餘熱吸收協調製冷冷庫的製作方法

2023-04-29 06:53:16 1

餘熱吸收協調製冷冷庫的製作方法
【專利摘要】餘熱吸收協調製冷冷庫，屬於船舶機械製冷領域，包括柴油機、水箱、發電機、製冷裝置、餘熱吸收製冷協調裝置，製冷裝置包括第一增發器、第二增發器、低壓壓縮機、中間冷卻器、高壓壓縮機、冷凝器，冷凝器出液端形成第一分支和第二分支，第一分支上設有第一電磁閥、第二膨脹閥，第二膨脹閥與中間冷卻器相連，中間冷卻器一端與高壓壓縮機管路相連，第二分支經管路連通中間冷卻器後與第一增發器和第二增發器相連；利用柴油機發電之後的餘熱，通過蒸汽發生器、精餾器、海水冷卻組件等實現純氨到氨水溶液之間的相互轉換實現製冷，提高氟利昂冷卻裝置的製冷效果；大大提高柴油機的能源利用率，同時也大大增加漁船製冷效果。
【專利說明】餘熱吸收協調製冷冷庫

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及餘熱吸收協調製冷冷庫，屬於船舶機械製冷【技術領域】。

【背景技術】
[0002]隨著科技的發展，我國的捕魚業越來越發達，尤其是海洋捕撈，為我們提供了豐富的海產品，漁船在海上捕魚時，經常是臨近夏季，機艙內相當的炎熱，捕得的海產品需要及時冷凍。漁船除了利用帶冰對魚類進行保鮮以外，也可以通過制冷機進行製冷保鮮。通常的壓縮式制冷機需要耗費漁船大量的電能，小型漁船的柴油機難以滿足其製冷耗費的電能。另外，由於壓縮式製冷目前採用R12或R22製冷劑，具有ODP和GWP較大的情況，根據蒙特婁協議已被禁用。
[0003]漁船的柴油機運行時，通常柴油機只能將燃料全部能量的30% — 40%轉化為有用的機械能，其餘60% — 70%都是以熱量的形式排放掉，其主要排放形式有冷卻水、廢氣、輻射(通常以廢氣形式排放的熱量可以達到35% — 40%，排放溫度為400—450°C)。為了防止凝結以及煙氣中的腐蝕性作用，考慮到煙氣的最終排放溫度的限制，通常將最終排煙溫度定為200°C左右，則可以回收大約一半的煙氣餘熱，這部分餘熱作為吸附製冷的熱源較為合適。同時可以採用海水作為冷卻水，利用漁船柴油機的餘熱，當柴油機開動時，排煙溫度達到吸附溫度後就可以啟動製冷系統，基本可滿足捕撈魚產品的冷凍保鮮要求。
[0004]利用發動機尾氣作為動力，國內外許多研究人員對此進行研究，但都不盡完美。
[0005]經過對現有技術的檢索發現，中國專利ZL200820057333.8，公開了一種相變蓄能式漁船尾氣製冷系統，主要由漁船尾氣制冷機、蓄冷器以及冷風機組成；所述漁船尾氣制冷機將降溫後的載冷劑一路通過電磁閥I和電動調節閥I與蓄冷器相聯結，另一路通過電磁閥I和電動調節閥III與魚倉中的冷風機相聯結。但該技術運用單一的吸附(吸收)式製冷系統且結構複雜能效較低。


【發明內容】

[0006]本實用新型的目的是提供餘熱吸收協調製冷冷庫。
[0007]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種充分利用柴油機的能量來給漁船製冷便於儲存海產品的餘熱吸收協調製冷冷庫。
[0008]為實現本實用新型的目的，本實用新型採用的技術方案是:
[0009]餘熱吸收協調製冷冷庫，包括柴油機、水箱、發電機、製冷裝置，還包括餘熱吸收製冷協調裝置，所述的製冷裝置包括第一增發器、第二增發器、低壓壓縮機、中間冷卻器、高壓壓縮機、冷凝器；所述高壓壓縮機與冷凝器相連，冷凝器出液端形成第一分支和第二分支，第一分支上設有第一電磁閥、第二膨脹閥，第二膨脹閥經管路與中間冷卻器相連，中間冷卻器一端與高壓壓縮機管路相連，第二分支經管路連通中間冷卻器後與第一增發器和第二增發器相連。
[0010]所述低壓壓縮機出氣端設有第二電磁閥和第三電磁閥，第二電磁閥經管路與中間冷卻器相連，第三電磁閥經管路連通中間冷卻器後與第一增發器和第二增發器相連；第一增發器和第二增發器與低壓壓縮機相連。
[0011]所述的餘熱吸收製冷協調裝置包括順序相連的蒸汽發生器、精餾器、海水冷卻組件、第一膨脹閥，還包括氨氣吸收器、溶液熱交換器、溶液泵，第一膨脹閥經管路連通中間冷卻器後與氨氣吸收器相連接，氨氣吸收器經溶液泵與溶液熱交換器連通，溶液熱交換器與蒸汽發生器連通，蒸汽發生器與水箱熱交換。
[0012]第二增發器與低壓壓縮機之間設有壓力平衡閥。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型一種餘熱吸收協調製冷冷庫的餘熱吸收製冷協調裝置，利用柴油機發電之後的餘熱，加熱水箱中的水，通過蒸汽發生器、精餾器、海水冷卻組件等部件實現純氨到氨水溶液之間的相互轉換實現製冷，並且提高氟利昂冷卻裝置的製冷效果；大大提高柴油機的能源利用率，同時也大大增加漁船製冷效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型餘熱吸收協調製冷冷庫的示意圖。
[0015]圖中:1、柴油機2、水箱 3、發電機4.1、第一增發器4.2、第二增發器5、低壓壓縮機6、中間冷卻器7、高壓壓縮機8、冷凝器9.1、第一電磁閥9.2、第二電磁閥9.3、第三電磁閥10.1、第一膨脹閥10.2、第二膨脹閥11、蒸汽發生器12、精餾器13、海水冷卻組件14、氨氣吸收器15、溶液熱交換器16、溶液泵17、壓力平衡閥。

【具體實施方式】
[0016]餘熱吸收協調製冷冷庫，包括柴油機1、水箱2、發電機3、製冷裝置，還包括餘熱吸收製冷協調裝置，所述的製冷裝置包括第一增發器4.1、第二增發器4.2、低壓壓縮機5、中間冷卻器6、高壓壓縮機7、冷凝器8，所述高壓壓縮機7與冷凝器8相連，冷凝器8出液端形成第一分支和第二分支，第一分支上設有第一電磁閥9.1、第二膨脹閥10.2,第二膨脹閥
10.2經管路與中間冷卻器6相連，中間冷卻器6 —端與高壓壓縮機7管路相連，第二分支經管路連通中間冷卻器6後與第一增發器4.1和第二增發器4.2相連。
[0017]所述低壓壓縮機5出氣端設有第二電磁閥9.2和第三電磁閥9.3,第二電磁閥9.2經管路與中間冷卻器6相連，第三電磁閥9.3經管路連通中間冷卻器6後與第一增發器4.1和第二增發器4.2相連；
[0018]所述第一增發器4.1和第二增發器4.2與低壓壓縮機5相連。
[0019]所述的餘熱吸收製冷協調裝置包括順序相連的蒸汽發生器11、精餾器12、海水冷卻組件13、第一膨脹閥10.1，還包括氨氣吸收器14、溶液熱交換器15、溶液泵16，第一膨脹閥10.1經管路連通中間冷卻器6後與氨氣吸收器14相連接，氨氣吸收器14經溶液泵16與溶液熱交換器15連通，溶液熱交換器15與蒸汽發生器11連通，蒸汽發生器11與水箱2熱交換。
[0020]第二增發器4.2與低壓壓縮機5之間設有壓力平衡閥17。
[0021 ] 本實用新型製冷有三種運行方式。
[0022]第一種是常規運行，即餘熱吸收製冷協調裝置，該氨製冷系統(吸收式製冷系統)處於不工作狀態，只有製冷裝置即高壓壓縮機7、低壓壓縮機5工作的雙級壓縮製冷狀態，為高低溫冷庫提供冷量。這時第一電磁閥9.1、第二電磁閥9.2是開的狀態，第三電磁閥9.3是關的狀態。高壓壓縮機7將製冷劑壓入冷凝器8，在經過氟冷凝器後，製冷劑(比如R23)變為飽和液態，在中間冷卻器6前分為第一分支和第二分支,第二分支流入中間冷卻器6中的換熱盤管，第一分支經過第一電磁閥9.1，流過第二膨脹閥10.2，在中間冷卻器6中蒸發冷卻。流經中間冷卻器6盤管中的第二分支的飽和製冷劑，過冷後製冷劑直接流入高低溫冷庫，用於冷庫製冷；從高低溫冷庫出來的製冷劑通過低壓壓縮機5壓縮進入中間冷卻器6，再由高壓壓縮機7壓入冷凝器8，如此往復循環。
[0023]第二種運行方式時，這時第一電磁閥9.1、第三電磁閥9.3關閉狀態，第二電磁閥
9.2處於開的狀態。餘熱吸收製冷協調裝置，該氨製冷系統(吸收式製冷系統)及高低壓壓縮機都投入工作。依靠發電柴油機I和主機氣缸冷卻水及排氣餘熱加熱水箱2中水，使其至80°C?90°C，吸收式製冷系統開始工作，熱水在蒸汽發生器11內加熱氨水溶液，氨從水溶液中蒸發，經過精餾器12後將氨從水中分離，經過海水冷卻組件13冷卻為液氨，然後經過第一膨脹閥10.1節流後，在中間冷卻器6中蒸發冷卻，從，冷凝器8流出的飽和液態氟利昂，經過中間冷卻器6的時候，液氨使其大溫差過冷(指比較常規運行時過冷度)以增加後續在高低溫冷庫內的第一蒸發器4.1和第二增發器4.2的供冷量。氨在中間冷卻器6中蒸發氣化後流入氨氣吸收器14中被水吸收，溶解熱被海水帶走，氨水溶液被溶液泵16泵回蒸汽發生器11，其間經過溶液熱交換器15，被從蒸汽發生器11來的熱水加熱；過冷後的氟利昂製冷劑在高低溫冷庫內的第一蒸發器4.1和第二增發器4.2中吸熱增發，從高低溫冷庫出來的製冷劑通過低壓壓縮機5壓縮進入中間冷卻器6，再由高壓壓縮機7壓入冷凝器8，如此往復循環。
[0024]第三種運行方式時，這種方式實際上是餘熱吸收製冷協調裝置，即氨製冷系統(吸收式製冷系統)和低壓壓縮製冷復迭式工作。高壓壓縮機7是停止運行的。這時第一電磁閥9.1、第二電磁閥9.2關閉的，第三電磁閥9.3是開的狀態。氨製冷系統(吸收式製冷系統)及低壓壓縮機都投入工作。依靠發電柴油機I和主機氣缸冷卻水及排氣餘熱加熱水箱2中水，使其至80°C?90°C，吸收式製冷系統開始工作，熱水在蒸汽發生器11內加熱氨水溶液，氨從水溶液中蒸發，經過精餾器12後將氨從水中分離，經過海水冷卻組件13冷卻為液氨，然後經過第一膨脹閥10.1節流後，在中間冷卻器6中蒸發冷卻從第三電磁閥9.3流到中間冷卻器6中的飽和液態氟利昂，使其過冷然後進入高低溫冷庫內的第一蒸發器4.1和第二增發器4.2中吸熱增發，從高低溫冷庫出來的製冷劑通過低壓壓縮機5壓縮進入中間冷卻器6，再被流經中間冷卻器6的液氨製冷，如此往復循環。此時的氨在中間冷卻器6中蒸發氣化後流入氨氣吸收器14中被水吸收，溶解熱被海水帶走，氨水溶液被溶液泵16泵回蒸汽發生器11，其間經過溶液熱交換器15，被從蒸汽發生器11來的熱水加熱；該狀態就是低壓壓縮機5執行循環，完成對高低溫冷庫的製冷。
【權利要求】
1.餘熱吸收協調製冷冷庫，包括柴油機(I)、水箱(2)、發電機(3)、製冷裝置，其特徵在於:還包括餘熱吸收製冷協調裝置，所述的製冷裝置包括第一增發器(4.1)、第二增發器(4.2)、低壓壓縮機(5)、中間冷卻器(6)、高壓壓縮機(7)、冷凝器(8)，所述高壓壓縮機(7)與冷凝器(8)相連,冷凝器(8)出液端形成第一分支和第二分支,第一分支上設有第一電磁閥(9.1)、第二膨脹閥(10.2)，第二膨脹閥(10.2)經管路與中間冷卻器(6)相連，中間冷卻器(6)—端與高壓壓縮機(7)管路相連，第二分支經管路連通中間冷卻器(6)後與第一增發器(4.1)和第二增發器(4.2)相連； 所述低壓壓縮機(5)出氣端設有第二電磁閥(9.2)和第三電磁閥(9.3)，第二電磁閥(9.2)經管路與中間冷卻器(6)相連，第三電磁閥(9.3)經管路連通中間冷卻器(6)後與第一增發器(4.1)和第二增發器(4.2)相連； 所述第一增發器(4.1)和第二增發器(4.2)與低壓壓縮機(5)相連； 所述的餘熱吸收製冷協調裝置包括順序相連的蒸汽發生器(11)、精餾器(12)、海水冷卻組件(13)、第一膨脹閥(10.1)，還包括氨氣吸收器(14)、溶液熱交換器(15)、溶液泵(16)，第一膨脹閥(10.1)經管路連通中間冷卻器(6)後與氨氣吸收器(14)相連接，氨氣吸收器(14)經溶液泵(16)與溶液熱交換器(15)連通，溶液熱交換器(15)與蒸汽發生器(11)連通，蒸汽發生器(11)與水箱(2 )熱交換。
2.根據權利要求1所述的餘熱吸收協調製冷冷庫，其特徵在於:所述第二增發器(4.2)與低壓壓縮機(5 )之間設有壓力平衡閥(17 )。
【文檔編號】F25B27/02GK203837368SQ201420168959
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月9日 優先權日:2014年4月9日
【發明者】許光映 申請人:浙江海洋學院