CN102721231B - 太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统，其特征在于本发明结合吸附式和吸收式制冷的系统结构优点，提出多种混合工质对的单发生器型余热制冷装置。本发明和现有技术中的热能制冷吸收式、吸收式制冷和吸附式制冷是更加具备优势的，本发明综合前两者吸附、吸收的优点，让本太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统更大程度上转型，无论在体积、成本、结构、效率都是要超过纯吸收和吸附制冷。本系统利用80C°以上废热水为温度做驱动功，达到低于零下十几摄氏度的制冷效应，系统采用紧凑式结构，使系统具有极好的抗振性。
Description
技术领域
本发明涉及热能制冷领域，尤其涉及一种利用热源太阳能热水及汽车发动机热水制冷的系统。
背景技术
热能制冷主要分为吸收式制冷和吸附式制冷两大类，吸附式主要是利用固体吸附剂吸附或脱附制冷工质对而产生制冷的制冷方式，吸收式制冷主要是利用液体吸附剂吸收或解吸制冷工质对而产生制冷的制冷方式。吸附式制冷的系统抗振性强，但系统体积大，制冷效率COP较低，一般为0.1～0.3。现有溴化锂水、氨水吸收式制冷系统制冷效率COP高，一般为0.5～1.0，但系统体积大，抗振性弱，水平度要求高，系统制冷温度不能低于0℃以下，操作难度大。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统，其特征在于本发明结合吸附式和吸收式制冷的系统结构优点，提出多种混合工质对的单发生器型余热制冷装置，包括发生器、冷凝器、储液罐、节流阀、循环屏蔽泵、发动机热水源、冷器、单向阀、节流阀、三通电动球阀，制冷工质对在热水源的作用下，发生器的制冷工质对汽化产生压力自行开启单向阀，进入冷凝器中被冷却液化，进入储液罐中，由经节流阀在蒸发器中蒸发制冷，同时发生器中制冷工质对已在设定时间段内被热水源完全汽化，经过发生器作用在通过三通电动球阀切换后经冷风过冷器进行密闭流体冷却，让发生器吸收回来至蒸发器制冷工质对，本系统由上述流程达到间歇型循环制冷原理，本系统采用单片机主板控制电路，按照制冷系统运行要求，通过计算机语言精确编程，将程序写入单片机存贮，将制冷系统全智能化，实现机组运行无人值守，集成信号处理，可实现远程数据传输与控制，所述蒸发器中的制冷工质对由液态变为气态后经过气体连接管进入发生器中，被固体混合物所吸附，气体连接管由特定单向阀组成，采用立式连接组装，保证在系统运行时，在颠簸环境中不会使各部件内工质液体互串，从而保证了系统稳定。
所述发生器是传递热源热量给系统内混合物质的换热装置，发生器可利用80℃以上的气体和液体作为热源，其内有固体物质，固体物质在反应中起到加快反应速度的催化作用，所述发生器采用镍钎板式换热器，系统体积小和重量轻，制造材料为不锈钢、碳钢或及合金铝。
所述蒸发器是将外界热量进行制冷的换热装置，可以是空调、冰箱、制冷机等。
所述系统热能驱动工作温度在80℃以上，系统制冷温度在-20℃～10℃，制冷效率cop值在0.3～0.8。
所述冷凝器、风冷过冷器均采用风冷式结构。
所述制冷工质对为多种混合物质组成，两种以上晶体、两种以上固体物质及两种以上气体组成，固体物质为催化作用的物质，存在于发生器内，混合物之中的液体和气体发生化学反应，实现循环制冷。
所述循环屏蔽泵采用316不锈钢为材料。
发生器的气化、冷凝后的液态化制冷工质对蒸发制冷气化后进入发生器的流量与进入发生器总的流量比为正比。
本发明的有益效果为：本发明冷却和加热公用循环屏蔽泵，通过三通电动球阀L型切换管路流向，进行高效循环，并大大简化了传统制冷系统复杂多阀门管路，屏蔽泵泵体及三通电动球阀采用特殊加工制作，使系统更加耐腐蚀、能承受高压力。本发明和现有技术中的热能制冷吸收式、吸收式制冷和吸附式制冷是更加具备优势的，本发明综合前两者吸附、吸收的优点，让本太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统更大程度上转型，无论在体积、成本、结构、效率都是要超过纯吸收和吸附制冷。本系统利用80℃以上废热水为温度做驱动功，达到低于零下十几摄氏度的制冷效应，系统采用紧凑式结构，使系统具有极好的抗振性。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明进行进一步说明：
如图1，发生器1、冷凝器2、储液罐3、节流阀4、循环屏蔽泵5、发动机热水源6、风冷过冷器7、单向阀8、三通电动球阀11；
发动机热水源6通过循环屏蔽泵5进入发生器1，发生器1是内部装有混合工质的不锈钢板式换热器，发生器1受热后有部分混合工质进入气液分离状态，分离出混合制冷液中高纯制冷工质对气体，在高温的压力作用下开启单向阀门8，制冷工质对气体进入风冷冷凝器2进行冷却，风冷冷凝器2中气体在受外冷作用下变为常温的高纯制冷液体，冷液体进入储液罐3，再通过节流阀4进行节流，节流后，进入蒸发器进行蒸发；同时发生器1中的制冷工质对在已在设定时间段内被来至太阳能及汽车废热源完全汽化，从而让发生器1由三通电动球阀11切换后经风冷过冷器7密闭流体冷却，风冷冷凝器2中气体受外冷作用下变为常温的高纯制冷液体，进入储液罐3，再通过节流阀4节流，进入蒸发器进行蒸发，同时发生器1中的制冷工质对在已在设定时间段内被来至太阳能及汽车废热源完全汽化，从而让发生器1由三通电动球阀11切换后经风冷过冷器7密闭流体冷却。让发生器1吸收回来至蒸发器气态制冷工质对。完成第一个周期后，单片机控制及保护电路设定程序，又进行第二循环，从而让系统周而复始工作。
Claims (6)
1.一种太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统，其特征在于本发明结合吸附式和吸收式制冷的系统结构优点，提出多种混合工质对的单发生器型余热制冷装置，所述太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统包括发生器(1)、冷凝器(2)、储液罐(3)、节流阀(4)、循环屏蔽泵(5)、热水源(6)、冷风过冷器(7)、单向阀(8)、三通电动球阀(11)，制冷工质对在热水源(6)的作用下，发生器(1)的制冷工质对汽化产生压力自行开启单向阀(8)，进入冷凝器(2)中被冷却液化，进入储液罐(3)中，由经节流阀(4)在蒸发器中蒸发制冷，同时发生器(1)中制冷工质对已在设定时间段内被热水源完全汽化，经过发生器(1)作用再通过三通电动球阀(11)切换后经冷风过冷器(7)进行密闭流体冷却，让发生器(1)吸收回来至蒸发器的制冷工质对，本系统由上述流程达到间歇型循环制冷原理，本系统采用单片机主板控制电路，按照制冷系统运行要求，通过计算机语言精确编程，将程序写入单片机存贮，将制冷系统全智能化，实现机组运行无人值守，集成信号处理，可实现远程数据传输与控制，所述蒸发器中的制冷工质对由液态变为气态后经过气体连接管进入发生器(1)中，被固体混合物所吸附，气体连接管由特定单向阀(8)组成，采用立式连接组装，保证在系统运行时，在颠簸环境中不会使各部件内工质液体互串，从而保证了系统稳定。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统，其特征在于所述发生器(1)是传递热源热量给系统内混合物质的换热装置，发生器(1)利用80℃以上的气体和液体作为热源，其内有固体物质，固体物质在反应中起到加快反应速度的催化作用，所述发生器(1)采用镍钎板式换热器，系统体积小和重量轻，制造材料为不锈钢、碳钢或及合金铝。
3.根据权利要求1所述的太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统，其特征在于所述系统热能驱动工作温度在80C°以上，系统制冷温度在-20C°～10C°，制冷效率cop值在0.3～0.8。
4.根据权利要求1所述的太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统，其特征在于所述制冷工质对为多种混合物质组成，两种以上晶体、两种以上固体物质及两种以上气体组成，固体物质为催化作用的物质，存在于发生器内，混合物之中的液体和气体发生化学反应，实现循环制冷。
5.根据权利要求1所述的太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统，其特征在于所述循环屏蔽泵(5)采用316不锈钢为材料。
6.根据权利要求1所述的太阳能热水及汽车发动机热水制冷系统，其特征在于发生器(1)的气化、冷凝后的液态化制冷工质对蒸发制冷气化后进入发生器(1)的流量与进入发生器总的流量比为正比。
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