一種環保冷藏裝置的製作方法
2023-05-31 19:22:31
專利名稱：一種環保冷藏裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於製冷技術領域，特別涉及一種利用合金貯氫技術提供冷藏和生活熱水的環保冷藏裝置。
背景技術：
隨著臭氧層破壞和全球室溫效應等環境問題的突出，製冷行業的製冷劑替代問題變成的一個全球性的大問題。現在冰箱用的替代製冷劑主要包括R134a、R600a等，R134a的臭氧耗損潛值ODP為0，全球變暖潛值GWP達到1300；R600a的臭氧耗損潛值ODP為0，全球變暖潛值GWP僅20左右，但其最低可燃極限僅1.8％；這些特徵，註定了他們在將來要被替代。因此，開發採用完全環保製冷劑的製冷系統具有現實意義和價值。貯氫合金具有吸氫放熱和吸熱放氫的特性，利用這個特性可以建構解決製冷系統的製冷劑替代問題。
發明內容
本發明目的在於提供一種採用真正環保工質且能提供生活用熱水的環保冷藏裝置。
為達上述目的，本發明採用如下技術方案一種環保冷藏裝置，包括高氫氣平衡壓貯氫合金反應器和低氫氣平衡壓貯氫合金反應器，二者的氫氣充放口之間連接有抽氣泵；三通電磁閥5的進口管路接自來水或者地下水，其兩個出口管路分別通過兩個反應器後接三通電磁閥6的進口，三通電磁閥6的出口接水箱；三通電磁閥12的進口管接冷藏室，其兩個出口管路分別通過兩個反應器後接三通電磁閥13的兩個進口，三通電磁閥13的出口管接冷藏室。
抽氣泵上並聯有旁通電磁閥。
三通電磁閥13的出口管通過溶液泵接冷藏室，三通電磁閥13與溶液泵之間管路上串接有水箱。
反應器中採用碳納米管/貯氫合金提高吸氫量，冷藏室循環工質為乙二醇/水溶液。
本發明採用自來水或地下水來吸收貯氫合金髮生吸氫反應放出的熱量，提供生活用熱水；採用由具有不同氫氣平衡壓力的貯氫合金對組成兩個不同的反應器，在反應器內部埋設傳熱管，水等傳熱介質可以與貯氫合金進行熱交換；為了提高貯氫量，採用碳納米管/貯氫合金複合材料作為貯氫介質；同時採用二次工作介質提供給貯氫合金髮生放氫吸熱反應的熱量，工作介質的自身溫度被降低；設計循環把降溫的工作介質輸送到冷藏裝置，吸收冷藏裝置的熱量，實現冷藏裝置的冷藏目的；在抽氣泵上並聯一個電磁閥，系統從高平衡壓力反應器向低平衡壓力反應器放氫時打開電磁閥，關閉抽氣泵，節約電能消耗。二次工作介質採用乙二醇/水溶液。
圖1為實施例1結構示意圖。
圖2為實施例2結構示意圖。
圖3為實施例3結構示意圖。
圖4為實施例4結構示意圖。
附圖中各序號如下高氫氣平衡壓貯氫合金反應器1，低氫氣平衡壓貯氫合金反應器2，旁通電磁閥3，抽氣泵4，三通電磁閥5、6、12、13，水箱7、18，調節閥8，生活用水管9，自來水進水管10，溶液泵14，冷藏室15，蒸發器16，風機17。
具體實施例方式
實施例1、一種環保冷藏裝置，包括高氫氣平衡壓貯氫合金反應器1和低氫氣平衡壓貯氫合金反應器2，二者的氫氣充放口之間並聯連接有抽氣泵4和旁通電磁閥3。三通電磁閥5的進口接自來水進水管10，其兩個出口管路分別通過兩個反應器後接三通電磁閥6的進口，三通電磁閥6的出口接水箱7，8為調節閥，9為生活用水管；三通電磁閥12的進口管接冷藏室15，其兩個出口管路分別通過兩個反應器後接三通電磁閥13的兩個進口，三通電磁閥13的出口管通過溶液泵14接冷藏室15，16為蒸發器。
關閉電磁閥3，打開抽氣泵4，氫氣從低氫氣平衡壓貯氫合金反應器2釋放出來並被排送到高氫氣平衡壓貯氫合金反應器1。這樣，反應器2發生釋氫吸熱反應，吸收流經反應器2的工作介質的熱量，工作介質被降溫；反應器1發生吸氫放熱反應，放出的熱量被流經反應器1的水帶走，水的溫度升高，升溫後的水可以提供生活用熱水。生活用熱水從調節閥8和連接管9取出，通過水管9和水泵也可以把熱水送到冷卻塔。水路循環路徑為從三通電磁閥5的A口進、A1口出，流經反應器1後從三通電磁閥6的B1口進、B口流出到水箱7；工作介質部分循環路徑為溶液泵14排出的水經過冷藏室15的蒸發器16後從電磁三通閥12的C口進、C2口出，流經反應器2後從電磁三通閥13的D2口進、D口流出進入到水泵14。
當反應器1的氫氣飽和後，打開電磁閥3，關閉抽氣泵4，氫氣從高氫氣平衡壓貯氫合金反應器1釋放出來並被低氫氣平衡壓貯氫合金反應器2吸收。此時，反應器1發生釋氫吸熱反應，吸收流經反應器1的工作介質的熱量，工作介質被降溫；反應器2發生吸氫放熱反應，放出的熱量被流經反應器2的水帶走，水的溫度升高，升溫後的水可以提供生活用熱水。水路循環路徑為從三通電磁閥5的A口進、A2口出，流經反應器2後從電磁三通閥6的B2口進、B口流出到水箱7；工作介質部分循環路徑為溶液泵14排出的水經過冷藏室15的蒸發器16後從三通電磁閥12的C口進、C1口出，流經反應器2後從三通電磁閥13的D1口進、D口流出進入到溶液泵14。
水路循環迴路為圖中的實線部分，工作介質循環迴路為圖中的虛線部分，氫氣的循環如圖中的點劃線部分。
為了提高貯氫量，採用碳納米管/貯氫合金複合材料作為貯氫介質。碳納米管/貯氫合金複合材料已經是一項成熟的技術，比如中國專利儲氫合金/碳納米管複合儲氫材料(專利號00100505.7)公布了一種很方便的製作方法，其中貯氫合金的重量百分比可以為1-90％。
通過反應器1和反應器2循環發生釋氫吸熱反應，連續提供冷量給工作介質，並在蒸發器的作用下實現冷藏室的冷藏功能；同時，通過反應器1和反應器2循環發生吸氫放熱反應，加熱冷卻水，提供生活用熱水。
本實施例中冷藏室部分的工作介質為水/乙二醇溶液。
實施例2、本實施例中，在冷藏室15的蒸發器16上設置風機17，通過冷風的方式實現冷藏室的冷藏功能，其他同實施例1。
實施例3、本實施例中，工作介質迴路的三通電磁閥13和溶液泵14之間設置一個水箱18，其他同實施例1。
實施例4、本實施例中，工作介質迴路的三通電磁閥13和溶液泵14之間設置一個水箱18，其他同實施例2。
從上面幾個實施例的介紹可以看出，本發明用到的工質為氫氣、水、乙二醇/水溶液，這些都是對環境沒有汙染的物質，屬於環保技術，具有很好的推廣使用前景。
權利要求
1.一種環保冷藏裝置，其特徵在於，包括高氫氣平衡壓貯氫合金反應器和低氫氣平衡壓貯氫合金反應器，二者的氫氣充放口之間連接有抽氣泵；三通電磁閥(5)的進口管路接自來水或者地下水，其兩個出口管路分別通過兩個反應器後接三通電磁閥(6)的進口，三通電磁閥(6)的出口接水箱；三通電磁閥(12)的進口管接冷藏室，其兩個出口管路分別通過兩個反應器後接三通電磁閥(13)的兩個進口，三通電磁閥(13)的出口管接冷藏室。
2.如權利要求1所述的環保冷藏裝置，其特徵在於，抽氣泵上並聯有旁通電磁閥。
3.如權利要求1或2所述的環保冷藏裝置，其特徵在於，三通電磁閥(13)的出口管通過溶液泵接冷藏室，三通電磁閥(13)與溶液泵之間管路上串接有水箱。
4.如權利要求3所述的環保冷藏裝置，其特徵在於，反應器中採用碳納米管/貯氫合金提高吸氫量，冷藏室循環工質為乙二醇/水溶液。
全文摘要
一種環保冷藏裝置，屬於製冷技術領域。包括高氫氣平衡壓貯氫合金反應器和低氫氣平衡壓貯氫合金反應器，二者的氫氣充放口之間連接有抽氣泵；三通電磁閥5的進口管路接自來水或者地下水，其兩個出口管路分別通過兩個反應器後接三通電磁閥6的進口，三通電磁閥6的出口接水箱；三通電磁閥12的進口管接冷藏室，其兩個出口管路分別通過兩個反應器後接三通電磁閥13的兩個進口，三通電磁閥13的出口管接冷藏室。抽氣泵上並聯有旁通電磁閥。三通電磁閥13的出口管通過溶液泵和水箱接冷藏室。反應器中採用碳納米管/貯氫合金提高吸氫量，冷藏室循環工質為乙二醇/水溶液。本發明採用環保工質且能提供生活用熱水。
文檔編號F25B15/09GK1683847SQ20041001020
公開日2005年10月19日 申請日期2004年4月15日 優先權日2004年4月15日
發明者饒榮水, 周澤, 孫洲陽, 申建軍, 肖建軍, 秦新娟 申請人:河南新飛電器有限公司