吸熱式製冷系統的製作方法
2023-08-03 07:54:01 1
專利名稱：吸熱式製冷系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣體製冷劑直接吸收外界熱量(如太陽能、廢熱以及其它經濟的能源等)使氣體膨脹產生壓力做功，因而取代壓縮機製冷系統的吸熱式製冷系統。
背景技術：
目前，製冷技術絕大部份採用的是蒸氣壓縮式製冷系統。這種系統是通過電動機的運轉來驅動壓縮機的機械壓縮為動力，各種類型的製冷設備在工作時，低溫、低壓的液態製冷劑在蒸發器內通過吸入室內的熱量進行汽化，成為低溫、低壓的氣態製冷劑，被吸入壓縮機。壓縮機再將低溫、低壓的氣態製冷劑壓縮成高溫、高壓的氣態製冷劑，由排氣管排出，進入冷凝器，使製冷劑液化成為中溫、高壓的液態製冷劑，然後經過毛細管減壓成為低溫、低壓的液態氣混合體製冷劑，再進入蒸發器繼續循環製冷。此方法由於不是直接消耗外功形成製冷循環，中間有一個能量轉換的過程，因而其最大的缺點就是能耗大，就拿汽車空調為例，由於壓縮機的運轉增加了發動機的負荷，平均消耗發動機有用功約10-20％左右。並且此種空調機製冷系統組成結構複雜，成本高昂，故障頻繁。由於使用的製冷劑為氟利昂，存在著大氣環境汙染的問題。進入二十一世紀以後，人們已關注環保和節約能源問題，隨著人們生活水平的提高，製冷設備的用量越來越大，現在製冷設備已經成為最大的環境汙染源和能量消耗大戶，改變現有的製冷循環系統組成結構和製冷劑，已經勢在必行。吸收式和吸附式製冷系統方案早在六、七十年代就被提出來，吸收式製冷是直接消耗外功(如電能、煤氣、燃油、各種發熱液體和氣體)形成製冷循環，它是利用充入系統中的雙組分溶液在同一壓力下具有不同沸騰溫度，進行熱力循環，達到製冷目的，其中低沸騰溫度的製冷劑完成製冷功能，另一組分的水完成吸收功能。吸收式製冷系統中可充入氨、水或溴化理等製冷劑和充入第三種工質—氫。吸收式製冷近年發展較慢，到目前為止，還只有一些大型機的生產和使用，如中央空調機。對於小型機來講還處於研發階段。既環保、又節能的吸收式空調機還無法進入前景巨大的市場。
發明內容
本發明的目的就是以吸收式製冷系統工作原理為基礎，設計出一種適合各種製冷設備使用的吸熱式製冷系統，製冷劑通過吸收外界熱量(如太陽能、廢熱以及其它經濟的能源等)膨脹產生壓力做功，從而取代壓縮機製冷系統的新型製冷系統。
本發明所述的吸熱式製冷系統組成結構如下它是由吸熱罐、冷凝器、氣—氣熱交換器、蒸發器四部分組成的一個密閉的循環系統。
吸熱罐加入低沸點氣態製冷劑，吸熱罐吸收外界熱量(如太陽能，廢熱以及其它經濟的能源等)罐內氣體膨脹產生壓力，氣態製冷劑進入冷凝器被冷卻，再進入氣—氣熱交換器後，氣態製冷劑冷凝液化。液化後的製冷劑流入蒸發器，液態製冷劑猛烈氣化，產生大量的氣，也產生壓力，壓力大於吸熱罐時，氣化製冷劑就回到吸熱罐完成製冷循環。其低沸點製冷劑為氣態氨。
與現有的蒸氣壓縮式製冷系統相比較，系統組成結構簡單，性能穩定，由於大部分由管道換熱部件構成，製造簡單，成本低廉，僅是現有製冷設備造價的20-50％。因為整個製冷介質的循環是在迴路中負壓運轉，不消耗壓縮機做功，因而大大地降低了能耗。又由於所吸收的熱能可用太陽能或廢熱等能源替代，因此更大幅度地節省了能源，減少了有害物的排放和環境汙染。本吸熱製冷循環系統適合各種類型的制冷機使用，例如汽車空調機、家用空調、家用冰箱等。
圖1本發明吸熱式製冷系統組成結構示意圖其中1、吸熱罐2、冷凝器3、氣—氣熱交換器4、蒸發器具體實施方式
吸熱罐(1)由管線與冷凝器相連接，冷凝器由管線與氣—氣熱交換器(3)相連接，氣—氣熱交換器由管線與蒸發器(4)相連接，蒸發器由管線與吸熱罐相連接形成一個密閉的循環系統。
權利要求
1.一種吸熱式製冷系統，其特徵在於它是由吸熱罐(1)、冷凝器(2)、氣—氣換熱器(3)、蒸發器(4)四個部分依次用管線連接成一個密閉循環系統構成。
2.根據權利要求1所述的吸熱式製冷系統，其特徵在於它的製冷劑為低沸點氣態氨。
全文摘要
本發明涉及一種氣體製冷劑直接吸收外界熱量(如太陽能、廢熱等)使氣體膨脹產生壓力做功，因而取代壓縮機製冷系統的吸熱式製冷系統，其特徵是它是由吸熱罐、冷凝器、氣－氣換熱器、蒸發器四個部分依次用管線連接成一個密閉循環系統構成，與現有的壓縮機製冷系統相比較，系統結構簡單，成本低廉，僅是現有製冷設備造價的20－50％，能耗低，可用太陽能或廢熱以及其它經濟的能源作為能量來源，不僅節省了能源，而且減少了有害物質的排放和環境汙染。
文檔編號F25B27/02GK1485587SQ0213134
公開日2004年3月31日 申請日期2002年9月29日 優先權日2002年9月29日
發明者葉肅, 尹小華, 葉 肅 申請人:北京聯合科信製冷技術有限公司