单工质热制冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种单工质热制冷系统，包括压缩机构、热膨胀机构和冷膨胀机构，所述压缩机构的工质出口经加热器与所述热膨胀机构的工质入口连通，所述热膨胀机构的工质出口经排热器与所述压缩机构的工质入口连通，在所述压缩机构的工质出口和所述加热器之间的连通通道上设工质旁通出口，在所述排热器与所述压缩机构的工质入口之间的连通通道上设工质旁通入口，所述工质旁通出口经附属排热器与所述冷膨胀机构的工质入口连通，所述冷膨胀机构的工质出口经吸热器与所述工质旁通入口连通。本发明专利技术结构简单、效率高、可有效利用低品质热源进行制冷。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种单工质热制冷系统，包括压缩机构、热膨胀机构和冷膨胀机构，所述压缩机构的工质出口经加热器与所述热膨胀机构的工质入口连通，所述热膨胀机构的工质出口经排热器与所述压缩机构的工质入口连通，在所述压缩机构的工质出口和所述加热器之间的连通通道上设工质旁通出口，在所述排热器与所述压缩机构的工质入口之间的连通通道上设工质旁通入口，所述工质旁通出口经附属排热器与所述冷膨胀机构的工质入口连通，所述冷膨胀机构的工质出口经吸热器与所述工质旁通入口连通。本专利技术结构简单、效率高、可有效利用低品质热源进行制冷。【专利说明】单工质热制冷系统
本专利技术涉及能源与动力及制冷领域，特别是一种单工质热制冷系统。
技术介绍
以制冷为目的的热力学循环和以输出动力为目的的热力学循环为人类的文明作出了很大的贡献，但是，至今为止的工业中，两者均是相互独立的，即以热量产生动力，绝大多数的动力是以电的形式对外输出，然后再以动力，绝大数情况下是电力，推动制冷循环进行制冷，这样不仅系统复杂，而且综合效率低，特别是近年来不断兴起的余热制冷和太阳能利用，因此急需专利技术一种结构简单、制冷效率高的制冷系统。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出的技术方案如下: 方案1:一种单工质热制冷系统，包括压缩机构、热膨胀机构和冷膨胀机构，所述压缩机构的工质出口经加热器与所述热膨胀机构的工质入口连通，所述热膨胀机构的工质出口经排热器与所述压缩机构的工质入口连通，在所述压缩机构的工质出口和所述加热器之间的连通通道上设工质旁通出口，在所述排热器与所述压缩机构的工质入口之间的连通通道上设工质旁通入口，所述工质旁通出口经附属排热器与所述冷膨胀机构的工质入口连通，所述冷膨胀机构的工质出口经吸热器与所述工质旁通入口连通。方案2:在方案I的基础上,所述热膨胀机构对所述压缩机构输出动力。方案3:在方案I至方案2的基础上，所述压缩机构设为速度型压缩机构，或所述压缩机构设为容积型压缩机构。方案4:在方案I至方案3中任一方案的基础上，所述热膨胀机构设为速度型膨胀做功机构，或所述热膨胀机构设为容积型膨胀做功机构。方案5:在方案I至方案4中任一方案的基础上，所述冷膨胀机构设为速度型膨胀做功机构，或所述冷膨胀机构设为容积型膨胀做功机构。方案6:在方案5的基础上，在设有所述速度型膨胀做功机构的结构中，所述速度型膨胀做功机构与所述压缩机构和所述热膨胀机构联动设置；在设有所述容积型膨胀做功机构的结构中，所述容积型膨胀做功机构与所述压缩机构和所述热膨胀机构联动设置。方案7:在方案5的基础上，在设有所述速度型膨胀做功机构的结构中，所述速度型膨胀做功机构对外输出动力；在设有所述容积型膨胀做功机构的结构中，所述容积型膨胀做功机构对外输出动力。方案8:在方案6的基础上，在所述速度型膨胀做功机构与所述压缩机构和所述热膨胀机构联动设置的结构中，所述速度型膨胀做功机构、所述压缩机构和所述热膨胀机构构成的联动系统对外输出动力；在所述容积型膨胀做功机构与所述压缩机构和所述热膨胀机构联动设置的结构中，所述容积型膨胀做功机构、所述压缩机构和所述热膨胀机构构成的联动系统对外输出动力。方案9:在方案I至方案4中任一方案的基础上，所述冷膨胀机构设为节流膨胀器；或所述冷膨胀机构设为蒸发器，所述附属排热器设为冷凝冷却器；或所述冷膨胀机构设为蒸发器，所述附属排热器设为冷凝冷却器，所述吸热器与所述蒸发器一体化设置。方案10:在方案I的基础上，选择性地将所述压缩机构设为叶轮压气机，所述热膨胀机构设为热透平，所述冷膨胀机构设为冷透平，所述叶轮压气机、所述热透平和所述冷透平共轴设置。方案11:在方案10的基础上，所述叶轮压气机的外壳、所述热透平的外壳和所述冷透平的外壳一体化设置为壳体，所述叶轮压气机、所述热透平和所述冷透平中的相邻两者之间的旋转轴与所述壳体转动密封设置。方案12:在方案11的基础上，所述叶轮压气机、所述热透平和所述冷透平构成两个相邻区，在至少一个所述相邻区上设轴承。方案13:在方案11的基础上，在所述旋转轴的至少一端上设轴承。方案14:在以上任一方案的基础上，所述加热器设为太阳能加热器。方案15:—种单工质热制冷系统，包括液体泵、热膨胀机构和制冷压缩机，所述液体泵的工质出口经汽化器与所述热膨胀机构的工质入口连通，所述热膨胀机构的工质出口经冷凝冷却器与所述液体泵的工质入口连通，在所述液体泵的工质出口和所述汽化器之间的连通通道上设工质旁通出口，所述工质旁通出口与蒸发器连通，所述蒸发器的气体出口与所述制冷压缩机的工质入口连通；所述制冷压缩机的工质出口直接与所述冷凝冷却器和所述热膨胀机构的工质出口之间的连通通道连通和/或经附属冷凝冷却器与所述冷凝冷却器和所述热膨胀机构的工质出口之间的连通通道连通，或所述制冷压缩机的工质出口经附属冷凝冷却器与所述冷凝冷却器与所述液体泵的工质入口之间的连通通道连通。方案16:在方案15的基础上，所述工质旁通出口经液体动力做功机构与所述蒸发器连通。方案17:在方案15至方案16的基础上，所述热膨胀机构设为速度型膨胀做功机构，或所述热膨胀机构设为容积型膨胀做功机构。方案18:在方案15至方案17中任一方案的基础上，所述制冷压缩机设为速度型制冷压缩机，或所述制冷压缩机设为容积型制冷压缩机。方案19:在方案16的基础上，所述液体动力做功机构设为速度型液体动力做功机构，或所述液体动力做功机构设为容积型液体动力做功机构。方案20:在方案15至方案19中任一方案的基础上，所述热膨胀机构对所述液体泵输出动力。方案21:在方案15至方案20中任一方案的基础上，所述热膨胀机构对所述制冷压缩机输出动力。方案22:在方案15或方案21的基础上，所述热膨胀机构的外壳和所述制冷压缩机的外壳一体化设置为壳体，所述热膨胀机构和所述制冷压缩机之间的旋转轴与所述壳体转动密封设置。方案23:在方案15、方案20和方案21中任一方案的基础上，所述液体泵的外壳、所述热膨胀机构的外壳和所述制冷压缩机的外壳一体化设置为壳体，所述液体泵、所述热膨胀机构和所述制冷压缩机中的相邻两者之间的旋转轴与所述壳体转动密封设置。方案24:在方案16的基础上，所述液体泵的外壳、所述热膨胀机构的外壳、所述制冷压缩机的外壳和所述液体动力做功机构的外壳一体化设置为壳体，所述液体泵、所述热膨胀机构、所述制冷压缩机和所述液体动力做功机构中的相邻两者之间的旋转轴与所述壳体转动密封设置。方案25:在方案15至方案24中任一方案的基础上，所述汽化器设为太阳能汽化器。方案26:—种单工质热制冷系统，包括液体泵、热膨胀机构和制冷压缩机，所述液体泵的工质出口经汽化器与所述热膨胀机构的工质入口连通，所述热膨胀机构的工质出口经冷却器与附属压缩机的工质入口连通，所述附属压缩机的工质出口经冷凝冷却器与所述液体泵的工质入口连通，在所述液体泵的工质出口和所述汽化器之间的连通通道上设工质旁通出口，所述工质旁通出口与蒸发器连通，所述蒸发器的气体出口与所述制冷压缩机的工质入口连通；所述制冷压缩机的工质出口直接与所述冷凝冷却器和所述附属压缩机的工质出口之间的连通通道连通和/或经附属冷凝冷却器与所述冷凝冷却器和所述附属压缩机的工质出口之间的连通通道连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单工质热制冷系统，其特征在于：包括压缩机构（1）、热膨胀机构（2）和冷膨胀机构（3），所述压缩机构（1）的工质出口经加热器（4）与所述热膨胀机构（2）的工质入口连通，所述热膨胀机构（2）的工质出口经排热器（5）与所述压缩机构（1）的工质入口连通，在所述压缩机构（1）的工质出口和所述加热器（4）之间的连通通道上设工质旁通出口（61），在所述排热器（5）与所述压缩机构（1）的工质入口之间的连通通道上设工质旁通入口（62），所述工质旁通出口（61）经附属排热器（51）与所述冷膨胀机构（3）的工质入口连通，所述冷膨胀机构（3）的工质出口经吸热器（7）与所述工质旁通入口（62）连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：靳北彪，
申请(专利权)人：摩尔动力北京技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：