CN101957115A - 储能式制冷方法及制冷系统 - Google Patents
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Abstract
一种制冷系统,其特征是包括:液态空气,一个具有盛装低温液态空气能力、并能保障液态空气保持液体状态的保温容器,一个与保温容器连通、安装有阀门的液态空气输入管道,一个冷风出口,一个将保温容器与冷风出口连通、安装有阀门的出气管道,一个吹风式风机、该风机通过安装有送气阀门的进气流管道与保温容器的底部相连通。使用时,将液态空气注入保温容器,打开出气阀门、开启风机、打开送气阀门,使冷风经出气管道从冷风出口吹出,即达到降温空调的目的。本发明制造费用低,高效节能,瞬时降温、降温幅度大,制冷量大,噪音低,环保,运行费用低,实用性强。
Description
技术领域
本发明属于制冷方法及制冷设备或系统,涉及一种储能式制冷方法及制冷系统。
背景技术
现有技术中,制冷设备或系统大多采用热泵式降温空调。热泵式空调器通常由压缩机、冷凝器、膨胀机构和蒸发器等主要部分组成;其工作原理是:蒸发器内的液态制冷剂蒸发时吸热而降温,蒸发成气态的制冷剂再由压缩机压至冷凝器,热量被排出后重新凝成液态,经膨胀机构流入蒸发器,完成新一轮降温制冷过程。采用热泵式降温空调,增大制冷量必然要增大系统各个部分,使得空调系统造价几乎和制冷量成正比增加,电耗也随之正比增加。热泵式降温空调所用制冷介质中:碳-氟化物是臭氧杀手,溴化锂价格高,液氨为剧毒化合物;热泵式降温空调制造费用高,降温慢,降温幅度小,运行费用高,大量消耗电力,不利于环境保护。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足,提供一种具有超低造价、超高效节能、百分之百环保的储能式制冷方法及制冷系统。
本发明的内容是:一种制冷系统,其特征是包括:
液态空气,
一个具有盛装低温液态空气能力、并能保障液态空气保持液体状态的保温容器,
一个与保温容器连通、安装有阀门的液态空气输入管道,
一个冷风出口,
一个将保温容器与冷风出口连通、安装有阀门的出气管道,以便冷空气从保温容器中流向冷风出口,
一个吹风式风机(即送气装置),该风机通过安装有阀门的进气流管道与保温容器的底部相连通,将气态空气送入保温容器内,以促成冷空气从保温容器中流向冷风出口。
该发明的内容中:所述保温容器主要由金属(不锈钢、或合金材料等)内层、包裹在不锈钢内层外的金属(普通钢、不锈钢、或合金材料等)或塑料外层、以及填充在内层与外层之间的保温材料组成,以达到保温性能。
该发明的内容中:还可以包括一个自控系统与一个恒温系统,用于调节、控制冷空气温度,或当温度达到所需要的程度时、终止冷空气从保温容器向冷风出口的流动;其结构组成和使用方法可以同现有技术。
本发明的内容还可以是:一种制冷系统,其特征是包括:
液态空气,
一个具有盛装低温液态空气能力、并能保障液态空气保持液体状态的保温容器,
一个与保温容器连通、安装有阀门的液态空气输入管道,
一个与保温容器连通、安装有阀门、通大气的空气输入管道,
一个冷风出口,
一个一端与保温容器顶部连通、安装有阀门的出气管道,以便冷空气从保温容器中流出,
一个抽风式风机(即抽气装置),该风机的进气口与所述出气管道的另一端连通、出气口通过气流管道与冷风出口相连通,用于将气态空气从保温容器内抽出,促成冷空气从保温容器中流向冷风出口。
该发明的内容中:所述保温容器主要由金属(不锈钢、或合金材料等)内层、包裹在不锈钢内层外的金属(普通钢、不锈钢、或合金材料等)或塑料外层、以及填充在内层与外层之间的保温材料组成,以达到保温性能。
该发明的内容中:还可以包括一个自控系统与一个恒温系统,用于调节、控制冷空气温度,或当温度达到所需要的程度时、终止冷空气从保温容器向冷风出口的流动;其结构组成和使用方法可以同现有技术。
本发明的内容还可以是:一种制冷系统,其特征是包括:
液态空气,
一个具有盛装低温液态空气能力、并能保障液态空气保持液体状态的保温容器,
一个与保温容器连通、安装有阀门的液态空气输入管道,
一个吹风式风机(即送气装置),该风机通过安装有阀门的气流管道与保温容器的底部相连通,用于将气态空气送入保温容器内,以促成冷空气从保温容器中流向冷风出口,
一个冷风出口,
一个一端与保温容器顶部连通、安装有阀门的出气管道,以便冷空气从保温容器中流出,
一个抽风式风机(即抽气装置),该风机的进气口与所述出气管道的另一端连通、出气口通过气流管道与冷风出口相连通,用于将气态空气从保温容器内抽出,促成冷空气从保温容器中流向冷风出口。
该发明的内容中:所述保温容器主要由金属(不锈钢、或合金材料等)内层、包裹在不锈钢内层外的金属(普通钢、不锈钢、或合金材料等)或塑料外层、以及填充在内层与外层之间的保温材料组成,以达到保温性能。
该发明的内容中:还可以包括一个自控系统与一个恒温系统,用于调节、控制冷空气温度,或当温度达到所需要的程度时、终止冷空气从保温容器向冷风出口的流动;其结构组成和使用方法可以同现有技术。
本发明的另一内容是:一种制冷方法,其特征是包括下列步骤:
a、将液态空气注入保温容器内,此保温容器可以盛装液态空气并将液态空气保持在液体状态,
b、将置于保温容器和冷风出口之间的出气管道设施的第一个阀门打开,以便气态冷空气从容器中流向冷风出口,
c、将置于保温容器和吹风式风机之间的进气流管道设施的第二个阀门打开,以便空气流入保温容器,
d、启动风机,将气体空气送入保温容器,促成保温容器中的一部份液态空气蒸发上升到容器顶部成为冷却的气态空气、并从保温容器中流向冷风出口、再流出,从而将需要制冷的范围制冷。
该发明的另一内容中:步骤b所述出气管道上还串联有抽风式风机(即抽气装置),将冷的气态空气从保温容器中抽向冷风出口。
该发明的另一内容中:还可以包括下列步骤:通过一个包括气温感应装置的自控系统与恒温系统调节、控制冷空气温度,或当温度达到所需要的程度时、终止冷空气从保温容器向冷风出口的流动。
本发明制冷方法,还可以是包括下列步骤:
a、将液态空气注入保温容器内,此保温容器可以盛装液态空气并将液态空气保持在液体状态,
b、将置于保温容器和冷风出口之间的出气管道设施的第一个阀门打开,以便气态冷空气从容器中流向冷风出口,
c、将置于保温容器和通大气的空气输入管道设施的阀门打开,以便空气流入保温容器,
d、启动串联在出气管道上的抽风式风机(即抽气装置),促成空气流入保温容器,使保温容器中的一部份液态空气蒸发上升到容器顶部成为冷却的气态空气,将冷的气态空气从保温容器中抽向冷风出口、再流出,从而将需要制冷的范围制冷。
本发明的上述内容中:所述保温容器的组装和配置应该提供足够的容积以便冷却后气态空气的释放。
本发明的上述内容中:所述将保温容器和冷风出口连接的管道、液态 空气输入管道均应该具有抗冷的性能。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:
(1)采用本发明,高效节能,所用零下190度左右或以下的液态空气蓄含大量冷能,使用时只需用风机吹出即能达到制冷目的,同效比能耗不大于热泵式制冷系统的10%;
(2)采用本发明,降温幅度大,使用的液态空气为零下190度左右或以下、制冷温度可以达到零下50度以下,而现有的热泵式系统制冷温度一般均不低于零下30度;
(3)采用本发明,制冷量大,只须调节抽气机或/和送气机的功率就可以连续调节冷气量,只要容器中液态空气充足,风机功率足够大,就能产生巨大的制冷量;例如:10万大卡/小时,100万大卡/小时,1000万大卡/小时,10000万大卡/小时乃至更大;热泵式制冷设备制冷量约为1500~2000大卡/千瓦小时,如果使用热泵式制冷设备制冷,让其产生1万万大卡/千瓦小时的制冷量是极其困难的,设备造价将会是天文数字,且耗电量巨大;
(4)采用本发明方法可瞬时制冷急速降温,只须启动风机,加大进出风量就可轻易实现,操作使用十分方便;
(5)采用本发明,高环保,设备系统中无污染物存在,使用过程中只排出普通空气,因此100%环保,而热泵式制冷系统中使用碳-氟化物或液氨,会造成严重环境污染;
(6)采用本发明,噪音低,使用过程中只有轻微的风机运转声,远低于热泵式制冷设备运转时压缩机产生的强大噪音;
(7)采用本发明,结构简单,造价低,而且制冷量越大与热泵式制冷设备同效比造价越低;因为设备中只包括储气罐(保温容器)、风机、管路、阀门这些普通器件;而热泵式制冷设备中包括高价的压缩机和散热器;因此,使用本发明中央大型制冷设备同效比造价不高于10%,分散用 小型制冷设备同效比造价不高于20%;
(8)采用本发明,节约铜、铝等有色金属;热泵式制冷设备系统的压缩机及散热器大量使用铜、铝等有色金属,每年用于热泵式制冷设备系统的铜、铝材,仅限于冰箱、冰柜、空调就在10万吨左右;本发明完全不使用铜、铝等有色金属,从而大量节约铜、铝材料;
(9)采用本发明,制造费用极低,对大型特别是超大型中央降温空调、只有现行热泵式空调的10%甚至更低,不用任何介质,百分之百环保,瞬时降温,降温幅度大,运行费用低,运行中电力消耗小于热泵式空调的10%,实用性强。
附图说明
图1是本发明实施例1原理结构示意图;
图2是本发明实施例2原理结构示意图;
图3是本发明实施例3原理结构示意图。
具体实施方式
下面给出的实施例拟以对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
实施例1:参见附图1。
一种送气(吹风)、抽气(抽风)式制冷系统,包括:
一个具有盛装低温液态空气能力、并能保障液态空气保持液体状态的保温容器120,
液态空气110、盛装于保温容器120中,
一个与保温容器120连通、安装有阀门125的液态空气输入管道,
一个吹风式风机130(即送气装置),该风机130通过安装有阀门150的气流管道160与保温容器120的底部相连通,用于将气态空气送入保温容器120内,以促成冷空气从保温容器120中流向冷风出口180,
一个冷风出口180,
一个一端与保温容器120顶部连通、安装有阀门165的出气管道170,以便冷空气从保温容器120中流出,
一个抽风式风机140(即抽气装置),该风机140的进气口与所述出气管道170的另一端连通、出气口通过气流管道175与冷风出口180相连通,用于将气态空气从保温容器120内抽出,促成冷空气从保温容器120中流向冷风出口180。
所述保温容器120主要由金属(不锈钢)内层、包裹在不锈钢内层外的金属(普通钢)或塑料外层、以及填充在内层与外层之间的保温材料组成,以达到保温性能。
使用时的开机程序:关闭阀门150,开启阀门125、阀门165,由阀门125经液态空气输入管道加入液态空气到保温容器120内,加完后关闭阀门125;开启风机140、瞬时既有冷风吹出,开启阀门150、开启风机130、可以迅速降低出气温度;
使用时的停机程序:依次关闭风机130、风机140,关闭阀门150,完毕(阀门165全开或微开);
本实施例制冷系统设备说明:110为液态空气,120为保温容器(可以是罐,保温耐压,内层为不锈钢质、外层为普通钢或塑料、中间填充保温材料),125为加料阀门与液态空气输入管道(不锈钢质),130、140为风机,150、160为进气阀门与管道(罐内部分为不锈钢质),165、170为出气阀门与管道,175、180为出气管道与冷风出口(出风口)。
本实施例还可以包括一个自控系统190与一个恒温系统195,用于调节、控制冷空气温度,或当温度达到所需要的程度时、终止冷空气从保温容器向冷风出口的流动;其结构组成和使用方法可以同现有技术。
实施例2:参见附图2。
一种吹风式制冷系统,包括:
一个具有盛装低温液态空气能力、并能保障液态空气保持液体状态的保温容器220,
液态空气210、盛装于保温容器220中,
一个与保温容器220连通、安装有阀门225的液态空气输入管道,
一个冷风出口280,
一个将保温容器220与冷风出口280连通、安装有阀门265的出气管道270,以便冷空气从保温容器220中流向冷风出口280,
一个吹风式风机230(即送气装置),该风机230通过安装有阀门250的进气流管道260与保温容器220的底部相连通,将气态空气送入保温容器220内,以促成冷空气从保温容器220中流向冷风出口280。
所述保温容器220主要由金属(不锈钢)内层、包裹在不锈钢内层外的金属(普通钢)或塑料外层、以及填充在内层与外层之间的保温材料组成,以达到保温性能。
使用时的开机程序:开启阀门225、阀门265,由阀门225经液态空气输入管道加入液态空气到保温容器220内、加完后关闭阀门225,开启阀门250,开启风机230,瞬时即有冷气由冷风出口(出气口)280吹出。
使用时的停机程序:关闭风机230,关闭阀门250,完毕(阀门265处于常开或微开状态)。
本实施例制冷系统设备说明:210为液态空气,220为保温容器(可以是储罐,保温耐压,内层为不锈钢、外层为普通钢或塑料、中间填充保温材料),225为加料阀门与液态空气输入管道(全为不锈钢),230为风机250,265为阀门,260、270为气流管道,280为冷风出口。
本实施例还可以包括一个自控系统290与一个恒温系统295,用于调节、控制冷空气温度,或当温度达到所需要的程度时、终止冷空气从保温容器向冷风出口的流动;其结构组成和使用方法可以同现有技术。
实施例3:参见附图3。
一种抽风式制冷系统,包括:
一个具有盛装低温液态空气能力、并能保障液态空气保持液体状态的保温容器320,
液态空气310、盛装于保温容器320中,
一个与保温容器320连通、安装有阀门325的液态空气输入管道,
一个与保温容器320连通、安装有阀门350、通大气的空气输入管道360,
一个冷风出口380,
一个一端与保温容器320顶部连通、安装有阀门365的出气管道370,以便冷空气从保温容器320中流出,
一个抽风式风机340(即抽气装置),该风机340的进气口与所述出气管道370的另一端连通、出气口通过气流管道375与冷风出口380相连通,用于将气态空气从保温容器320内抽出,促成冷空气从保温容器320中流向冷风出口380。
所述保温容器320主要由金属(不锈钢)内层、包裹在不锈钢内层外的金属(普通钢)或塑料外层、以及填充在内层与外层之间的保温材料组成,以达到保温性能。
使用时的开机程序:开启阀门325、阀门350、阀门365,由阀门325经液态空气输入管道加入液态空气到保温容器320内、加完后关闭阀门325;开启风机340,瞬时即有冷气由冷风出口(出气口)380吹出;
使用时的停机程序:关闭风机340,关闭阀门350,完毕(阀门365处于常开或微开状态)。
本实施例制冷系统设备说明:310为液态空气,320为保温容器(可以是储罐,保温耐压,内层为不锈钢质,外层为普通钢或塑料,中间填充保温材料),325为加料阀门及液态空气输入管道(材质均为不锈钢), 340为风机,350、360为通大气管路及阀门(材质为不锈钢),365为出气阀门,370为出气管道、375为(出气)气流管道,380为冷风出口(出气口)。
本实施例还可以包括一个自控系统390与一个恒温系统395,用于调节、控制冷空气温度,或当温度达到所需要的程度时、终止冷空气从保温容器向冷风出口的流动;其结构组成和使用方法可以同现有技术。
上述实施例中:所述保温容器的组装和配置应该提供足够的容积以便冷却后气态空气的释放。
上述实施例中:所述将保温容器和冷风出口连接的管道、液态空气输入管道均应该具有抗冷的性能。
本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。
Claims (10)
1.一种制冷系统,其特征是包括:
液态空气,
一个具有盛装低温液态空气能力、并能保障液态空气保持液体状态的保温容器,
一个与保温容器连通、安装有阀门的液态空气输入管道,
一个冷风出口,
一个将保温容器与冷风出口连通、安装有阀门的出气管道,
一个吹风式风机,该风机通过安装有阀门的进气流管道与保温容器的底部相连通。
2.按权利要求1所述的制冷系统,其特征是:所述保温容器主要由金属内层、包裹在不锈钢内层外的金属或塑料外层、以及填充在内层与外层之间的保温材料组成。
3.按权利要求1或2所述的制冷系统,其特征是还包括:一个自控系统与一个恒温系统。
4.一种制冷系统,其特征是包括:
液态空气,
一个具有盛装低温液态空气能力、并能保障液态空气保持液体状态的保温容器,
一个与保温容器连通、安装有阀门的液态空气输入管道,
一个与保温容器连通、安装有阀门、通大气的空气输入管道,
一个冷风出口,
一个一端与保温容器顶部连通、安装有阀门的出气管道,
一个抽风式风机,该风机的进气口与所述出气管道的另一端连通、出气口通过气流管道与冷风出口相连通。
5.按权利要求4所述的制冷系统,其特征是还包括:一个自控系统与一个恒温系统。
6.一种制冷系统,其特征是包括:
液态空气,
一个具有盛装低温液态空气能力、并能保障液态空气保持液体状态的保温容器,
一个与保温容器连通、安装有阀门的液态空气输入管道,
一个吹风式风机,该风机通过安装有阀门的气流管道与保温容器的底部相连通,
一个冷风出口,
一个一端与保温容器顶部连通、安装有阀门的出气管道,
一个抽风式风机,该风机的进气口与所述出气管道的另一端连通、出气口通过气流管道与冷风出口相连通。
7.按权利要求6所述的制冷系统,其特征是还包括:一个自控系统与一个恒温系统。
8.一种制冷方法,其特征是包括下列步骤:
a、将液态空气注入保温容器内,此保温容器盛装液态空气并将液态空气保持在液体状态,
b、将置于保温容器和冷风出口之间的出气管道设施的第一个阀门打开,以便气态冷空气从容器中流向冷风出口,
c、将置于保温容器和吹风式风机之间的进气流管道设施的第二个阀门打开,以便空气流入保温容器,
d、启动风机,将气体空气送入保温容器,促成保温容器中的一部份液态空气蒸发上升到容器顶部成为冷却的气态空气、并从保温容器中流向冷风出口、再流出,将需要制冷的范围制冷。
9.按权利要求8所述的制冷方法,其特征是:步骤b所述出气管道上还串联有抽风式风机,将冷的气态空气从保温容器中抽向冷风出口。
10.按权利要求8或9所述的制冷方法,其特征是包括下列步骤:通过一个包括气温感应装置的自控系统与恒温系统调节、控制冷空气温度,或当温度达到所需要的程度时、终止冷空气从保温容器向冷风出口的流动。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104136868A (zh) * | 2012-01-06 | 2014-11-05 | 琳德股份公司 | 在存储容器中存储低温流体的方法 |
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- 2010-08-24 CN CN 201010260991 patent/CN101957115A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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