專利名稱：熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于エ業(yè)制冷裝置技術(shù)，具體的涉及ー種應(yīng)用于エ業(yè)制冷系統(tǒng)并通過(guò)低品位廢熱利用提高工業(yè)制冷系統(tǒng)能效比的熱動(dòng)カ式エ業(yè)制冷機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，エ業(yè)制冷機(jī)主要以電カ為能源，可以分為離心式制冷設(shè)備，風(fēng)冷制冷設(shè)備，活塞式制冷設(shè)備，螺桿式制冷機(jī)組等；還有的制冷設(shè)備以石化燃料為能源，其根據(jù)エ質(zhì)類型不同可分為溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，氨一水吸收式制冷機(jī)組等。以電カ為能源的壓縮式制冷機(jī)組能效比相對(duì)于吸收式制冷機(jī)組較高，但消耗高品位的電能；吸收式制冷機(jī)組消耗石化燃料或エ業(yè)廢熱資源，但能效比低，一般小于I。目前エ業(yè)制冷技術(shù)的運(yùn)行過(guò)程均為制冷機(jī)組通過(guò)消耗高品位的電能或石化燃料，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換從而達(dá)到降溫介質(zhì)熱交換的 效果。各類制冷設(shè)備均會(huì)存在如下缺陷，局部空氣溫度大幅度升高，出現(xiàn)熱島效應(yīng)；以及過(guò)量制冷劑含氟化合物排放到大氣中，破壞臭氧層的問(wèn)題。同時(shí)上述制冷設(shè)備還消耗大量能源，直接或間接增加了 C02的排放。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種設(shè)計(jì)合理、能夠有效提高工業(yè)制冷機(jī)能效比的熱動(dòng)カ式エ業(yè)制冷機(jī)。其可以實(shí)現(xiàn)電能驅(qū)動(dòng)的熱動(dòng)カ式エ業(yè)制冷機(jī)和利用低品位熱能輔助驅(qū)動(dòng)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)合，從而降低整個(gè)エ業(yè)制冷機(jī)的電能消耗量，提高中央空調(diào)的能效。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種熱動(dòng)力式エ業(yè)制冷機(jī)，其特征在于所述エ業(yè)制冷機(jī)包括エ業(yè)制冷設(shè)備、制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和熱動(dòng)カ式膨脹機(jī)系統(tǒng)，所述熱動(dòng)力式膨脹機(jī)系統(tǒng)的ー動(dòng)カ輸出軸與制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的一制冷壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)連接；所述エ業(yè)制冷設(shè)備的冷卻盤(pán)管位于所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器內(nèi)。所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的冷凝盤(pán)管位于所述熱動(dòng)カ式膨脹機(jī)系統(tǒng)的發(fā)生器內(nèi)。具體的講，所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括ー蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置有與エ業(yè)制冷設(shè)備相連接的冷卻盤(pán)管，該蒸汽器還連接設(shè)置低溫制冷劑管路，該低溫制冷劑管路的另一端連通所述發(fā)生器內(nèi)的冷凝盤(pán)管的出ロ?！獙?shí)施方式中，所述低溫制冷劑管路經(jīng)由所述蒸發(fā)器引出后，串聯(lián)一二次冷凝器內(nèi)的盤(pán)管的出口，該盤(pán)管的入口連接所述發(fā)生器內(nèi)的冷凝盤(pán)管的出口 ；該二次冷凝器連接一冷卻系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)管路。ー實(shí)施方式中，所述蒸發(fā)器還連通設(shè)置ー制冷壓縮機(jī)，該制冷壓縮機(jī)通過(guò)一高溫制冷劑蒸汽管道連接所述冷凝器盤(pán)管的入ロ。ー實(shí)施方式中，所述制冷壓縮機(jī)由ー變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)配備設(shè)置變頻控制系統(tǒng)。另ー實(shí)施方式中，熱動(dòng)カ式膨脹機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器、膨脹機(jī)和吸收器，所述發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器和吸收器之間設(shè)置有エ質(zhì)輸送管路和循環(huán)泵。[0011]所述發(fā)生器上部設(shè)置有常溫高濃度エ質(zhì)噴淋裝置，下部設(shè)置有中溫エ質(zhì)集液箱，該中溫エ質(zhì)集液箱通過(guò)ーエ質(zhì)輸送管路連接二次發(fā)生器頂部的エ質(zhì)噴淋裝置。所述發(fā)生器的頂部通過(guò)ーエ質(zhì)蒸汽管路連接一位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器內(nèi)的エ質(zhì)蒸汽噴嘴，該エ質(zhì)噴嘴經(jīng)由一定壓膨脹器連通膨脹機(jī)的進(jìn)氣ロ，定壓膨脹器連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道，該中溫介質(zhì)蒸汽通道連接二次發(fā)生器的頂部。所述膨脹機(jī)的排氣ロ連接吸收器的頂部，該吸收器的頂部設(shè)置一低溫低濃度エ質(zhì)噴淋裝置，該低溫低濃度噴淋裝置通過(guò)ー低溫エ質(zhì)管路連接一位于二次發(fā)生器底部的低濃度エ質(zhì)集液箱。所述吸收器的底部設(shè)置有高濃度エ質(zhì)集液箱，該高濃度エ質(zhì)集液箱連接一高濃度エ質(zhì)輸送管，該高濃度エ質(zhì)輸送管的另一端位于發(fā)生器的頂部并連接ー常溫高濃度エ質(zhì)噴淋裝置。該熱動(dòng)力式エ業(yè)制冷機(jī)采用熱動(dòng)カ式膨脹機(jī)系統(tǒng)作為輔助動(dòng)力源，通過(guò)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的制冷傳輸，實(shí)現(xiàn)電能的節(jié)約。熱動(dòng)カ式膨脹機(jī)系統(tǒng)利用制冷劑循環(huán)系統(tǒng)或者エ業(yè)制冷設(shè)備排出的低品位熱能或者其他低品位熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，該機(jī)械能作為制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的壓縮機(jī)組輔助驅(qū)動(dòng)能源，使整個(gè)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)具有更高的能效比，而該制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的制冷量在與エ業(yè)制冷機(jī)進(jìn)行冷量補(bǔ)充后，能減少エ業(yè)制冷機(jī)的能源消耗，并減少?gòu)U熱資源排入外部環(huán)境中，有效降低了室外環(huán)境溫度；同時(shí)該熱動(dòng)カ式エ業(yè)制冷機(jī)還能夠降低エ業(yè)制冷設(shè)備的使用成本，緩解用電壓カ，并減少ニ氧化碳的排放。本實(shí)用新型的有益效果在干，該熱動(dòng)力式エ業(yè)制冷機(jī)設(shè)計(jì)合理、能夠有效提高工業(yè)制冷機(jī)能效比。其可以實(shí)現(xiàn)電能驅(qū)動(dòng)的熱動(dòng)カ式エ業(yè)制冷機(jī)和利用低品位熱能輔助驅(qū)動(dòng)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)合，從而降低整個(gè)エ業(yè)制冷機(jī)的電能消耗量，提高中央空調(diào)的能效。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)ー步的闡述。

圖I是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
該熱動(dòng)力式エ業(yè)制冷機(jī)為應(yīng)用于エ業(yè)制冷領(lǐng)域的新型エ業(yè)制冷設(shè)備，其在采用電能作為驅(qū)動(dòng)能源內(nèi)的同時(shí)，利用熱動(dòng)カ式膨脹機(jī)系統(tǒng)將低品位熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。機(jī)械能再驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)組制冷，從而降低整個(gè)エ業(yè)制冷機(jī)的電能輸入，提高工業(yè)制冷機(jī)的能效比。如圖I所示，該熱動(dòng)力式エ業(yè)制冷機(jī)主要包括エ業(yè)制冷設(shè)備、制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和熱動(dòng)カ式膨脹機(jī)系統(tǒng)。熱動(dòng)力式膨脹機(jī)系統(tǒng)的一動(dòng)カ輸出軸與制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的一制冷壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)連接；エ業(yè)制冷設(shè)備的冷卻盤(pán)管位于制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器內(nèi)。制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的冷凝盤(pán)管位于熱動(dòng)力式膨脹機(jī)系統(tǒng)的發(fā)生器內(nèi)。熱動(dòng)カ式膨脹機(jī)系統(tǒng)的ー動(dòng)カ輸出軸131與制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的ー制冷壓縮機(jī)220驅(qū)動(dòng)連接；制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的制冷劑的冷凝盤(pán)管112位于熱動(dòng)力式膨脹機(jī)系統(tǒng)的發(fā)生器110內(nèi)。該冷凝盤(pán)管作為發(fā)生器內(nèi)的熱源換熱器，實(shí)現(xiàn)余熱的利用并由熱動(dòng)カ式膨脹機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。同時(shí)エ業(yè)制冷設(shè)備的冷卻盤(pán)管位于制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器內(nèi)，制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器所產(chǎn)生的冷量又會(huì)為エ業(yè)制冷設(shè)備提供制冷需要。制冷劑循環(huán)系統(tǒng)具有一蒸發(fā)器210，該蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置有與エ業(yè)制冷機(jī)230相連接的冷卻盤(pán)管211，為エ業(yè)制冷機(jī)提供冷源，冷卻盤(pán)管211為ー個(gè)封閉的冷源循環(huán)，蒸發(fā)器連通設(shè)置ー低溫制冷劑管路212，該低溫制冷劑管路的另一端連通位于發(fā)生器內(nèi)的冷凝盤(pán)管112的出口，在發(fā)生器110內(nèi)經(jīng)過(guò)換熱后的冷凝盤(pán)管內(nèi)的制冷劑經(jīng)過(guò)冷卻后可以作為蒸發(fā)器210的蒸發(fā)吸熱介質(zhì)，為了進(jìn)ー步提高該制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的制冷效果，該低溫制冷劑管路212經(jīng)由蒸發(fā)器引出后，還串聯(lián)一二次冷凝器240內(nèi)的盤(pán)管241的出口，該盤(pán)管的入口連接發(fā)生器內(nèi)的冷凝盤(pán)管的出ロ ；該二次冷凝器240連接ー冷卻系統(tǒng)242的冷卻水循環(huán)管路。通過(guò)該二次冷凝器240可以進(jìn)一歩降低制冷劑的溫度，實(shí)現(xiàn)更好的蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱的效果。蒸發(fā)器210的另一端連通設(shè)置制冷壓縮機(jī)220，該制冷壓縮機(jī)通過(guò)一高溫制冷劑蒸汽管道221連接冷凝器盤(pán)管112的入口。由此組成ー個(gè)制冷劑的循環(huán)。制冷壓縮機(jī)220由 一變頻電機(jī)222驅(qū)動(dòng)連接，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)配備設(shè)置變頻控制系統(tǒng)223。熱動(dòng)カ式膨脹機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)生器110、雙效熱能轉(zhuǎn)移器120、二次換熱器124、膨脹機(jī)130和吸收器140，發(fā)生器110、雙效熱能轉(zhuǎn)移器120、二次換熱器124和吸收器140之間設(shè)置有エ質(zhì)輸送管路和循環(huán)泵，實(shí)現(xiàn)エ質(zhì)的循環(huán)輸送。發(fā)生器110上部設(shè)置有常溫高濃度エ質(zhì)噴淋裝置，下部設(shè)置有中溫エ質(zhì)集液箱113，中部為冷凝盤(pán)管112，該中溫エ質(zhì)集液箱113通過(guò)ーエ質(zhì)輸送管路114連接二次發(fā)生器124頂部的エ質(zhì)噴淋裝置。發(fā)生器110的頂部通過(guò)ーエ質(zhì)蒸汽管路連接一位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器內(nèi)的エ質(zhì)蒸汽噴嘴111，該エ質(zhì)噴嘴經(jīng)由一定壓膨脹器122連通膨脹機(jī)的進(jìn)氣ロ 121，定壓膨脹器122連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道123，該中溫介質(zhì)蒸汽通道123連接二次發(fā)生器124的頂部。膨脹機(jī)的排氣ロ連接吸收器140的頂部，該吸收器的頂部設(shè)置一低溫低濃度エ質(zhì)噴淋裝置，該低溫低濃度噴淋裝置通過(guò)一低溫エ質(zhì)管路126連接位于二次發(fā)生器底部的低濃度エ質(zhì)集液箱125。吸收器的底部設(shè)置有高濃度エ質(zhì)集液箱141，該高濃度エ質(zhì)集液箱141連接一高濃度エ質(zhì)輸送管142，該高濃度エ質(zhì)輸送管的另一端位于發(fā)生器110的頂部并連接常溫高濃度エ質(zhì)噴淋裝置。
權(quán)利要求1.一種熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)，其特征在于所述工業(yè)制冷機(jī)包括工業(yè)制冷設(shè)備、制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和熱動(dòng)力式膨脹機(jī)系統(tǒng)，所述熱動(dòng)力式膨脹機(jī)系統(tǒng)的一動(dòng)力輸出軸與制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的一制冷壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)連接；所述工業(yè)制冷設(shè)備的冷卻盤(pán)管位于所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器內(nèi)，所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的冷凝盤(pán)管位于所述熱動(dòng)力式膨脹機(jī)系統(tǒng)的發(fā)生器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)，其特征在于所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)包括一蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置有與工業(yè)制冷設(shè)備相連接的冷卻盤(pán)管，該蒸汽器還連接設(shè)置低溫制冷劑管路，該低溫制冷劑管路的另一端連通所述發(fā)生器內(nèi)的冷凝盤(pán)管的出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)，其特征在于所述低溫制冷劑管路經(jīng)由所述蒸發(fā)器引出后，串聯(lián)一二次冷凝器內(nèi)的盤(pán)管的出口，該盤(pán)管的入口連接所述發(fā)生器內(nèi)的冷凝盤(pán)管的出口 ；該二次冷凝器連接一冷卻系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)，其特征在于所述蒸發(fā)器還連通設(shè)置一制冷壓縮機(jī)，該制冷壓縮機(jī)通過(guò)一高溫制冷劑蒸汽管道連接所述冷凝器盤(pán)管的入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)，其特征在于所述制冷壓縮機(jī)由一變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)配備設(shè)置變頻控制系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)，其特征在于熱動(dòng)力式膨脹機(jī)系統(tǒng)包括發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器、膨脹機(jī)和吸收器，所述發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器和吸收器之間設(shè)置有工質(zhì)輸送管路和循環(huán)泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)，其特征在于所述發(fā)生器上部設(shè)置有常溫高濃度工質(zhì)噴淋裝置，下部設(shè)置有中溫工質(zhì)集液箱，該中溫工質(zhì)集液箱通過(guò)一工質(zhì)輸送管路連接二次發(fā)生器頂部的工質(zhì)噴淋裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)，其特征在于所述發(fā)生器的頂部通過(guò)一工質(zhì)蒸汽管路連接一位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器內(nèi)的工質(zhì)蒸汽噴嘴，該工質(zhì)噴嘴經(jīng)由一定壓膨脹器連通膨脹機(jī)的進(jìn)氣口，定壓膨脹器連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道，該中溫介質(zhì)蒸汽通道連接二次發(fā)生器的頂部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)，其特征在于所述膨脹機(jī)的排氣口連接吸收器的頂部，該吸收器的頂部設(shè)置一低溫低濃度工質(zhì)噴淋裝置，該低溫低濃度噴淋裝置通過(guò)一低溫工質(zhì)管路連接一位于二次發(fā)生器底部的低濃度工質(zhì)集液箱。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)，其特征在于所述吸收器的底部設(shè)置有高濃度工質(zhì)集液箱，該高濃度工質(zhì)集液箱連接一高濃度工質(zhì)輸送管，該高濃度工質(zhì)輸送管的另一端位于發(fā)生器的頂部并連接一常溫高濃度工質(zhì)噴淋裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)，其特征在于所述工業(yè)制冷機(jī)包括工業(yè)制冷設(shè)備、制冷劑循環(huán)系統(tǒng)和熱動(dòng)力式膨脹機(jī)系統(tǒng)，所述熱動(dòng)力式膨脹機(jī)系統(tǒng)的一動(dòng)力輸出軸與制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的一制冷壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)連接；所述工業(yè)制冷設(shè)備的冷卻盤(pán)管位于所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器內(nèi)。所述制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的冷凝盤(pán)管位于所述熱動(dòng)力式膨脹機(jī)系統(tǒng)的發(fā)生器內(nèi)。該熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)設(shè)計(jì)合理、能夠有效提高工業(yè)制冷機(jī)能效比。其可以實(shí)現(xiàn)電能驅(qū)動(dòng)的熱動(dòng)力式工業(yè)制冷機(jī)和利用低品位熱能輔助驅(qū)動(dòng)制冷劑循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)合，從而降低整個(gè)工業(yè)制冷機(jī)的電能消耗量，提高中央空調(diào)的能效。
文檔編號(hào)F25B25/02GK202403448SQ201120546370
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者王彬, 謝學(xué)軍 申請(qǐng)人:江蘇合正能源科技有限公司