CN102445015A - 热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制冷装置，尤其涉及一种热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置。热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置，由下述结构构成：活塞式热力压汽机，活塞式热力压汽机上动力缸的两个蒸汽进口通过管路与加热器连接，压缩缸的两个蒸汽进口通过管路与蒸发器连接，动力缸和压缩缸的四个蒸汽出口通过管路与冷凝器连接。本发明回收利用了低压蒸汽，利用高压的低沸点工质蒸汽压缩低压低沸点工质蒸汽，将蒸发器中制冷剂的低压蒸汽提高压力和温度，以便将制冷换出的热量排放到大气中，大大提高了制冷效率。

Description

热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置
技术领域
本发明涉及一种制冷装置，尤其涉及一种热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置。
技术背景
目前工业生产中产生大量的低温余热，有100℃左右的蒸汽和80～90℃的热水，还有100℃左右的烟气余热。这些余热不易利用而被排放。为了利用低温余热制冷的技术，其中包括蒸汽喷射式制冷，低沸点工质蒸汽喷射制冷及溴化锂吸收式制冷。蒸汽喷射式制冷由于效率较低，而没有大面积应用，低温的溴化锂制冷由于投资大，也没有大量推广。蒸汽喷射式制冷效率低的主要原因是蒸汽喷射器效率低，而使整个制冷装置的效率低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置，目的是提高制冷装置的制冷效率。
为达上述目的，本发明是通过下述技术方案实现的：
热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置，由下述结构构成：活塞式热力压汽机，活塞式热力压汽机上动力缸的两个蒸汽进口通过管路与加热器连接，压缩缸的两个蒸汽进口通过管路与蒸发器连接，动力缸和压缩缸的四个蒸汽出口通过管路与冷凝器连接。
所述的动力缸和压缩缸的四个蒸汽出口与冷凝器之间的管路上设有温度表和压力表；冷凝器通过管路与储液器连接，储液器通过管路与蒸发器连接。
所述的储液器与蒸发器之间的管路上设有温度表和压力表，在温度表和压力表与蒸发器之间的管路上设有压力控制阀储液器与从冷凝器到储液器之间的管路上设有液位计，冷凝器通过管路与管道泵连接。
所述的压缩缸的两个蒸汽进口与蒸发器之间的管路上设有压力表和温度表，压力表与设在储液器与蒸发器之间的压力控制阀连接。
所述的动力缸的两个蒸汽进口与加热器之间的管路上设有压力表和温度表。
所述的加热器通过管路与预热器连接。
所述的预热器通过管路与工质泵连接。
本发明的优点效果：回收利用了低压蒸汽，利用高压的低沸点工质蒸汽压缩低压低沸点工质蒸汽，将蒸发器中制冷剂的低压蒸汽提高压力和温度，以便将制冷换出的热量排放到大气中，大大提高了制冷效率。对用80～90℃余热为热源，效率可以提高一倍以上。喷射式低沸点工质制冷装置的热力系数为0.245，本发明的热力系数可达到0.8。也就是说可以节约能源一倍以上。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图中：1、动力缸的两个蒸汽进口；2、压缩缸的两个蒸汽进口；3、动力缸和压缩缸的四个蒸汽出口；4、活塞式热力压汽机；5、冷凝器；6、加热器；7、预热器；8、储液器；9、液位计；10、蒸发器；11、工质泵；12、压力控制阀；13、管道泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图所示本发明热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置，由下述结构构成：活塞式热力压汽机4，活塞式热力压汽机4上动力缸的两个蒸汽进口1通过管路与加热器6连接，压缩缸的两个蒸汽进口2通过管路与蒸发器10连接，动力缸和压缩缸的四个蒸汽出口3通过管路与冷凝器5连接，动力缸和压缩缸的四个蒸汽出口3与冷凝器5之间的管路上设有温度表和压力表；冷凝器5通过管路与储液器8连接，储液器8通过管路与蒸发器10连接，储液器8与蒸发器10之间的管路上设有温度表和压力表，在温度表和压力表与蒸发器10之间的管路上设有压力控制阀12，储液器8与从冷凝器5到储液器8之间的管路上设有液位计9，冷凝器5通过管路与管道泵13连接；压缩缸的两个蒸汽进口2与蒸发器10之间的管路上设有压力表和温度表，压力表与设在储液器5与蒸发器10之间的压力控制阀12电连接，动力缸的两个蒸汽进口1与加热器6之间的管路上设有压力表和温度表，加热器6通过管路与预热器7连接，预热器7通过管路与工质泵11连接。
上述活塞式热力压汽机4采用本发明人申请的中国专利，发明名称为活塞式热力压气机，专利号为ZL 200610047834.3中公开的结构，其结构在ZL 200610047834.3专利文件中已经详细描述，在这里不再赘述。
本发明的工作原理如下：经余热加热后，低沸点工质从A阀门进入，B、E阀门处于关闭状态，F阀门开；从蒸发器出来的制冷剂低沸点工质进入压缩缸，C、H阀打开，D、G阀关闭。从F和H阀排出的低沸点工质进入冷凝器，冷却成液体进入储液器。从储液器出来低沸点工质，分为两个部分，一部分进入蒸发器，蒸发吸收冷媒水的热量，使冷媒水的温度下降到10℃左右。蒸发的低沸点工质，从D阀进入压缩缸，这时压缩刚的D、G阀开启，C、H阀关闭。从储液器出来的另一部分低沸点工质，经工质泵升压，经预热器进入加热器再经过B阀进入动力缸，这时动力缸的B、E阀开放，A、F阀关闭。在动力缸低沸点工质是膨胀过程工质降压，在压缩缸中低沸点介质是压缩过程，低沸点公质升压，降压和升压的低沸点工质处于同一压力，混合后进入冷凝器。每一个过程有两个进汽阀开，两个排气阀闭。

Claims (7)

1.热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置，其特征在于由下述结构构成：活塞式热力压汽机，活塞式热力压汽机上动力缸的两个蒸汽进口通过管路与加热器连接，压缩缸的两个蒸汽进口通过管路与蒸发器连接，动力缸和压缩缸的四个蒸汽出口通过管路与冷凝器连接。
2.根据权利要求1所述的热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置，其特征在于所述的动力缸和压缩缸的四个蒸汽出口与冷凝器之间的管路上设有温度表和压力表；冷凝器通过管路与储液器连接，储液器通过管路与蒸发器连接。
3.根据权利要求2所述的热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置，其特征在于所述的储液器与蒸发器之间的管路上设有温度表和压力表，在温度表和压力表与蒸发器之间的管路上设有压力控制阀，储液器与从冷凝器到储液器之间的管路上设有液位计，冷凝器通过管路与管道泵连接。
4.根据权利要求1所述的热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置，其特征在于所述的压缩缸的两个蒸汽进口与蒸发器之间的管路上设有压力表和温度表，压力表与设在储液器与蒸发器之间的压力控制阀电连接。
5.根据权利要求1所述的热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置，其特征在于所述的动力缸的两个蒸汽进口与加热器之间的管路上设有压力表和温度表。
6.根据权利要求5所述的热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置，其特征在于所述的加热器通过管路与预热器连接。
7.根据权利要求6所述的热力式活塞压缩机低沸点工质制冷装置，其特征在于所述的预热器通过管路与工质泵连接。
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