冷热机及冷热机系统技术方案

本实用新型专利技术提供冷热机及冷热机系统，冷热机包括连续循环的制冷器、蒸发器、制热器和冷却器，制热器包括升温装置和加热器，升温装置具有高温回路和低温回路，制冷器的气体端与蒸发器低温输入端相连,蒸发器低温输出端与升温装置的低温回路连通，加热器的低温端与升温装置的低温回路连通，加热器的高温端与升温装置的高温回路连通，冷却器与升温装置的高温回路连通，制冷器的液体端与升温装置的高温回路连通。本实用新型专利技术将加压功能和加热功能分开，蒸发器吸收外部环境低温热能,制热器把低温热能转变为高温热能,冷却器把高温热能转移给用能对象,从而实现在环境中提取无限能源，结构简单，成本低廉,更有利于实现产业化。成本低廉,更有利于实现产业化。成本低廉,更有利于实现产业化。

【技术实现步骤摘要】
冷热机及冷热机系统


[0001]本技术涉及能源
，具体而言，涉及一种冷热机及冷热机系统。

技术介绍

[0002]环境温度能量无时不在，无处不在，无穷无尽,但在目前不能为人类所利用,因为只有温差才能提取能量,工业革命以来制造温差的主要方案就是用化石能源进行加热,带来现代文明的同时也给地球带来毁灭性的灾难。
[0003]空调和热泵通过压缩制冷的方式，可以从环境中提取少量的能量，但杯水车薪，根本不能解决人类的根本问题,在现行的空调和热泵气体压缩机制冷制热系统中,气体压缩机需要完成三个任务:1,强行使气体体积缩小使其温度升高；2,克服系统流动阻力；3,提供节流阀制冷所需要的工作压力,三个任务互相牵连,导致提升温度有限，效率很低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在问题中的一个或多个，根据本技术的第一方面，提供一种冷热机，包括制冷器、蒸发器、制热器和冷却器，所述制冷器、蒸发器、制热器和冷却器连续循环，所述制热器包括升温装置和加热器，所述升温装置具有高温回路和低温回路，所述制冷器的气体端与蒸发器低温输入端相连,蒸发器低温输出端与所述升温装置的低温回路连通，所述加热器的低温端与所述升温装置的低温回路连通，所述加热器的高温端与所述升温装置的高温回路连通，所述冷却器与所述升温装置的高温回路连通，所述制冷器的液体端与所述升温装置的高温回路连通；其中，所述制冷器制造低温冷能同时为整个冷热机蒸汽提供流动动力,蒸发器用于采集外部低温热能，将液态工质转化为低温蒸汽；所述制热器将低温蒸汽转化为高温热能,加热器用于将高温蒸汽温度进一步提高,为升温装置的低温回路和高温回路提供原始温差来源，高温回路和低温回路由于有温差，高温回路对低温回路进行加热，高温蒸汽转化为液体工质返回制冷器,从而实现再生式自加热功能；所述冷却器用于将制热器制造的高温热能传输给外部设备进行利用,同时将高温蒸汽转化为液态工质返回到制冷器。
[0005]本技术冷热机的制冷器、蒸发器、制热器和冷却器连续循环，制冷器制造低温冷能，蒸发器吸收外部环境低温热能,制热器把低温热能转变为高温热能,冷却器把高温热能转移给用能对象,从而实现在环境中提取无限能源为人类服务，结构简单，成本低廉,更有利于实现产业化,能够彻底解决人类的能源问题。
[0006]根据本技术的第二方面，提供一种冷热机，包括制冷器、制热器和冷却器，所述制冷器、制热器和冷却器连续循环，所述制热器包括升温装置和加热器，所述升温装置具有高温回路和低温回路，所述制冷器的气体端和外部气体均与所述升温装置的低温回路连通，所述加热器的低温端与所述升温装置的低温回路连通，所述加热器的高温端与所述升温装置的高温回路连通，所述冷却器与所述升温装置的高温回路连通，所述制冷器的液体端与所述升温装置的高温回路连通；其中，所述制冷器制造低温冷能同时为整个冷热机蒸
汽提供流动动力；所述制冷器产生的低温蒸汽与外部气体为所述制热器提供低温蒸汽，所述制热器将低温蒸汽转化为高温热能,加热器用于将高温蒸汽温度进一步提高,为升温装置的低温回路和高温回路提供原始温差来源，高温回路和低温回路由于有温差，高温回路对低温回路进行加热，高温蒸汽转化为液体工质返回制冷器,从而实现再生式自加热功能；所述冷却器用于将制热器制造的高温热能传输给外部设备进行利用,同时将高温蒸汽转化为液态工质返回到制冷器；
[0007]优选地，所述外部气体为空气、天然气或其他需要低温液化的气体,液化以后的低温液体通过制冷器对外输出，满足外部需求。
[0008]本技术冷热机的制冷器、制热器和冷却器连续循环，制冷器制造低温冷能，外部气体提供低温热能,制热器把低温热能转变为高温热能,冷却器把高温热能转移给用能对象,从而实现在环境中提取无限能源为人类服务，结构简单，成本低廉,更有利于实现产业化,能够彻底解决人类的能源问题。
[0009]根据本技术的第一方面或第二方面，所述制冷器包括液体加压泵、节流阀、储液罐和过冷换热器,所述过冷换热器的液体通道的输入端与升温装置的高温回路连通，所述过冷换热器的液体通道的输出端通过液体加压泵与储液罐的输入端连通,所述储液罐的输出端与节流阀的高压端连通，节流阀的低压端与所述过冷换热器的气体通道的输入端连通，所述过冷换热器的气体通道的输出端与蒸发器的低温输入端连通。
[0010]根据本技术的第一方面或第二方面，所述储液罐的容积为冷热机中循环工质每秒流量的3倍以上,储液罐中的储液量不少于容积的50％，优选地，所述储液罐为杜瓦瓶。
[0011]根据本技术的第一方面或第二方面，环境温度低于零下50℃时，所述液态工质采用超低温制冷剂，所述超低温制冷剂为甲烷、氮气和空气中的一种或多种；环境温度高于零下50℃时，所述液态工质采用低温制冷剂，所述低温制冷剂为二氧化碳、氨、R22、R23、R410a和r32中的一种或多种的混合物。
[0012]根据本技术的第一方面或第二方面，所述加热器采用50
‑
5000赫兹的低中频电源电磁感应加热。
[0013]根据本技术的第一方面或第二方面，所述加热器由加热管组成，所述加热管为U型管或者直管,所述加热管内安装有钢丝刷,所述加热管与升温装置焊接或通过法兰连接；
[0014]优选地，所述加热管与其内的钢丝刷材质相同，进一步优选地，所述加热器的加热温度在400℃以下时,所述加热管为碳钢管；所述加热器的加热温度在400℃以上且800℃以下时，所述加热管为铁素体或马氏体导磁性不锈钢管；
[0015]优选地，所述加热管连接50
‑
5000赫兹的低中频的电磁感应电源加热。
[0016]根据本技术的第一方面或第二方面，所述升温装置包括串联的回热器和第一热交换器；
[0017]根据本技术的第一方面，所述回热器的低温输入端与蒸发器的低温输出端连通，所述回热器的低温输出端与所述第一热交换器的低温输入端连通，所述第一热交换器的低温输出端与所述加热器的低温端连通，所述第一热交换器的高温输入端和所述冷却器的高温输入端分别与所述加热器的高温端连通，所述第一热交换器的高温输出端和所述冷却器的高温输出端分别与回热器的高温输入端连通，所述回热器的高温输出端与所述制冷
器的液体端连通。
[0018]根据本技术的第二方面，所述回热器的低温输入端与所述制冷器的气体端连通，所述回热器的低温输出端与第一热交换器的低温输入端连通，所述第一热交换器的低温输出端与所述加热器的低温端连通，所述第一热交换器的高温输入端和所述冷却器的高温输入端分别与所述加热器的高温端连通，所述第一热交换器的高温输出端和所述冷却器的高温输出端分别与回热器的高温输入端连通，所述回热器的高温输出端与所述制冷器的液体端连通。
[0019]根据本技术的第一方面或第二方面，所述升温装置还包括第二热交换器，所述第一热交换器的低温输出端与所述第二热交换器的低温输入端连通，所述第二热交换器的低温输出端与所述加热器的低温端连通，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷热机，其特征在于：包括制冷器、蒸发器、制热器和冷却器，所述制冷器、蒸发器、制热器和冷却器连续循环，所述制热器包括升温装置和加热器，所述升温装置具有高温回路和低温回路，所述制冷器的气体端与蒸发器低温输入端相连,蒸发器低温输出端与所述升温装置的低温回路连通，所述加热器的低温端与所述升温装置的低温回路连通，所述加热器的高温端与所述升温装置的高温回路连通，所述冷却器与所述升温装置的高温回路连通，所述制冷器的液体端与所述升温装置的高温回路连通；其中，所述制冷器制造低温冷能同时为整个冷热机蒸汽提供流动动力,蒸发器用于采集外部低温热能，将液态工质转化为低温蒸汽；所述制热器将低温蒸汽转化为高温热能,加热器用于将高温蒸汽温度进一步提高,为升温装置的低温回路和高温回路提供原始温差来源，高温回路和低温回路由于有温差，高温回路对低温回路进行加热，高温蒸汽转化为液体工质返回制冷器,从而实现再生式自加热功能；所述冷却器用于将制热器制造的高温热能传输给外部设备进行利用,同时将高温蒸汽转化为液态工质返回到制冷器。2.一种冷热机，其特征在于：包括制冷器、制热器和冷却器，所述制冷器、制热器和冷却器连续循环，所述制热器包括升温装置和加热器，所述升温装置具有高温回路和低温回路，所述制冷器的气体端和外部气体均与所述升温装置的低温回路连通，所述加热器的低温端与所述升温装置的低温回路连通，所述加热器的高温端与所述升温装置的高温回路连通，所述冷却器与所述升温装置的高温回路连通，所述制冷器的液体端与所述升温装置的高温回路连通；其中，所述制冷器制造低温冷能同时为整个冷热机蒸汽提供流动动力；所述制冷器产生的低温蒸汽与外部气体为所述制热器提供低温蒸汽，所述制热器将低温蒸汽转化为高温热能,加热器用于将高温蒸汽温度进一步提高,为升温装置的低温回路和高温回路提供原始温差来源，高温回路和低温回路由于有温差，高温回路对低温回路进行加热，高温蒸汽转化为液体工质返回制冷器,从而实现再生式自加热功能；所述冷却器用于将制热器制造的高温热能传输给外部设备进行利用,同时将高温蒸汽转化为液态工质返回到制冷器。3.根据权利要求2所述的冷热机，其特征在于：所述外部气体为空气、天然气或其他需要低温液化的气体,液化以后的低温液体通过制冷器对外输出。4.根据权利要求1或2所述的冷热机，其特征在于：所述制冷器包括液体加压泵、节流阀、储液罐和过冷换热器,所述过冷换热器的液体通道的输入端与升温装置的高温回路连通，所述过冷换热器的液体通道的输出端通过液体加压泵与储液罐的输入端连通,所述储液罐的输出端与节流阀的高压端连通，节流阀的低压端与所述过冷换热器的气体通道的输入端连通，所述过冷换热器的气体通道的输出端与蒸发器的低温输入端连通。5.根据权利要求4所述的冷热机，其特征在于：所述储液罐的容积为冷热机中循环工质每秒流量的3倍以上,储液罐中的储液量不少于容积的50％。6.根据权利要求5所述的冷热机，其特征在于：所述储液罐为杜瓦瓶。7.根据权利要求5所述的冷热机，其特征在于：环境温度低于零下50℃时，所述液态工质采用超低温制冷剂，所述超低温制冷剂为甲烷、氮气和空气中的一种或多种；环境温度高于零下50℃时，所述液态工质采用低温制冷剂，所述低温制冷剂为二氧化碳、氨、R22、R23、R410a和r32中的一种或多种的混合物。8.根据权利要求1或2所述的冷热机，其特征在于：所述加热器采用50
‑
5000赫兹的低中频电源电磁感应加热。
9.根据权利要求1或2所述的冷热机，其特征在于：所述加热器由加热管组成，所述加热管为U型管或者直管,所述加热管内安装有钢丝刷,所述加热管与升温装置焊接或通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴加林，
申请(专利权)人：成都佳灵绿色能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：