[發(fā)明專利]低品位熱驅(qū)動(dòng)高效無運(yùn)動(dòng)部件超低溫冷凍裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110325221.2
• 申請(qǐng)日: 2011-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN102374695A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何一堅(jiān);松鵬;朱祖文;曹晶晶;陳光明;唐黎明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B27/00
• 分類號(hào): F25B27/00;F25B15/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

????????本發(fā)明屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低品位熱驅(qū)動(dòng)高效無運(yùn)動(dòng)部件超低溫冷凍裝置。

背景技術(shù)

????常規(guī)吸收制冷裝置，例如吸收制冷機(jī)或熱泵采用溴化鋰或氨水作為工質(zhì)，已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，但存在不少缺點(diǎn)，例如溴化鋰溶液的腐蝕性、氨水的毒性、易爆性等。特別是制冷溫度不低是它的一個(gè)突出的缺陷。用溴化鋰水溶液作為工質(zhì)，不管熱源溫度多高，冷卻水溫度多低，其理論極限制冷溫度為0℃；用氨水作工質(zhì)，其最低制冷溫度也只能達(dá)到－40℃左右，通常獲得-30℃左右的制冷溫度已經(jīng)比較困難。制冷溫度不低嚴(yán)重限制了常規(guī)吸收制冷裝置的應(yīng)用范圍，特別是在既有大量余熱又需冷凍的場(chǎng)合。一方面大量余熱白白浪費(fèi)掉，另一方面又要消耗高品位的電能來實(shí)現(xiàn)冷凍，這對(duì)目前用電緊張的局面十分不利。此外，常規(guī)裝置通常需要泵等運(yùn)動(dòng)部件，工作時(shí)或多或少需要消耗機(jī)械功，更不可避免地產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。因此，不適用于那些無法提供機(jī)械能或者對(duì)噪聲有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合，例如醫(yī)院、賓館、會(huì)議廳等。顯然，如果有一種制冷裝置，在熱源溫度不是很高的條件下，不需要消耗任何機(jī)械功就能實(shí)現(xiàn)深度冷凍，同時(shí)沒有運(yùn)動(dòng)部件，不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，則這樣的制冷裝置必定具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低品位熱驅(qū)動(dòng)高效無運(yùn)動(dòng)部件超低溫冷凍裝置。

低品位熱驅(qū)動(dòng)高效無運(yùn)動(dòng)部件超低溫冷凍裝置，包括熱能驅(qū)動(dòng)器、提升管、第一氣液分離器、冷凝器、第二氣液分離器、冷凝蒸發(fā)器、回?zé)崞鳌⒌谝涣髁靠刂崎y、第二流量控制閥、蒸發(fā)器、氣體熱交換器、氣體吸收裝置、貯液器和溶液熱交換器。

熱能驅(qū)動(dòng)器上端出口與提升管下端入口相連接，提升管上端出口與第一氣液分離器下端相連通，第一氣液分離器的制冷劑蒸汽出口與冷凝器的制冷劑入口相連接，冷凝器的制冷劑出口與第二氣液分離器的入口相連接，第二氣液分離器的高沸點(diǎn)組分出口與冷凝蒸發(fā)器的高壓通道入口相連接，第二氣液分離器的低沸點(diǎn)組分于冷凝蒸發(fā)器的低壓通道入口相連接，冷凝蒸發(fā)器的高壓通道出口與回?zé)崞鞯母邏和ǖ廊肟谙噙B接，冷凝蒸發(fā)器的低壓通道出口與氣體吸收裝置制冷劑第二入口相連接。

第一氣液分離器的制冷劑溶液出口與溶液熱交換器的稀溶液入口相連接，溶液熱交換器的稀溶液出口與氣體吸收裝置的溶液入口相連接，氣體吸收裝置的溶液出口與貯液器入口相連接，貯液器的溶液出口與溶液熱交換器的濃溶液入口相連接，溶液熱交換器的濃溶液出口與熱能驅(qū)動(dòng)器入口相連接。

回?zé)崞鞯母邏和ǖ莱隹谂c蒸發(fā)器制冷劑入口相連接，蒸發(fā)器制冷劑出口與回?zé)崞鞯牡蛪和ǖ廊肟谙噙B接，回?zé)崞鞯牡蛪和ǖ莱隹谂c氣體熱交換器的第一通道入口相連接，氣體熱交換器的第一通道出口與氣體吸收裝置制冷劑第一入口相連接。

貯液器的氣體出口與氣體熱交換器的第二通道入口相連接，氣體熱交換器的第二通道出口分為個(gè)支路，第一支路與第一流量控制閥的入口相連接，第一流量控制閥的出口與冷凝蒸發(fā)器的低壓通道入口相連接，第二支路與第二流量控制閥的入口相連接，第二流量控制閥的出口與蒸發(fā)器制冷劑入口相連接。

所述的氣體吸收裝置包括第一吸收器和第二吸收器，第一吸收器和第二吸收器既可并聯(lián)亦可串聯(lián)連接。

氣體吸收裝置并聯(lián)時(shí)，第一吸收器氣體入口作為氣體吸收裝置制冷劑第一入口，第二吸收器氣體入口作為氣體吸收裝置制冷劑第二入口，第一吸收器和第二吸收器的溶液入口合并作為氣體吸收裝置的溶液入口，第一吸收器和第二吸收器的溶液出口合并作為氣體吸收裝置的溶液出口。

氣體吸收裝置串聯(lián)時(shí)，第一吸收器氣體入口作為氣體吸收裝置制冷劑第一入口，第二吸收器氣體入口作為氣體吸收裝置制冷劑第二入口，第一吸收器的溶液作為氣體吸收裝置的溶液入口，第一吸收器的溶液出口與第二吸收器的溶液入口相連接，第二吸收器的溶液出口作為氣體吸收裝置的溶液出口。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）采用70℃～80℃低品位熱，如余熱、廢熱、地?zé)帷⑻?yáng)能等驅(qū)動(dòng)，本發(fā)明就可以達(dá)到-30℃～－160℃范圍的深度制冷。

（2）本發(fā)明無運(yùn)動(dòng)部件，性能可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，無噪聲，無振動(dòng)，適用于既有熱源又需要深度冷凍的場(chǎng)合，特別適用于對(duì)環(huán)境噪聲有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合。

附圖說明

????圖1是本發(fā)明示意圖；

????圖2是本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；???

圖3是本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。