加的热交换器17的第二腔借助于第四鼓风机19与大气相连。调节阀安装在该压缩机1的进口和出口之间。
该装置可以配备第五双腔热交换器21，第五鼓风机22和第二湿气分离器23。该第五双腔热交换器21的第一腔与压缩机1的出口相连，并借助于该第二湿气分离器23与大气相连。
图5所示的装置配备有湿气吸附分离器24，接收器25，调节阀26和27及第一单向阀28和第二单向阀29。该第一单向阀28和湿气吸附分离器24依次安装在该热交换器2的第一腔和蒸发热交换器9的第一腔之间，压缩机1的出口通过该接收器和调节阀27连接在该第一单向阀28和湿气吸附分离器24之间。该压缩机1的进口还借助于调节阀26与大气相连，而接收器25借助于第二单向阀29与大气相连。
在图6所示的装置中，压缩机1的出口与该蒸发热交换器9的第一腔相连。此外，该装置包括双腔热交换器30和鼓风机31。该热交换器30的第一腔与压缩机1的出口和蒸发热交换器9的第一腔两者相连。热交换器30的第二腔借助于鼓风机31与大气相连。
该装置还包括：接收器32，湿气吸附分离器33，单向阀34和35，调节阀36，37和38。该调节阀37安装在热交换器2的第二腔和压缩机1的进口之间。该热交换器的第二腔另外还借助于反转阀35和湿气吸附分离器33两者与压缩机1的进口相连，压缩机1的出口借助于反转阀34，32和调节阀36另外连接在湿气吸附分离器33和单向阀35之间，压缩机1的进口还借助于调节阀38与大气相连。
图7所示装置包括第六鼓风机39和第七鼓风机40，及双腔热交换器41。该蒸发热交换器9的第二腔借助于第六鼓风机39与大气相连，该热交换器41的第一腔与第一鼓风机7的进口和出口两端相连。该热交换器41的第二腔借助于第七鼓风机40与大气相连。
所有上述示意图表示的冷却装置都包括：依次安装在涡轮膨胀器6和空气冷却器4之间的湿气分离器42(图2)和冷冻储存器43。
其他形式的空气冷却装置包括：压缩机44(图8)，双腔热交换器45，包含空气冷却器47和第八鼓风机48的冷冻室46，涡轮膨胀器49，湿气分离器50和双腔蒸发热交换器51。该压缩机44与涡轮膨胀器49安装在相同的轴上。该蒸发热交换器51的第一腔，热交换器45的第一腔，湿气分离器50，涡轮膨胀器49，空气冷却器47和热交换器45的第二腔依次与压缩机44的进口相连。
该装置包括第九鼓风机52，蒸发热交换器51的第二腔借助于该鼓风机52与大气相连。
该装置可包括双腔热交换器53和鼓风机54两者。在该热交换器53中，其第一腔与压缩机的出口44和该蒸发热交换器51的第一腔相连。该热交换器53的第二腔借助于第九鼓风机52与大气相连。
该装置还配备有与该蒸发热交换器51的第一腔相连的水箱。
该装置包括如图8所示依次安装在涡轮膨胀器49和空气冷却器47之间的湿气分离器42和冷冻储存器43。
该装置配备有调节阀56，压缩机的进口借助于该调节阀与大气相连。
该装置包括与该涡轮膨胀器49和压缩机两者一起安装在同一轴上的电机57，这样构成涡轮膨胀器和电动压缩机。
空气冷却装置建议如下工作：
根据图1，将大气空气供给蒸发热交换器9，空气在回热热交换器2中冷却，然后供给湿气分离器8中。空气蒸汽冷凝是由湿气分离器8进行的，将干空气供入涡轮膨胀器6中，在此进行冷却并供到安装在冷冻室3中的空气冷却器4中，并由鼓风机5冷却其内容积。之后，将空气冷却器4的空气供给该蒸发热交换器9的第二腔，并借助于鼓风机7同时将从水箱中流出的水供给该蒸发热交换器9的该腔，从而进行大气空气的蒸发冷却过程，即，温度得到降低。温度指示器11将脉冲信号传递给控制该冷却装置的工作的微处理器(图中未示出)。该微处理器接通压缩机1的电机，从而使冷冻室3冷却到需要的温度，并且当温度达到后断开该电机。
根据图2中所示的装置，借助于被动喷嘴将压缩空气从压缩机1的出口供到喷射器12，大气空气通过调节阀13和蒸发热交换器9的第二腔泵入。在该腔中进行稀释，这将额外使该大气空气的蒸发冷却过程得到加强，从而在相当的程度上降低其温度。从喷射器扩散器出来的空气通过湿气分离器14和第一鼓风机7导入大气中。该湿气分离器14将空气中的滴状湿气滤掉，并将其供到水箱10中。
图3所示装置中，蒸发热交换器的第二腔具有由第二鼓风机15进行的独立冷却，而压缩机1的出口与第一鼓风机7的进口的连接允许增加供到涡轮膨胀器6中的空气压力，从而允许增加该装置的冷却。
在图4所示的装置中，将一另外的热交换器与鼓风机一起使用可以加宽该冷却装置的使用范围。第一附加的双腔热交换器16和第三鼓风机18可用作一空调器。第二附加的双腔热交换器17和第五附加的双腔热交换器21与第四鼓风机19和第五鼓风机22和湿气分离器23在该***中产生额外的空气冷却和干燥。在超过标称工况下，调节阀20将空气从压缩机1的出口传递到进口。
在图5所示的冷却装置运行时，大气空气通过湿气吸附分离器24被完全干燥，该分离器使该冷却装置具有在负的温度下工作而不使其元件结冰的能力。在该冷却装置运行同时断开压缩机41时，即在“待机”期间，微处理器传递脉冲信号，以便开启该调节阀26和27，并且流出接收器25的压缩空气供到湿气吸附分离器24中，因此使其吸附能力再生，以便用于该冷却装置的后续工作循环，并且安装得便于借助于调节阀26与大气相连。
图6所示冷却装置具有一闭式工作循环，而其空气由该调节阀38从大气中供给。在阀37关闭的情况下，该湿气吸附分离器33在该***中进行完全的空气干燥。在该冷却装置的“待机”状态期间，该湿气吸附分离器33的工作能力受到阀36的开启的影响，将干燥的压缩空气从接收器32中供给该湿气吸附分离器，并借助于阀38将其设定与大气相连。
在干空气状态下，冷却装置的闭式工作循环由没有使用湿气吸附分离器33的开阀37影响。根据该冷却装置的运行状态，微处理器传递脉冲信号，以便开启或关闭阀36，37和38，使其运行最优化。
根据图7所述流程，在鼓风机7和热交换器41之间的连接状态下，形成闭式工作循环，鼓风机7的运行噪声降低相当多。从热交换器41传递走的热量受第七鼓风机40的影响。在这种情况下，第六鼓风机39为蒸发热交换器9提供吹风。
在图9所示装置的运行状态下，当例如从电机供给电力时，可获得相当经济的电力的效果。如压缩机44那样，当涡轮膨胀器49的涡轮受到影响时，电机只补偿驱动该压缩机44所需要的一部分动力，其余的动力由涡轮膨胀器49产生。
所有上述设计都配备有湿气分离器42(图2)和冷冻储存器43，该湿气分离器42在该***中用于进行空气干燥，而该冷冻储存器43的目的在于冷冻室3中的冷却储存，因此在“待机”状态下，或在冷冻室3的门长时间开启的情况下，维持冷冻室3中的低温。
图9所示的涡轮膨胀器和电动压缩机包括主体件58，在该主体件58内包括内设的高速旋转的电机57，涡轮和压缩机轮60和61悬臂地安装在轴59上。
轴59安装在径向和双轴向例如花瓣形气动轴承62中。压缩机轮61和电机57的两轴承62之间的腔63由再安装的通道64与压缩机44的进口连接。在该再安装的通道64中安装有节流阀65。
该涡轮膨胀器和电动压缩机工作如下：
当供给电机57的电力使作为电机转子57的轴59旋转，直到旋转工作频率(在取样模式时为96000rmp)。机械能传递给压缩空气(气体)的压缩机轮61。之后，由该空气冷却装置的热交换器***冷却的压缩空气供到涡轮膨胀器49中，并在该喷嘴装置和涡轮叶片60两者内膨胀。这一过程后气体工作温度降低，即涡轮周期，如果主要一个在该冷却装置中产生冷却。压缩气体的能量转换为涡轮轮61的机械能，并且在通过该冷却装置的热交换器***时再供给该压缩机轮61。
该压缩机轮61的出口的气体压力总是高于涡轮60进口的压力。为了避免热气(在压缩机中压缩)穿透到涡轮的进口，降低其中的气体的温差，在各腔63之间设置连到压缩机进口44的气体(空气)再启动通道64。(热气可通过内腔，轴承62，电机57的定子和转子之间的腔穿入涡轮进口)。这种结构可以避免气体从压缩机穿过到涡轮中。这就同时解决了气体和动力轴承腔和电机转子57的冷却问题。
安装在再启动通道64中的节流阀65运行涡轮膨胀器和电动压缩机旋转，以便在该涡轮中产生最大可能的压差。
涡轮膨胀器的涡轮66包括带叶片68和叶片内通道69的轴承盘67(图10-11)，该内通道69由最接近的各叶片68的侧表面借助于各凹槽70与子午盘67的表面配合而构成。各纵向通道71设在所述盘上，其横截面为一圆形的一部分。凹槽70的半径R1根据强度条件计算得出。
微型通道71的横截面半径Rk为大约0.1-1.0R1。
该凹槽70可由铣削设成沿着整个叶片长度68两侧和微型通道71，在其边缘处切出一圆角，其半径等于凹口的直径d的一半。
微型通道71的各参数Rk，R1，t，h及R的校正是需要的，以便形成用于结冰情况下微型通道的底部结构。
在涡轮循环运行(运行-待机)时，含有叶片内通道的结冰和其熔化(重要的是溶冰将离开涡轮的表面并由空气流吹走)出于这个目的形成了其横截面构成一圆形的一部分的微型通道71。在非常窄切除部分中，它们形成一个相同半径的平滑通道，因此降低了液压损失，但不会阻止空气和结冰颗粒的运动，从而增加涡轮的工作效率。
工业实用性
当用于制冷场合，特别是用在冷却器和空调***及永久的复杂运输装置和不同的运输装置中时，本发明可以得到充分应用。

Claims (18)

1.一种空气冷却装置，其包括：一个带进口和出口的压缩机(1；44)，一个双腔热交换器(2；45)，与所述的压缩机(1；44)连接的、带有涡轮(66)的涡轮膨胀器(6；49)，其内安装有鼓风机(5；48)和空气冷却器(4；47)的冷冻室(3；46)，与所述的涡轮膨胀器(6；49)连接的鼓风机(7；52)，带第一腔和第二腔蒸发热交换器(9；51)和湿气分离器(8；50)，所述的蒸发热交换器(9；51)的第一腔，所述的热交换器(2；45)的第一腔，所述的湿气分离器(8；50)，所述的涡轮膨胀器(6；49)，所述的空气冷却器(4；47)和所述的热交换器(2；45)的第二腔依次与所述的压缩机(1；44)的进口相连，所述的装置还配备有与所述的蒸发热交换器(9；51)的第二腔相连的水箱(10；55)。
2.如权利要求1所述的空气冷却装置，其特征在于：所述的装置设有一轴，所述的第一鼓风机(7)和所述的涡轮膨胀器设在该同一轴上而相互连接起来。
3.如权利要求1所述的空气冷却装置，其特征在于：还设有另一轴，该另一轴的一端装着压缩机(44)，而该另一轴的另一端装着涡轮膨胀器；所述的蒸发热交换器(51)的第二腔通过所述的鼓风机(52)与大气连通，所述的蒸发热交换器(51)的第一腔通过所述的热交换器(45)和所述的湿气分离器(50)与所述的涡轮膨胀器(49)连接。
4.如权利要求1所述的空气冷却装置，其特征在于：电机(57)设在所述的压缩机(44)和涡轮膨胀器(49)的同一轴上。
5.如权利要求1所述的空气冷却装置，其特征在于：所述的蒸发热交换器(9)的第二腔的进、出口通过所述的第一鼓风机(7)与大气连通。
6.如权利要求2所述空气冷却装置，其特征在于：该装置还设有喷射器(12)，调节阀(13)和湿气分离器(14)，喷射器(12)包括一个被动喷嘴、一个主动喷嘴和一个扩散器，喷射器(12)的被动喷嘴通过所述的蒸发热交换器(9)的第二腔和调节阀(13)与大气相连；喷射器(12)的主动喷嘴与压缩机(1)的出口相连，而喷射器(12)的扩散器通过一个湿气分离器(14)与第一鼓风机(7)的进口相连。
7.如权利要求2所述空气冷却装置，其特征在于：还设有一个第二鼓风机(15)，借助于该第二鼓风机(15)，蒸发热交换器(9)的第二腔的进口与出口与所述的压缩机(1；44)的出口相连，而第一鼓风机(7)的出口与蒸发热交换器(9)的第一腔的进口相连。
8.如权利要求7所述空气冷却装置，其特征在于：该装置还设有两个附加的双腔热交换器(16；17)，第三鼓风机(18)和第四鼓风机(19)和调节阀(20)；所述的第一附加的双腔热交换器(16)的第一腔与所述的热交换器(2)的第二腔相连，并与压缩机(1)的进口相连，而所述的第一附加的双腔热交换器(16)的第二腔通过所述的第三鼓风机(18)与大气相连；所述的第二附加双腔热交换器(17)的第一腔与所述的蒸发热交换器(9)的第一腔及所述的第一鼓风机(7)相连，而所述的第二附加热交换器(17)的第二腔通过所述的第四鼓风机(19)与大气相连；并且所述的调节阀(20)安装在所述压缩机(1)的进口和出口之间。
9.如权利要求8所述空气冷却装置，其特征在于：该装置还设有具有第一腔和第二腔的第五双腔热交换器(21)，第五鼓风机(22)和第二湿气分离器(23)；所述的第五双腔热交换器(21)的第一腔与所述的压缩机(1)的出口相连，并通过第二湿气分离器(23)与鼓风机(7)的进口相连；所述的第五双腔热交换器(21)的第二腔通过第五鼓风机(22)与大气相连。
10.如权利要求1所述空气冷却装置，其特征在于：该装置还设置有湿气吸附分离器(24)，带进口和出口的接收器(25)，调节阀(26；27)，及第一和第二单向阀(28；29)；湿气吸附分离器(24)设在所述的蒸发热交换器(9)的第一腔和所述的热交换器(2)的第一腔之间，所述的压缩机(1)的进口与所述的热交换器(2)的第一腔连接和通过所述的调节阀(26)与空气连通，第一单向阀(28)和湿气吸附分离器(24)依次安装在蒸发热交换器(9)的第一腔和所述的热交换器(2)的第一腔之间，压缩机(1)的出口与接收器(25)的进口连接，接收器(25)的出口通过调节阀(27)连接在第一单向阀(28)和湿气吸附分离器(24)之间，接收器(25)通过第二单向阀(29)与大气相连。
11.如权利要求1所述空气冷却装置，其特征在于：该装置还设有双腔热交换器(30；53)和鼓风机(31；54)，所述热交换器(30；53)的第一腔与该压缩机(1；44)的出口及蒸发热交换器(9；51)的第一腔相连，而所述热交换器(30；53)的第二腔通过鼓风机(31；54)与大气相连。
12.如权利要求2所述空气冷却装置，其特征在于：该装置还设有接收器(32)，湿气吸附分离器(33)，单向阀(34；35)，调节阀(36、37、38)，调节阀(37)安装在热交换器(2)的第一腔和压缩机(1)的进口之间，压缩机(1)的出口通过单向阀(34)，接收器(32)和调节阀(36)连接在湿气吸附分离器(33)和单向阀(35)之间，及压缩机(1)的进口还通过调节阀(38)与大气相连。
13.如权利要求1所述空气冷却装置，其特征在于：该装置还设有第六鼓风机(39)和第七鼓风机(40)和双腔热交换器(41)，蒸发热交换器(9)的第二腔通过第六鼓风机(39)与大气相连，热交换器(41)的第一腔与鼓风机(7)的进口和出口相连，而所述的热交换器(41)的第二腔通过第七鼓风机(40)与大气相连。
14.如权利要求6所述空气冷却装置，其特征在于：该装置还设有依次安装在涡轮膨胀器(6)和空气冷却器之间的湿气分离器(42)和冷却储存器(43)。
15.如权利要求2所述空气冷却装置，其特征在于：还设置有依次安装在涡轮膨胀器(49)和空气冷却器(47)之间的湿气分离器(42)和冷却储存器(43)。
16.如权利要求1所述空气冷却装置，其特征在于：该涡轮膨胀器和电机驱动压缩机***包括一个主体件(58)，其内安装有涡轮膨胀器(49)，电机(57)和压缩机(44)，该电机(57)的转子设有安装在轴承(62)中的轴(59)，轴(59)悬臂地安装有涡轮(60)和压缩机轮(61)，而压缩机轮(61)的轴承(62)和电机(57)之间的空间(63)通过旁路通道(64)与压缩机(44)的进口连接。
17.如权利要求16所述空气冷却装置，其特征在于：在该旁路通道(64)中安装一节流阀(65)。
18.按照权利要求3所述空气冷却装置，其特征在于：所述的涡轮(66)包括带叶片(68)和叶片通道(69)的轴承盘(67)，该叶片通道(69)由邻近的叶片(68)的侧表面限定；凹槽(70)，所述邻近的叶片(68)的侧表面通过凹槽(70)与盘(67)的子午面配合；该盘(67)的子午面包含纵向微型通道(71)，该微型通道的横截面是一圆周的一部分，该圆周的一部分的半径(Rk)为所述的凹槽(70)的半径(R1)的0.1-1.0倍，各微型通道(71)之间的节距(t)不大于所述圆的半径(Rk)的两倍，微型通道(71)的高度(h)为所述圆的半径(Rk)的0.2-1.0倍。
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