一种低品位热驱动高效无运动部件超低温冷冻装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公布了一种低品位热驱动高效无运动部件超低温冷冻装置。现有技术不能很好的解决溴化锂溶液的腐蚀性、氨水的毒性、易爆性，特别是制冷温度不低的问题。本实用新型专利技术装置具体包括热能驱动器、提升管、第一气液分离器、冷凝器、第二气液分离器、冷凝蒸发器、回热器、第一流量控制阀、第二流量控制阀、蒸发器、气体热交换器、气体吸收装置、贮液器和溶液热交换器，其中制冷剂回路、溶液回路和平衡气体回路补足现有技术。本实用新型专利技术采用70℃~80℃低品位热，如余热、废热、地热、太阳能等驱动，就可以达到-30℃～－160℃范围的深度制冷，且无运动部件，性能可靠，运行稳定，无噪声，无振动，适用于既有热源又需要深度冷冻的场合。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于制冷
，尤其涉及一种低品位热驱动高效无运动部件超低温冷冻装置。
技术介绍
常规吸收制冷装置，例如吸收制冷机或热泵采用溴化锂或氨水作为工质，已经得到了较为广泛的应用，但存在不少缺点，例如溴化锂溶液的腐蚀性、氨水的毒性、易爆性等。特别是制冷温度不低是它的一个突出的缺陷。用溴化锂水溶液作为工质，不管热源温度多高，冷却水温度多低，其理论极限制冷温度为0°c ;用氨水作工质，其最低制冷温度也只能达到一 40°C左右，通常获得-30°c左右的制冷温度已经比较困难。制冷温度不低严重限制了常规吸收制冷装置的应用范围，特别是在既有大量余热又需冷冻的场合。一方面大量余热白白浪费掉，另一方面又要消耗高品位的电能来实现冷冻，这对目前用电紧张的局面十分不利。此外，常规装置通常需要泵等运动部件，工作时或多或少需要消耗机械功， 更不可避免地产生振动和噪声。因此，不适用于那些无法提供机械能或者对噪声有严格要求的场合，例如医院、宾馆、会议厅等。显然，如果有一种制冷装置，在热源温度不是很高的条件下，不需要消耗任何机械功就能实现深度冷冻，同时没有运动部件，不会产生振动和噪声，则这样的制冷装置必定具有十分广阔的应用前景。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种低品位热驱动高效无运动部件超低温冷冻装置。一种低品位热驱动高效无运动部件超低温冷冻装置，包括热能驱动器、提升管、第一气液分离器、冷凝器、第二气液分离器、冷凝蒸发器、回热器、第一流量控制阀、第二流量控制阀、蒸发器、气体热交换器、气体吸收装置、贮液器和溶液热交换器。热能驱动器上端出口与提升管下端入口相连接，提升管上端出口与第一气液分离器下端相连通，第一气液分离器的制冷剂蒸汽出口与冷凝器的制冷剂入口相连接，冷凝器的制冷剂出口与第二气液分离器的入口相连接，第二气液分离器的高沸点组分出口与冷凝蒸发器的高压通道入口相连接，第二气液分离器的低沸点组分于冷凝蒸发器的低压通道入口相连接，冷凝蒸发器的高压通道出口与回热器的高压通道入口相连接，冷凝蒸发器的低压通道出口与气体吸收装置制冷剂第二入口相连接。第一气液分离器的制冷剂溶液出口与溶液热交换器的稀溶液入口相连接，溶液热交换器的稀溶液出口与气体吸收装置的溶液入口相连接，气体吸收装置的溶液出口与贮液器入口相连接，贮液器的溶液出口与溶液热交换器的浓溶液入口相连接，溶液热交换器的浓溶液出口与热能驱动器入口相连接。回热器的高压通道出口与蒸发器制冷剂入口相连接，蒸发器制冷剂出口与回热器的低压通道入口相连接，回热器的低压通道出口与气体热交换器的第一通道入口相连接，气体热交换器的第一通道出口与气体吸收装置制冷剂第一入口相连接。贮液器的气体出口与气体热交换器的第二通道入口相连接，气体热交换器的第二通道出口分为个支路，第一支路与第一流量控制阀的入口相连接，第一流量控制阀的出口与冷凝蒸发器的低压通道入口相连接，第二支路与第二流量控制阀的入口相连接，第二流量控制阀的出口与蒸发器制冷剂入口相连接。所述的气体吸收装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联亦可串联连接。气体吸收装置并联时，第一吸收器气体入口作为气体吸收装置制冷剂第一入口， 第二吸收器气体入口作为气体吸收装置制冷剂第二入口，第一吸收器和第二吸收器的溶液入口合并作为气体吸收装置的溶液入口，第一吸收器和第二吸收器的溶液出口合并作为气体吸收装置的溶液出口。气体吸收装置串联时，第一吸收器气体入口作为气体吸收装置制冷剂第一入口， 第二吸收器气体入口作为气体吸收装置制冷剂第二入口，第一吸收器的溶液作为气体吸收装置的溶液入口，第一吸收器的溶液出口与第二吸收器的溶液入口相连接，第二吸收器的溶液出口作为气体吸收装置的溶液出口。本技术的有益效果是(I)采用70°C 80°C低品位热，如余热、废热、地热、太阳能等驱动，本技术就可以达到-30°C 一 160°C范围的深度制冷。(2)本技术无运动部件，性能可靠，运行稳定，无噪声，无振动，适用于既有热源又需要深度冷冻的场合，特别适用于对环境噪声有严格要求的场合。附图说明图I是本技术结构示意图；图2是本技术实施例I结构示意图；图3是本技术实施例2结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图I所示，一种低品位热驱动高效无运动部件超低温冷冻装置，包括热能驱动器I、提升管2、第一气液分离器3、冷凝器4、第二气液分离器5、冷凝蒸发器6、回热器7、第一流量控制阀8、第二流量控制阀9、蒸发器10、气体热交换器11、气体吸收装置12、贮液器 13和溶液热交换器14。热能驱动器I上端出口与提升管2下端入口相连接，提升管2上端出口与第一气液分离器3下端相连通，第一气液分离器3的制冷剂蒸汽出口与冷凝器4的制冷剂入口相连接，冷凝器4的制冷剂出口与第二气液分离器5的入口相连接，第二气液分离器5的高沸点组分出口与冷凝蒸发器6的高压通道入口相连接，第二气液分离器5的低沸点组分于冷凝蒸发器6的低压通道入口相连接，冷凝蒸发器6的高压通道出口与回热器7的高压通道入口相连接，冷凝蒸发器6的低压通道出口与气体吸收装置12制冷剂第二入口相连接。第一气液分离器3的制冷剂溶液出口与溶液热交换器14的稀溶液入口相连接，溶液热交换器14的稀溶液出口与气体吸收装置12的溶液入口相连接，气体吸收装置12的溶液出口与贮液器13入口相连接，贮液器13的溶液出口与溶液热交换器14的浓溶液入口相连接，溶液热交换器14的浓溶液出口与热能驱动器I入口相连接。回热器7的高压通道出口与蒸发器10制冷剂入口相连接，蒸发器10制冷剂出口与回热器7的低压通道入口相连接，回热器7的低压通道出口与气体热交换器11的第一通道入口相连接，气体热交换器11的第一通道出口与气体吸收装置12制冷剂第一入口相连接。贮液器13的气体出口与气体热交换器11的第二通道入口相连接，气体热交换器 11的第二通道出口分为2个支路，第一支路与第一流量控制阀8的入口相连接，第一流量控制阀8的出口与冷凝蒸发器6的低压通道入口相连接，第二支路与第二流量控制阀9的入口相连接，第二流量控制阀9的出口与蒸发器10制冷剂入口相连接。所述的气体吸收装置12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联亦可串联连接。气体吸收装置12并联时，第一吸收器气体入口作为气体吸收装置12制冷剂第一入口，第二吸收器气体入口作为气体吸收装置12制冷剂第二入口，第一吸收器和第二吸收器的溶液入口合并作为气体吸收装置12的溶液入口，第一吸收器和第二吸收器的溶液出口合并作为气体吸收装置12的溶液出口。气体吸收装置12串联时，第一吸收器气体入口作为气体吸收装置12制冷剂第一入口，第二吸收器气体入口作为气体吸收装置12制冷剂第二入口，第一吸收器的溶液作为气体吸收装置12的溶液入口，第一吸收器的溶液出口与第二吸收器的溶液入口相连接，第二吸收器的溶液出口作为气体吸收装置12的溶液出口。本技术所用的制冷剂为二元或二元以上的混合制冷剂，具体是氢氯氟烃混合物、氢氟烃混合物、氢氯氟烃和氢氟烃混合物；吸收剂为能吸收这些制冷剂的溶剂，具体为为四甘醇二甲基醚或二甲基甲酰胺或二乙基甲酰胺；平衡气体为密度小，与制冷剂、吸收剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何一坚，松鹏，朱祖文，曹晶晶，陈光明，唐黎明，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：