淡水真空蒸发制冷(冰)技术及装置的制作方法

文档序号:11705605阅读:403来源:国知局

本发明属于能源利用技术领域,尤其是涉及一种淡水真空蒸发制冷(冰)技术及装置。



背景技术:

传统制冷(冰)和空调常用的循环工质氟利昂对大气环境有破坏作用和耗电量大等缺点,已被列为逐步淘汰技术,但是目前仍没有找到理想的替代技术和循环工质。因此,寻找更环保、更节能的制冷技术成为研究热点之一,也是当今节能减排关键环节之一。制冷技术由于氟利昂具有的臭氧破坏和温室效应后果,所以近四十年来全世界都在研究环保节能的新型制冷剂替代技术,但是至今仍是花样百出、莫衷一是的局面,尚未能找出公认的技术方案。

目前国内外关于真空制冷或制冰技术分别申请或公开了很多专利,也公开发表了大量科技文章,如00226828.0多功能真空制冷机;99233780.1真空制冷空调器;200920219575.7一种真空制冷装置;201110033768.5源驱动的真空制冷系统,等等。但是,至今尚没检索到类同本专利的技术思路或装置。

相关专利,如cn102620462a(热源驱动的真空制冷系统),采用离心涡轮向心涡轮和工作气体驱动形成抽吸作用,由于涡轮的真空形成能力有限,很难达到实现真空蒸发制冷所要求小于1000pa。本专利提出的制冷(冰)技术思路及装置,具有很强的可行性和前瞻性。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种淡水真空蒸发制冷(冰)方法及装置,利用水的三相点原理,采用环保无公害且价格低廉的工质——水,可以替代传统的氟利昂制冷技术,实现水真空蒸发制冷(冰),与传统制冷技术相比,具有明显的技术和节能环保优势,减少环境污染和节约能源,在提倡节能环保的今天具有巨大的推广应用价值,技术和市场前景广阔。

为了完成上述发明目的,本发明的总体技术方案是:一种淡水真空蒸发制冷(冰)方法及装置,主要由水柜、冷却水盘管、凝水器、真空泵、真空罐、用户端换热器、制冷剂换热器、载冷剂循环泵、制冷剂流量计、制冷剂循环泵、电控截止阀、相关压力温度高低水位传感器、水雾喷管等部件通过管路或电路连接组成;

所述的真空泵连接真空罐和真空罐压力传感器,加上水雾喷管等部件通过管路或电路连接组成制冷系统;由凝水器、冷却水盘管和水柜等部件通过管路连接组成凝水系统;由制冷剂循环泵、制冷剂换热器、用户端换热器、载冷剂循环泵等部件通过管路连接组成冷量输出及交换系统;

利用真空罐中水不断蒸发换热,实现真空罐下方水是冷的乃至结成冰晶(为了制冰,水中必须添加抗凝剂或用海水),通过制冷剂循环泵源源不断送往冷量输出及交换系统,从而实现用户端供冷或获取冰晶;为保持系统持续正常运行,水蒸气必须及时采用真空泵抽送到凝水系统,并及时冷凝成水进入水箱。

本专利所述的装置中与液位、温度、压力传感器相连接的控制单元根据传感器获取的液位温度压力等信息,对系统中的各个电磁阀、水泵和真空泵等的起停进行顺序控制,顺序控制还包括系统能量调节、安全保护等。

附图说明

图1是本发明一种淡水真空蒸发制冷(冰)技术及装置的连接关系图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1本发明一种淡水真空蒸发制冷(冰)技术及装置的连接关系图,主要由水柜、冷却水盘管、凝水器、真空泵、真空罐、用户端换热器、制冷剂换热器、载冷剂循环泵、制冷剂流量计、制冷剂循环泵、电控截止阀、相关压力温度高低水位传感器、水雾喷管等部件通过管路或电路连接组成。

这些部件可以构成以下三个系统:制冷系统、凝水系统和冷量输出及交换系统。制冷系统由真空泵(4)连接真空罐(7)和真空罐压力传感器(6),加上水雾喷管(16)等部件通过管路或电路连接组成;凝水系统由凝水器(3)、冷却水盘管(2)和水柜(1)等部件通过管路连接组成;冷量输出及交换系统由制冷剂循环泵(13)、制冷剂换热器(9)、用户端换热器(8)、载冷剂循环泵(10)等部件通过管路连接组成。

开机制冷时,真空罐压力传感器(6)和高低水位传感器(15)首先自检,要求检测到真空罐(7)气压介于1个大气压和800pa之间,且水位介于高低水位之间;然后,真空泵(4)开始工作,对真空罐(7)进行抽真空到1500pa左右时,制冷剂循环泵(13)也开始工作,使得真空罐(7)底部水经过制冷剂换热器(9)和水雾喷管(16)等部件,源源不断实现循环。同时,载冷剂循环泵(10)也开始运转,把冷量输送给用户端换热器(8),实现用户供冷。

在工作过程中,真空罐(7)内气压不断下降的同时水分不断汽化成为蒸汽,罐内水温也下降到预期的温度及其对应的饱和气压,如空调水5℃对应饱和气压872pa。如果要获得冰晶0℃以下对应饱和气压611pa以下,且循环水需要采用防冻液体或添加抗凝剂。

最后所应说明的是:以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。



技术特征:

技术总结
本发明是一种淡水真空蒸发制冷(冰)方法及装置。由水柜、冷却水盘管、凝水器、真空泵、真空罐、用户端换热器、制冷剂换热器、载冷剂循环泵、制冷剂流量计、制冷剂循环泵、电控截止阀、相关压力温度高低水位传感器、水雾喷管等部件通过管路或电路连接组成;包括制冷系统、凝水系统、冷量输出及交换系统。本发明提供一种淡水真空蒸发制冷(冰)方法及装置,依据水的三相点原理,使真空罐中水不断蒸发换热,实现真空罐下方水是冷的乃至结成冰晶,通过制冷剂循环泵源源不断送往冷量输出及交换系统,从而实现用户端供冷或获取冰晶。与传统制冷技术相比,本专利具有明显的技术和环保优势,减少环境污染和节约能源,在提倡节能环保的今天具有重要意义。

技术研发人员:孙洲阳
受保护的技术使用者:孙洲阳
技术研发日:2016.01.12
技术公布日:2017.07.18
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