專利名稱:利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制冷機(jī),特別是一種利用低品位熱和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī),屬于冰箱、空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前常見的制冷方法有蒸汽壓縮式制冷,蒸汽吸收式制冷,蒸汽噴射式制冷,吸附式制冷,空氣膨脹制冷、渦流管制冷等。這些方法都有各自的局限性和弊端,特別是在利用低品位熱能來制冷有著明顯不足如蒸汽壓縮式制冷機(jī)主要依賴電能來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作來制冷,其制冷劑容易污染破壞大氣層;蒸汽吸收式制冷機(jī)可以利用太陽能等來制冷,但是系統(tǒng)復(fù)雜,體積龐大,對(duì)吸附床技術(shù)要求高,價(jià)格昂貴,難以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。蒸汽噴射式制冷機(jī)需要高溫高壓的蒸汽,設(shè)備龐大,商業(yè)價(jià)值很低??諝馀蛎浿评洹u流管制冷都需要消耗大量高壓的壓縮氣體才能實(shí)現(xiàn),也較少使用。而已公知的一些利用太陽能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的方法,主要是先將化合物如硝酸銨等溶解于水大量吸熱制冷,然后再利用太陽能汽化濃縮該水溶液,使化合物結(jié)晶析出,然后再次在化合物中加入水進(jìn)行溶解吸熱,如此反復(fù)循環(huán),該方法缺點(diǎn)在于周期性制冷,不能連續(xù)制冷,循環(huán)周期長(zhǎng),以及需要經(jīng)常性補(bǔ)充制冷劑及水,另外由于水的沸點(diǎn)較高常壓下為100攝氏度,水溶液的蒸發(fā)濃縮難度大,速度慢, 而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,管路及閥門很多,需要人工切換,難以自動(dòng)化智能化控制,商業(yè)價(jià)值低。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有低品位熱能制冷方法的不足,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī)。該制冷機(jī)的基本原理是讓固體化學(xué)物質(zhì)(如硝酸銨)在水中溶解,利用溶解熱制冷,并使溶液接近飽和狀態(tài),然后按1 :1至1 :2之間的比例在溶液中加入高濃度的低沸點(diǎn)萃取劑(如90%的乙醇或丙酮水溶液等)進(jìn)行混合,這時(shí)將有大量的化學(xué)物質(zhì)(如硝酸銨等)結(jié)晶析出,并沉淀,然后將上層的混合液(如硝酸銨、水、乙醇混合液)引流到低品位熱能蒸餾器中,利用低品位熱能將混合液中的萃取劑(如乙醇或丙酮等)在真空(負(fù)壓)條件下蒸餾出來,并冷凝成液態(tài)循環(huán)使用,蒸餾剩下的低濃度的化學(xué)物質(zhì)水溶液(硝酸銨溶液) 被引出并返回加入到之前結(jié)晶析出的化學(xué)物質(zhì)晶體沉淀中,再次溶解吸熱,并通過水泵攪動(dòng)溶解更多化學(xué)物質(zhì)晶體,使溶液接近飽和,然后所得飽和溶液再加入蒸餾冷凝出來的萃取劑進(jìn)行結(jié)晶,如此反復(fù)循環(huán)制冷。本發(fā)明包括一個(gè)蒸餾器,一個(gè)結(jié)晶沉降筒,一個(gè)盤管式熱交換器,一個(gè)離心式制冷循環(huán)泵,一個(gè)母液循環(huán)泵。所述蒸餾器布置在上方,結(jié)晶沉降筒和盤管式熱交換器在蒸餾器的下方。所述蒸餾器為一個(gè)傾斜40°到65°之間角度布置的密閉的箱體,內(nèi)部有洄流槽及冷凝集液板,箱體上有一個(gè)母液進(jìn)料口,一個(gè)母液出料口及一個(gè)冷凝液出口。洄流槽裝在箱體的背部底面,箱體正面上方(也即洄流槽正面相對(duì)的)箱板為冷凝集液板。
所述結(jié)晶沉降筒為豎直的細(xì)長(zhǎng)倒圓錐形園筒,尖端在下方,上端有混合結(jié)晶管及母液排料口,結(jié)晶沉降筒底部側(cè)壁有母液進(jìn)料口。所述混合結(jié)晶管的上端有一個(gè)濃液進(jìn)口和一個(gè)冷凝液進(jìn)口。所述結(jié)晶沉降筒底部出口直接與離心式制冷循環(huán)泵進(jìn)口相對(duì)接,離心式制冷循環(huán)泵出口與盤管式熱交換器進(jìn)口相接,盤管式熱交換器出口與混合結(jié)晶管上端的濃液進(jìn)口相接?;旌辖Y(jié)晶管上端的冷凝液進(jìn)口與蒸餾器箱體上的冷凝液出口相接。結(jié)晶沉降筒上端的母液排料口通過母液循環(huán)泵與蒸餾器箱體上的母液進(jìn)料口相接,結(jié)晶沉降筒側(cè)壁底部的母液進(jìn)料口蒸餾器箱體上的母液出料口相接。制冷機(jī)所用的低沸點(diǎn)萃取劑是指在常壓下比水的沸點(diǎn)要低,能夠與水相混溶,但是化學(xué)物質(zhì)在該萃取劑中的溶解度要遠(yuǎn)小于化學(xué)物質(zhì)在水中的溶解度,該萃取劑常溫常壓下為液態(tài)。整個(gè)系統(tǒng)除了相互之間的管路連接外,對(duì)外界是完全密閉的,并且整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的空氣都被萃取劑蒸汽置換出去,同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部被抽成一定的負(fù)壓。結(jié)晶沉降筒及盤管式熱交換器中充滿化學(xué)物質(zhì)(如硝酸銨等)的飽和水溶液,蒸餾器的洄流槽及集液槽中裝有高濃度低沸點(diǎn)的萃取劑(95%以上的乙醇或丙酮溶液等),通過控制循環(huán)速度或外界熱能供應(yīng)量可使本發(fā)明的制冷機(jī)制冷溫度保持在0到20攝氏度之間。本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于制冷機(jī)所采用低沸點(diǎn)萃取劑萃取結(jié)晶析出化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)連續(xù)制冷,并且整個(gè)過程在真空(負(fù)壓)條件下進(jìn)行循環(huán)的方法大幅降低了溶液汽化所需要的溫度,能更有效的利用低品位熱能,例如化學(xué)物質(zhì)為硝酸銨,以丙酮為萃取劑,系統(tǒng)內(nèi)部絕對(duì)壓力為3010 下,環(huán)境溫度為20攝氏度,供熱溫度僅需要30攝氏度的溫度就可以使制冷機(jī)進(jìn)行制冷循環(huán)。本發(fā)明制冷機(jī)還具有以下優(yōu)點(diǎn)制冷機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只需消耗很少的電能即可利用低品位熱源連續(xù)制冷,整個(gè)制冷機(jī)為封閉的體系,除了與外界的熱能交換及少量電能消耗外,不需要其它的物質(zhì)補(bǔ)充或交換,采用廉價(jià)工質(zhì),而且對(duì)環(huán)境沒有潛在的污染和危害,且不需要復(fù)雜的操作,便于進(jìn)行自動(dòng)化智能化控制,商業(yè)化價(jià)值高。
圖1是本發(fā)明制冷機(jī)的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中蒸餾器1利用工業(yè)廢熱時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中蒸餾器1利用太陽能時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1是蒸餾器,2是洄流槽,3是混合結(jié)晶管,4是結(jié)晶沉降筒,5是盤管式熱交換器,6是離心式制冷循環(huán)泵,7是制冷母液進(jìn)料口,8是結(jié)晶后母液排料口,9是母液循環(huán)泵, 10是冷凝液進(jìn)口,11是濃液進(jìn)料口,12是冷凝液出口,13是蒸餾母液出料口,14是蒸餾母液進(jìn)料口,15是冷凝集液槽,16是冷凝集液板,17是換熱板
具體實(shí)施方法
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。蒸餾器(1)布置在上方,結(jié)晶沉降筒(4)和盤管式熱交換器( 在蒸餾器(1)的下方。蒸餾器(1)為一個(gè)傾斜40°到65°之間角度布置的密閉的箱體,內(nèi)部有洄流槽 (2)及冷凝集液板(16),箱體上有蒸餾母液進(jìn)料口(14),蒸餾母液出料口(1 及一個(gè)冷凝液出口(12)。洄流槽(2)裝在蒸餾器(1)箱體的背部底面,箱體正面上方(也即洄流槽2正面相對(duì)的)箱板為冷凝集液板(16)。洄流槽( 由多個(gè)水平的母液槽自上而下呈傾斜面排列組成,母液槽以頭尾按次序相接,呈橫“U”字形排列,洄流槽(2)的高位一頭為蒸餾母液進(jìn)料口(14),洄流槽O)的低位一頭為蒸餾母液出料口(13)。洄流槽O)的背部(也即蒸餾器1箱體的背部底板)為換熱板(17),從外部低品位熱源吸收熱量。洄流槽O)正面上方的冷凝集液板(16)底部有冷凝集液槽(15),冷凝集液槽(1 帶有一定傾角,冷凝集液槽
(15)較低一側(cè)為冷凝液出口(12)。洄流槽( 背部的換熱板(17)可根據(jù)所利用的低品位熱能的不同種類選則采用相應(yīng)的結(jié)構(gòu),冷凝集液板(16)的向外一面為散熱面,也可根據(jù)所利用熱能的不同形式采用不同的材料和結(jié)構(gòu),例如利用太陽能制冷則洄流槽(2)背部無需換熱板而改成保溫板,冷凝集液板(16)的材料則采用玻璃板以通過陽光并形成溫室效應(yīng); 如果是利用工業(yè)廢熱(熱氣或熱水等)則洄流槽( 背部采用換熱器,而冷凝集液板(16) 的材料采用金屬板材,金屬板材向外的一面裝翅片結(jié)構(gòu)利于散熱。結(jié)晶沉降筒為豎直的細(xì)長(zhǎng)倒圓錐形園筒,上端有混合結(jié)晶管(3)及結(jié)晶后母液排料口(8),結(jié)晶沉降筒(4)底部側(cè)壁為制冷母液進(jìn)料口(7)?;旌辖Y(jié)晶管(3)的上端是一個(gè)濃液進(jìn)料口(11)和一個(gè)冷凝液進(jìn)口(10)。結(jié)晶沉降筒(4)的底部出口直接與離心式制冷循環(huán)泵(6)進(jìn)口相對(duì)接,離心式制冷循環(huán)泵(6)出口與盤管式熱交換器( 進(jìn)口相接, 盤管式熱交換器( 出口與混合結(jié)晶管C3)上端的濃液進(jìn)料口(11)相接。混合結(jié)晶管(3) 上端的冷凝液進(jìn)口(10)與蒸餾器(1)箱體上的冷凝液出口(1 相接。結(jié)晶沉降筒(4)上端的結(jié)晶后母液排料口( 接到母液循環(huán)泵(9)的進(jìn)口,母液循環(huán)泵(9)的出口與蒸餾器 (1)箱體上的蒸餾母液進(jìn)料口(14)相接,蒸餾器(1)箱體上的蒸餾母液出料口(1 與結(jié)晶沉降筒(4)側(cè)壁底部的制冷母液進(jìn)料口(7)相接。整個(gè)系統(tǒng)除了相互之間的管路連接外, 與外界是完全密閉的,并且內(nèi)部被抽成負(fù)壓1。結(jié)晶沉降筒(4)及盤管式熱交換器( 中充滿化學(xué)物質(zhì)(如硝酸銨)的飽和水溶液,蒸餾器(1)的洄流槽( 及冷凝集液槽(1 中裝有高濃度低沸點(diǎn)的萃取劑(如95%以上的乙醇或丙酮溶液等),通過控制循環(huán)速度或外界熱能供應(yīng)量可使本發(fā)明的制冷機(jī)制冷溫度保持在0到20攝氏度之間。本發(fā)明的制冷機(jī)的制冷工作過程為利用外界低品位熱能加熱蒸餾器(1)內(nèi)部洄流槽( 里面的萃取劑溶液,溶液中的低沸點(diǎn)萃取劑(乙醇或丙酮等)吸收熱能汽化出來并在冷凝集液板(16)的表面釋放熱能凝結(jié)成液態(tài),冷凝過程釋放的熱能經(jīng)由冷凝集液板
(16)向外界散發(fā),冷凝集液板(16)表面凝結(jié)的液態(tài)萃取劑順著傾斜的集液板內(nèi)表面匯流到冷凝集液板(16)底部的冷凝集液槽(1 內(nèi),由帶有一定傾角的冷凝集液槽(1 收集后,經(jīng)冷凝集液槽(1 較低一側(cè)的冷凝液出口(1 引出蒸餾器(1)外。洄流槽( 里面的溶液自上而下迂回流動(dòng),在這個(gè)過程中被加熱,而流動(dòng)過程中溶液里的萃取劑逐漸汽化, 濃度降低,當(dāng)溶液流動(dòng)到洄流槽O)的低位時(shí),溶液中的萃取劑濃度變得很低,剩余的主要是水或者低濃度的化學(xué)物質(zhì)(如硝酸銨)溶液,并經(jīng)過洄流槽( 低位的蒸餾母液出料口 (13)流出蒸餾器(1)外,這個(gè)過程中由于萃取劑(乙醇或丙酮等)與水的沸點(diǎn)相差比較大(在常壓下乙醇沸點(diǎn)78. 3攝氏度,丙酮沸點(diǎn)56. 1攝氏度,水沸點(diǎn)是100攝氏度),溶液中的水只有很少量約占5%左右會(huì)隨萃取劑(乙醇或丙酮等)一起汽化及冷凝到冷凝集液板(16)上,從而實(shí)現(xiàn)了萃取劑從水溶液中的分離。在蒸餾器(1)內(nèi)分離后從冷凝液出口 (12)出來的高濃度萃取劑(95%左右的乙醇或丙酮液體等)經(jīng)管路流到混合結(jié)晶管(3)上方的冷凝液進(jìn)口(10),而在蒸餾器(1)內(nèi)分離后從蒸餾母液出料口(1 出來的低濃度水溶液經(jīng)管路流到結(jié)晶沉降筒(4)側(cè)壁底部的制冷母液進(jìn)料口(7),從蒸餾母液出料口出來的溶液如果比環(huán)境溫度偏高,可在管路中串入散熱器降低溶液溫度,以提高制冷效果。蒸餾器(1)內(nèi)部及其它各組成件空間的空氣全部被萃取劑蒸汽置換出去,并且被抽成一定的負(fù)壓,這樣可以使萃取劑的汽化溫度大大降低,同時(shí)整個(gè)汽化凝結(jié)過程的速度也提高很多,如乙醇在常壓(即絕對(duì)壓力101. 3KPa)下沸點(diǎn)為78. 3攝氏度,而在絕對(duì)壓力40KPa下沸點(diǎn)約為49攝氏度,此時(shí)水的沸點(diǎn)約為70攝氏度。連接在結(jié)晶沉降筒(4)底部的離心式制冷循環(huán)泵(6)將結(jié)晶沉降筒⑷內(nèi)的接近飽和的化學(xué)物質(zhì)(如硝酸銨等)水溶液經(jīng)過盤管式換熱器( 輸送到混合結(jié)晶管C3)上端的濃液進(jìn)料口(11)內(nèi),濃液進(jìn)料口(11)內(nèi)接近飽和的化學(xué)物質(zhì)溶液與混合結(jié)晶管⑶上方冷凝液進(jìn)口(10)內(nèi)的高濃度萃取劑溶液在混合結(jié)晶管(3)內(nèi)以1 :1至1 :2之間的比例進(jìn)行混合,由于化學(xué)物質(zhì)(如硝酸銨等)在水中的溶解度很大(20攝氏度時(shí)硝酸銨在水中的溶解度是192克/IOOml水),而化學(xué)物質(zhì)在萃取劑中的溶解度非常小(如20攝氏度時(shí)硝酸銨在無水乙醇中的溶解度約是2. 4克/100克乙醇),相差近百倍,而且萃取劑(如乙醇等)能與水相混溶,當(dāng)在化學(xué)物質(zhì)飽和溶液(如硝酸銨飽和溶液)中按1 :1到1 :2之間的比例加入高濃度萃取劑(如乙醇等)時(shí)將立即使飽和溶液中的化學(xué)物質(zhì)(如硝酸銨等) 大量結(jié)晶析出并沉淀下來?;旌辖Y(jié)晶后剩余的混合溶液由于密度相對(duì)較輕,而且因?yàn)榻Y(jié)晶沉降筒(4)是豎直的細(xì)長(zhǎng)形狀,混合液主要集中在結(jié)晶沉降筒(4)的上部,并經(jīng)結(jié)晶后母液排料口(8)由母液循環(huán)泵(9)輸送到蒸餾器(1)箱體上的蒸餾母液進(jìn)料口(14),進(jìn)入到洄流槽O)內(nèi)進(jìn)行蒸餾分離。混合結(jié)晶管(3)結(jié)晶出來的化學(xué)物質(zhì)(如硝酸銨等)在結(jié)晶沉降筒內(nèi)沉降到底部并匯集,與結(jié)晶沉降筒(4)側(cè)壁底部的制冷母液進(jìn)料口(7)送來的低濃度水溶液相混合后進(jìn)入底部的離心式制冷循環(huán)泵(6),在離心式制冷循環(huán)泵(6)葉輪的高速攪動(dòng)下迅速溶解到接近飽和狀態(tài),同時(shí)溶液溫度迅速下降并被送到盤管式熱交換器 (5)內(nèi)與環(huán)境進(jìn)行熱交換,隨著熱交換的進(jìn)行換熱器內(nèi)的溶液溫度的逐漸回升,溶液中少量未來得及溶解的化學(xué)物質(zhì)(如硝酸銨等)繼續(xù)溶解并吸熱,為提高盤管式熱交換器(5)的換熱效果,可采用附加風(fēng)扇來強(qiáng)制對(duì)流換熱。盤管式熱交換器(5)出來的濃溶液流到混合結(jié)晶管⑶上端的濃液進(jìn)料口(11)內(nèi),再次與混合結(jié)晶管⑶上方冷凝液進(jìn)口(10)內(nèi)的高濃度萃取劑溶液進(jìn)行混合結(jié)晶,如此進(jìn)行反復(fù)循環(huán)。本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和精神,可以有多種變形方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明, 以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實(shí)施例而已,并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍,凡運(yùn)
用本
發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化,均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī),讓固體化學(xué)物質(zhì)在水中溶解,利用溶解熱制冷,并利用外部熱能結(jié)晶分離化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)制冷,其特征是制冷機(jī)采用萃取劑從化學(xué)物質(zhì)濃溶液中萃取結(jié)晶析出化學(xué)物質(zhì),再蒸發(fā)并冷凝分離萃取劑與低濃度化學(xué)物質(zhì)混合溶液,然后將結(jié)晶析出的化學(xué)物質(zhì)溶解于分離出的低濃度化學(xué)物質(zhì)溶液中,利用溶解熱進(jìn)行循環(huán)連續(xù)制冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī),其特征是制冷機(jī)包括蒸餾器、混合結(jié)晶管、結(jié)晶沉降筒、熱交換器、離心式制冷循環(huán)泵、母液循環(huán)泵,蒸餾器布置在上方,結(jié)晶沉降筒和熱交換器在蒸餾器的下方,整個(gè)系統(tǒng)對(duì)外界是完全密閉的,整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的空氣都被萃取劑蒸汽置換出去,同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部被抽成真空(負(fù)壓)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī),其特征是制冷機(jī)所用的萃取劑包括常壓下沸點(diǎn)為30攝氏度至90攝氏度之間,且能夠與水相混溶的液體,同時(shí)化學(xué)物質(zhì)在水中的溶解度是化學(xué)物質(zhì)在該萃取劑中的溶解度的10倍以上,該萃取劑常溫常壓下為液態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī),其特征是所述蒸餾器(1)為一個(gè)密閉的箱體,內(nèi)部有洄流槽( 及冷凝集液板(16),箱體上有母液進(jìn)料口,母液出料口及冷凝液出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī),其特征是所述結(jié)晶沉降筒(4)為豎直的細(xì)長(zhǎng)筒,上端有混合結(jié)晶管(3)及母液排料口,結(jié)晶沉降筒(4)底部側(cè)壁有母液進(jìn)料口,所述結(jié)晶沉降筒(4)底部出口直接與離心式制冷循環(huán)泵(6) 進(jìn)口相對(duì)接,離心式制冷循環(huán)泵(6)出口與盤管式熱交換器( 進(jìn)口相接,盤管式熱交換器 (5)出口與混合結(jié)晶管(3)上端的濃液進(jìn)口相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī),其特征是所述蒸餾器⑴利用外界低品位熱能加熱蒸餾器(1)內(nèi)部洄流槽⑵里面的萃取劑溶液,溶液中的萃取劑吸收熱能蒸發(fā)出來并釋放熱能凝結(jié)成液態(tài),冷凝過程釋放的熱能向外界散發(fā),冷凝的液態(tài)萃取劑匯集后,經(jīng)冷凝液出口引出蒸餾器(1)夕卜。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī),其特征是所述洄流槽( 里面的溶液自上而下迂回流動(dòng),在這個(gè)過程中被加熱,而流動(dòng)過程中溶液里的萃取劑逐漸蒸發(fā),濃度降低,當(dāng)溶液流動(dòng)到洄流槽O)的低位時(shí),溶液中的萃取劑濃度變得很低,剩余的主要是水或者低濃度的化學(xué)物質(zhì)溶液,并經(jīng)過洄流槽( 低位的蒸餾母液出料口(13)流出蒸餾器(1)外,實(shí)現(xiàn)萃取劑從水溶液中的分離。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī),其特征是所述連接在結(jié)晶沉降筒(4)底部的離心式制冷循環(huán)泵(6)將結(jié)晶沉降筒內(nèi)的高濃度的化學(xué)物質(zhì)水溶液經(jīng)過盤管式換熱器( 輸送到混合結(jié)晶管C3)上端的濃液進(jìn)料口(11) 內(nèi),濃液進(jìn)料口(11)內(nèi)接的化學(xué)物質(zhì)溶液與混合結(jié)晶管(3)上方冷凝液進(jìn)口(10)內(nèi)的萃取劑溶液在混合結(jié)晶管(3)內(nèi)進(jìn)行混合,使溶液中的化學(xué)物質(zhì)結(jié)晶沉淀下來,混合結(jié)晶后剩余的混合溶液經(jīng)結(jié)晶后母液排料口(8)由母液循環(huán)泵(9)輸送到蒸餾器(1)箱體上的蒸餾母液進(jìn)料口(14),進(jìn)入到洄流槽O)內(nèi)進(jìn)行蒸餾分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī),其特征是所述混合結(jié)晶管(3)結(jié)晶出來的化學(xué)物質(zhì)在結(jié)晶沉降筒內(nèi)沉降到底部,與結(jié)晶沉降筒(4)側(cè)壁底部的制冷母液進(jìn)料口(7)送來的低濃度水溶液相混合后進(jìn)入底部的離心式制冷循環(huán)泵(6),在離心式制冷循環(huán)泵(6)葉輪的高速攪動(dòng)下迅速溶解到接近飽和狀態(tài),同時(shí)溶液溫度迅速下降并被送到盤管式熱交換器(5)內(nèi)與環(huán)境進(jìn)行熱交換,盤管式熱交換器 (5)出來的濃溶液流到混合結(jié)晶管(3)上端的濃液進(jìn)料口(11)內(nèi),再次與混合結(jié)晶管(3) 上方冷凝液進(jìn)口(10)內(nèi)的高濃度萃取劑溶液進(jìn)行混合結(jié)晶。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī),其特征是所述洄流槽( 背部的換熱板(17)根據(jù)所利用的低品位熱能的不同種類選則采用相應(yīng)的材料和結(jié)構(gòu),冷凝集液板(16)根據(jù)所利用熱能的不同形式采用不同的材料和結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種利用低品位熱能和化學(xué)物質(zhì)溶解熱制冷的制冷機(jī)。該制冷機(jī)是讓固體化學(xué)物質(zhì)在水中溶解,利用溶解熱制冷,然后在溶液中加入萃取劑進(jìn)行混合,將化學(xué)物質(zhì)結(jié)晶沉淀,接著將沉淀后的混合液利用低品位熱能將萃取劑在負(fù)壓條件下蒸餾并冷凝成液態(tài)循環(huán)使用,蒸餾剩下的水溶液被加入到之前結(jié)晶沉淀的化學(xué)物質(zhì)中,再次溶解吸熱,如此反復(fù)循環(huán)制冷。
文檔編號(hào)F25B27/00GK102455082SQ20101051893
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者謝鵬飛 申請(qǐng)人:謝鵬飛