[發明專利]利用低品位熱能和化學物質溶解熱制冷的制冷機

無效

• 申請號: 201010518935.0
• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN102455082A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 謝鵬飛
• 申請（專利權）人: 謝鵬飛
• 主分類號: F25B27/00
• 分類號: F25B27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用低品位熱能和化學物質溶解熱制冷的制冷機，讓固體化學物質在水中溶解，利用溶解熱制冷，并利用外部熱能結晶分離化學物質進行循環制冷，其特征是：制冷機采用萃取劑從化學物質濃溶液中萃取結晶析出化學物質，再蒸發并冷凝分離萃取劑與低濃度化學物質混合溶液，然后將結晶析出的化學物質溶解于分離出的低濃度化學物質溶液中，利用溶解熱進行循環連續制冷。

2.根據權利要求1所述的利用低品位熱能和化學物質溶解熱制冷的制冷機，其特征是：制冷機包括蒸餾器、混合結晶管、結晶沉降筒、熱交換器、離心式制冷循環泵、母液循環泵，蒸餾器布置在上方，結晶沉降筒和熱交換器在蒸餾器的下方，整個系統對外界是完全密閉的，整個系統內部的空氣都被萃取劑蒸汽置換出去，同時系統內部被抽成真空(負壓)。

3.根據權利要求1所述的利用低品位熱能和化學物質溶解熱制冷的制冷機，其特征是：制冷機所用的萃取劑包括常壓下沸點為30攝氏度至90攝氏度之間，且能夠與水相混溶的液體，同時化學物質在水中的溶解度是化學物質在該萃取劑中的溶解度的10倍以上，該萃取劑常溫常壓下為液態。

4.根據權利要求2所述的利用低品位熱能和化學物質溶解熱制冷的制冷機，其特征是：所述蒸餾器(1)為一個密閉的箱體，內部有洄流槽(2)及冷凝集液板(16)，箱體上有母液進料口，母液出料口及冷凝液出口。

5.根據權利要求2所述的利用低品位熱能和化學物質溶解熱制冷的制冷機，其特征是：所述結晶沉降筒(4)為豎直的細長筒，上端有混合結晶管(3)及母液排料口，結晶沉降筒(4)底部側壁有母液進料口，所述結晶沉降筒(4)底部出口直接與離心式制冷循環泵(6)進口相對接，離心式制冷循環泵(6)出口與盤管式熱交換器(5)進口相接，盤管式熱交換器(5)出口與混合結晶管(3)上端的濃液進口相接。

6.根據權利要求4所述的利用低品位熱能和化學物質溶解熱制冷的制冷機，其特征是：所述蒸餾器(1)利用外界低品位熱能加熱蒸餾器(1)內部洄流槽(2)里面的萃取劑溶液，溶液中的萃取劑吸收熱能蒸發出來并釋放熱能凝結成液態，冷凝過程釋放的熱能向外界散發，冷凝的液態萃取劑匯集后，經冷凝液出口引出蒸餾器(1)外。

7.根據權利要求4所述的利用低品位熱能和化學物質溶解熱制冷的制冷機，其特征是：所述洄流槽(2)里面的溶液自上而下迂回流動，在這個過程中被加熱，而流動過程中溶液里的萃取劑逐漸蒸發，濃度降低，當溶液流動到洄流槽(2)的低位時，溶液中的萃取劑濃度變得很低，剩余的主要是水或者低濃度的化學物質溶液，并經過洄流槽(2)低位的蒸餾母液出料口(13)流出蒸餾器(1)外，實現萃取劑從水溶液中的分離。

8.根據權利要求5所述的利用低品位熱能和化學物質溶解熱制冷的制冷機，其特征是：所述連接在結晶沉降筒(4)底部的離心式制冷循環泵(6)將結晶沉降筒(4)內的高濃度的化學物質水溶液經過盤管式換熱器(5)輸送到混合結晶管(3)上端的濃液進料口(11)內，濃液進料口(11)內接的化學物質溶液與混合結晶管(3)上方冷凝液進口(10)內的萃取劑溶液在混合結晶管(3)內進行混合，使溶液中的化學物質結晶沉淀下來，混合結晶后剩余的混合溶液經結晶后母液排料口(8)由母液循環泵(9)輸送到蒸餾器(1)箱體上的蒸餾母液進料口(14)，進入到洄流槽(2)內進行蒸餾分離。

9.根據權利要求8所述的利用低品位熱能和化學物質溶解熱制冷的制冷機，其特征是：所述混合結晶管(3)結晶出來的化學物質在結晶沉降筒(4)內沉降到底部，與結晶沉降筒(4)側壁底部的制冷母液進料口(7)送來的低濃度水溶液相混合后進入底部的離心式制冷循環泵(6)，在離心式制冷循環泵(6)葉輪的高速攪動下迅速溶解到接近飽和狀態，同時溶液溫度迅速下降并被送到盤管式熱交換器(5)內與環境進行熱交換，盤管式熱交換器(5)出來的濃溶液流到混合結晶管(3)上端的濃液進料口(11)內，再次與混合結晶管(3)上方冷凝液進口(10)內的高濃度萃取劑溶液進行混合結晶。

10.根據權利要求4所述的利用低品位熱能和化學物質溶解熱制冷的制冷機，其特征是：所述洄流槽(2)背部的換熱板(17)根據所利用的低品位熱能的不同種類選則采用相應的材料和結構，冷凝集液板(16)根據所利用熱能的不同形式采用不同的材料和結構。