CN103438609A

CN103438609A - 利用渔船尾气制冷系统

Info

Publication number: CN103438609A
Application number: CN2013104264926A
Authority: CN
Inventors: 陈江平; 严瑞东; 黄嘉乐
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2013-12-11

Abstract

一种余热制冷技术领域的利用渔船尾气制冷系统，包括：发生器、作为压缩机的喷射器、冷凝器、储液器、循环泵、电子节流阀和蒸发器，发生器、喷射器的扩压端、冷凝器、储液器、循环泵依次连接并组成冷凝循环部分，喷射器的引射端依次连接蒸发器的出口端、电子节流阀以及储液器并与冷凝器一并组成蒸发循环部分。本发明利用余热在发生器中产生的高温高压工作蒸气，较单一喷射式装置有更高的喷射系数，因而有更高的制冷系数；可使用的热源温度较单一的吸收式装置进一步降低，扩大了使用范围；同时本发明运用喷射—吸附式制冷系统相对比现有技术极大的提高了COP。同时由于结构简单，构件较少便于对于产品的维护和修理，并不存在氨制冷系统的安全隐患。

Description

利用渔船尾气制冷系统

技术领域

本发明涉及的是一种余热制冷技术领域的装置，具体是一种利用渔船尾气制冷系统。

背景技术

渔船除了利用带冰对于类进行保鲜以外，也可以通过制冷机进行制冷保鲜。通常的压缩式制冷机需要耗费渔船大量的电能，小型渔船的柴油机难以满足其制冷耗费的电能。另外，由于压缩式制冷目前采用R12或R22制冷剂，具有ODP和GWP较大的情况，根据蒙特利尔协议已被禁用。而采用吸收—喷射式制冷技术，其采用工质符合协议要求。并且由于利用了低品质热源为动力驱动，可以节约电能。

渔船的柴油机运行时，通常柴油机只能将燃料全部能量的30%—40%转化为有用的机械能，其余60%—70%都是以热量的形式排放掉，其主要排放形式有冷却水、废气、辐射（通常以废气形式排放的热量可以达到35%—40%，排放温度为400—450℃）。为了防止凝结以及烟气中的腐蚀性作用，考虑到烟气的最终排放温度的限制，通常将最终排烟温度定为200℃左右，则可以回收大约一半的烟气余热，这部分余热作为吸附制冷的热源较为合适。同时可以采用海水作为冷却水，利用渔船柴油机的余热，当柴油机开动时，排烟温度达到吸附温度后就可以启动制冷系统制冰，基本可满足捕捞鱼产品的冷冻保鲜要求。

利用发动机尾气作为动力，国内外许多研究人员对此进行研究，但都不尽完美。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN2012469202009-05-27，公开了一种相变蓄能式渔船尾气制冷系统，主要由渔船尾气制冷机、蓄冷器以及冷风机组成；所述渔船尾气制冷机将降温后的载冷剂一路通过电磁阀I和电动调节阀I与蓄冷器相联结，另一路通过电磁阀I和电动调节阀III与鱼仓中的冷风机相联结。但该技术运用单一的吸附（吸收）式制冷系统且结构复杂能效较低。

中国专利文献号CN101865560，公开日2010-10-20，公开了一种渔船尾气制冷机组，采用氨水吸收式制冷原理，利用渔船尾气余热驱动系统工作，最终实现制冷过程。主要由发生与精馏器、冷凝器、氨节流阀、储液罐、蒸发器、吸收器、溶液泵、溶液节流阀、溶液换热器等组成。在发生与精馏器的发生部分氨水溶液被加热，蒸发出大量氨蒸汽和少量水蒸汽，在发生与精馏器的精馏部分水蒸汽被精馏，剩余氨蒸汽在冷凝器中被冷凝为液氨，经节流阀节流降压后进入储液罐，在蒸发器中蒸发制冷为渔船提供保鲜用的冷量。但该技术运用单一的吸附（吸收）式制冷系统且结构复杂能效较低，且氨制冷在用尾气存在安全隐患。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出一种利用渔船尾气制冷系统，利用余热在发生器中产生的高温高压工作蒸气，较单一喷射式装置有更高的喷射系数，因而有更高的制冷系数；可使用的热源温度较单一的吸收式装置进一步降低，扩大了使用范围；同时本发明运用喷射—吸附式制冷系统相对比现有技术极大的提高了COP。同时由于结构简单，构件较少便于对于产品的维护和修理，并不存在氨制冷系统的安全隐患。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：发生器、作为压缩机的喷射器、冷凝器、储液器、循环泵、电子节流阀和蒸发器，其中：发生器、喷射器的扩压端、冷凝器、储液器、循环泵依次连接并组成冷凝循环部分，喷射器的引射端依次连接蒸发器的出口端、电子节流阀以及储液器并与冷凝器一并组成蒸发循环部分。

所述的冷凝器的进口端口与喷射器扩压端相连。

所述的发生器另外与循环泵和喷射器主喷射端相连。

所述的蒸发器另外与膨胀阀相连。

本发明工作过程如下：用余热在发生器中产生的高温高压工作蒸气。工作蒸气进入喷嘴。膨胀并以高速流动（流速可达1000m/s以上），于是在喷嘴出口处造成很低的压力，这就为蒸发器中水在低温下汽化创造了条件。由于水汽化时需从未汽化的介质中吸收潜热，因而使未汽化的水温度降低（制冷）。这部分低温水便可用于空气调节或其它生产工艺过程。蒸发器中产生的冷剂水蒸气与工作蒸气在喷嘴出口处混合，一起进入扩压端；在扩压端中由于流速降低而是压力升高；到冷凝器，被外部冷却水冷却变为液态水。液态水再由冷凝器引出，分两路：一路经过节流阀降压后送回蒸发器，继续蒸发制冷；另一路用泵提高压力送回发生器，重新加热产生工作蒸气。

技术效果

与现有技术相比，本发明引入了喷射器系统。现有技术都是以喷射器为膨胀阀使用，而本发明则创新的把喷射器作为压缩机使用。其驱动源则为渔船尾气的高温热源，系统不再依赖传统能源就可进行正常运转。并且本发明较单一喷射式装置有更高的喷射系数，因而有更高的制冷系数；可使用的热源温度较单一的吸收式装置进一步降低，扩大了使用范围。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图中：1发生器、2喷射器、3冷凝器、4储液器、5循环泵、6电子节流阀、7蒸发器。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例包括：发生器1、作为压缩机的喷射器2、冷凝器3、储液器4、循环泵5、电子节流阀6和蒸发器7，其中：发生器1、喷射器2的扩压端、冷凝器3、储液器4、循环泵5依次连接并组成冷凝循环部分，2喷射器的引射端依次连接蒸发器7的出口端、电子节流阀6以及4储液器并与3冷凝器一并组成蒸发循环部分。

所述的冷凝器3的进口端口与喷射器2的扩压端相连。

所述的发生器1另外与循环泵5相连；

所述的蒸发器7另外与膨胀阀6相连。

本装置的工作过程如下：用余热在发生器中产生的高温高压工作蒸气。工作蒸气进入喷嘴。膨胀并以高速流动（流速可达1000m/s以上），于是在喷嘴出口处造成很低的压力，这就为蒸发器中水在低温下汽化创造了条件。由于水汽化时需从未汽化的水中吸收潜热，因而使未汽化的水温度降低（制冷）。这部分低温水便可用于空气调节或其它生产工艺过程。蒸发器中产生的冷剂水蒸气与工作蒸气在喷嘴出口处混合，一起进入扩压端；在扩压端中由于流速降低而是压力升高；到冷凝器，被外部冷却水冷却变为液态水。液态水再由冷凝器引出，分两路：一路经过节流阀降压后送回蒸发器，继续蒸发制冷；另一路用泵提高压力送回发生器，重新加热产生工作蒸气。

Claims

1.一种利用渔船尾气制冷系统，其特征在于，包括：发生器、作为压缩机的喷射器、冷凝器、储液器、循环泵、电子节流阀和蒸发器，其中：发生器、喷射器的扩压端、冷凝器、储液器、循环泵依次连接并组成冷凝循环部分，喷射器的引射端依次连接蒸发器的出口端、电子节流阀以及储液器并与冷凝器一并组成蒸发循环部分。

2.根据权利要求1所述的利用渔船尾气制冷系统，其特征是，所述的冷凝器的进口端口与喷射器扩压端相连。

3.根据权利要求1所述的利用渔船尾气制冷系统，其特征是，所述的发生器另外与循环泵和喷射器主喷射端相连。

4.根据权利要求1所述的利用渔船尾气制冷系统，其特征是，所述的蒸发器另外与膨胀阀相连。