廢熱驅(qū)動(dòng)制冷技術(shù)的開(kāi)發(fā)

1、廢熱驅(qū)動(dòng)制冷技術(shù)的開(kāi)發(fā) 在“廢熱驅(qū)動(dòng)制冷及節(jié)能技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā) ”方向上，重點(diǎn)深入研究 新型擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng)的工作特性，系統(tǒng)匹配、高效運(yùn)行等問(wèn)題，研 制、開(kāi)發(fā)高效節(jié)能的制冷、空調(diào)產(chǎn)品，并研究這些產(chǎn)品的規(guī)模生產(chǎn)技術(shù) 和裝置的設(shè)計(jì)理論和軟件，形成小批量生產(chǎn)能力，把產(chǎn)品推向市場(chǎng)。進(jìn) 一步開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，以滿足市場(chǎng)需要。廢熱驅(qū)動(dòng)制冷技術(shù)的開(kāi)發(fā)必要性國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 “1能. 源（ 1）工業(yè)節(jié)能 ”中明確 指出要 重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)機(jī)電產(chǎn)品節(jié)能技術(shù) 能源梯級(jí)綜合利用技術(shù)”， 所以，我們選擇 “廢熱驅(qū)動(dòng)制冷及節(jié)能技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā) ”作為研發(fā) 方向之一，廢熱即是在人們的生產(chǎn)（工

2、業(yè)）、生活中利用各種能源從事 生產(chǎn)、生活活動(dòng)后，產(chǎn)生的排入大氣、河流等外部環(huán)境中不再使用的高 溫氣體或液體中含有的可供再次利用的熱能?，F(xiàn)代社會(huì)存在大量工業(yè)及 生活廢熱，充分利用這些廢熱，使之成為可用能源，對(duì)于緩解能源壓 力，具有重大意義。原有的壓縮式制冷技術(shù)，由于使用的含氟工質(zhì)會(huì)導(dǎo) 致臭氧層破壞，溫室效應(yīng)增加，造成全球氣候變暖。因此，開(kāi)發(fā)替代工 質(zhì)和新的制冷技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急。本項(xiàng)目來(lái)源于國(guó)家的宏觀節(jié)能環(huán)保政 策和市場(chǎng)需求，隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，能源的消耗量也大幅度增 加，工業(yè)和生活廢熱大幅增多，而對(duì)制冷的需求幾乎涵蓋了所有的領(lǐng) 域，因此，如何利用工業(yè)和生活廢熱來(lái)制冷成為制冷領(lǐng)域的發(fā)展潮流。

3、該技術(shù)可以采用不同的低品位（90C以上）熱源（如尾氣、煙氣、蒸 汽、熱水）作為動(dòng)力，而且制冷量可大可小，大到可以運(yùn)用于上百萬(wàn)千 卡的工程，小到可以運(yùn)用在幾千卡的手提式冰箱上，具有廣闊的市場(chǎng)空 間。應(yīng)用場(chǎng)合? 1）電力行業(yè)的余熱利用 ;2）海洋捕魚(yú)業(yè) 漁船柴油機(jī)尾氣制冰機(jī) ;3）石 油行業(yè) 新型還可以應(yīng)用于以下系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)：? 輕烴回收制冷裝置 ;4）汽車(chē)行業(yè) 汽車(chē)尾氣冰箱、冷藏車(chē)、空調(diào)； 5） 農(nóng)村沼氣冰箱、冰柜等； 6）其他行業(yè)。技術(shù)特點(diǎn)及余熱品質(zhì)?技術(shù)特點(diǎn)：廢熱驅(qū)動(dòng)高效智能化制冷技術(shù)主要是充分利用各種生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中的 廢熱源，通過(guò)能量的轉(zhuǎn)換，就可獲得生活或生產(chǎn)工藝需求的冷媒?？梢?100

4、%的節(jié)省為獲得較高品位冷媒而消耗的能源?？梢岳玫膹U（余）熱源品質(zhì) ：廢（余）熱水：溫度為90 C140C水蒸汽：壓力范圍為 O.IMPa0.8MPa,溫度100C200C熱油：溫度為90C130C單或多組分氣體：溫度為100 C140 C有機(jī)物料：溫度范圍為90C140C煙氣：溫度 100：產(chǎn)品特性、可利用余熱的熱量深度：反映到溫度差一般在10：以上，最高達(dá)70：、提供的冷媒：視廢熱的品位而定，一般可制取5： -25：的生產(chǎn)工藝或生活用冷水，溫差 5： -20：；也可以獲得 0 ： 以下 （-10 ： ）冷源。、冷卻水源：冷卻塔冷卻循環(huán)，工藝系統(tǒng)冷卻水等。（4）、廢熱水品位越高獲得冷媒溫度越

5、低，COP值越高。（ 5）、以生產(chǎn)工藝系統(tǒng)為核心，對(duì)原系統(tǒng)不產(chǎn)生影響。電力行業(yè)? 應(yīng)用能量梯級(jí)利用原理 ,充分利用電力行業(yè)最終端的排放 （汽或水 ）廢熱 源，對(duì)溫度品位要求不是太高。? 利用這些廢熱源可以為生產(chǎn)工藝提供冷源（冷水），我們擬開(kāi)發(fā)的為 空調(diào)、制冰機(jī)。帶有磁力泵的余熱驅(qū)動(dòng)的擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng) （DAR-MP） 的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品 技術(shù)特點(diǎn)DAR-MP 系統(tǒng)起源于早期的氨氫水系統(tǒng)，將氨氫水系統(tǒng)中的熱虹吸泵改 用磁力離心泵作為循環(huán)動(dòng)力，改用硫氰酸鈉和氨作為制冷工質(zhì)對(duì)的一種 新型熱能吸收式制冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)創(chuàng)新地利用了溴化鋰水吸收式、氨氫 水吸擴(kuò)散式和氫水吸收的基本原理，綜合優(yōu)劣，使熱能制冷在實(shí)現(xiàn)

6、0： 制冷效果方面做出了重大突破。它的特點(diǎn)是：1 使用了類似溴化鋰 水的吸收對(duì)，在加熱時(shí)只有制冷劑氨蒸發(fā)，硫氰 酸鹽不蒸發(fā)，取消了精餾流程，簡(jiǎn)化了設(shè)備，提高了熱效率（ COP）。 2加入了擴(kuò)散劑氫，使整個(gè)系統(tǒng)壓力平衡，改氨水系統(tǒng)的增壓泵為輸送 泵，大大降低了輔助輸送泵的能耗。由于使用了固體溶于氨液的吸收劑，省去了氨水系統(tǒng)的精餾環(huán)節(jié)，使整 個(gè)系統(tǒng)效率提高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)制冰機(jī)化；磁力泵的采用改變了氨氫水系統(tǒng)中 溶液被動(dòng)循環(huán)的局面，使吸收器內(nèi)貧富氨溶液的更換大幅度加快，從而 提高了該系統(tǒng)的制冷能力；以氫作為擴(kuò)散劑，系統(tǒng)各部位靜壓力趨于相 等，這是低功耗磁力泵和低壓力的熱虹吸泵可以滿足系統(tǒng)循環(huán)的原因， 同時(shí)

7、由于氫氣壓力平衡了溶液和制冷劑蒸汽壓與系統(tǒng)的壓力差，常規(guī)吸 收制冷系統(tǒng)的節(jié)流閥就可以省卻。研制的產(chǎn)品目前，核心技術(shù)已經(jīng)成熟，采用 DAR-MP 技術(shù)著手開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品有： 1為中央空調(diào)提供冷源2制冰機(jī)3汽車(chē)尾氣空調(diào)4漁船柴油機(jī)尾氣制冰機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)：制冰量： 2T/24h制冷量是： 1.5Kcal/h環(huán)境溫度：35 C熱源：柴油機(jī)尾氣5沼氣冰箱設(shè)計(jì)參數(shù)：容積： 150L環(huán)境溫度： 32C制冷量： 40kcal/h溫度等級(jí)： +5C（ 75L），-10C（75L）耗沼氣量： 0.02m3/h6手提式醫(yī)用冷藏箱設(shè)計(jì)參數(shù)：箱體容積： 10L溫度等級(jí)： 4C加熱時(shí)間： 10min制冷時(shí)間： 12h一次加熱耗酒

8、精量： 100g環(huán)境溫度： 35C設(shè)備質(zhì)量： 5634.77g最多可攜帶酒精： 1kg 人工加酒精，自動(dòng)點(diǎn)火。DAR-MP 技術(shù)還可以深入到石油、化工、軍工、汽車(chē)、商業(yè)等多領(lǐng)域。 在“廢熱驅(qū)動(dòng)制冷及節(jié)能技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā) ”方向上，重點(diǎn)深入研究 新型擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng)的工作特性，系統(tǒng)匹配、高效運(yùn)行等問(wèn)題，研 制、開(kāi)發(fā)高效節(jié)能的制冷、空調(diào)產(chǎn)品，并研究這些產(chǎn)品的規(guī)模生產(chǎn)技術(shù) 和裝置的設(shè)計(jì)理論和軟件，形成小批量生產(chǎn)能力，把產(chǎn)品推向市場(chǎng)。進(jìn) 一步開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，以滿足市場(chǎng)需要。廢熱驅(qū)動(dòng)制冷技術(shù)的開(kāi)發(fā)必要性國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 “1能. 源（ 1）工業(yè)節(jié)能 ”中明確 指出要 重點(diǎn)

9、研究開(kāi)發(fā)機(jī)電產(chǎn)品節(jié)能技術(shù) 能源梯級(jí)綜合利用技術(shù)”， 所以，我們選擇 “廢熱驅(qū)動(dòng)制冷及節(jié)能技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā) ”作為研發(fā) 方向之一，廢熱即是在人們的生產(chǎn)（工業(yè)）、生活中利用各種能源從事 生產(chǎn)、生活活動(dòng)后，產(chǎn)生的排入大氣、河流等外部環(huán)境中不再使用的高 溫氣體或液體中含有的可供再次利用的熱能。現(xiàn)代社會(huì)存在大量工業(yè)及 生活廢熱，充分利用這些廢熱，使之成為可用能源，對(duì)于緩解能源壓 力，具有重大意義。原有的壓縮式制冷技術(shù)，由于使用的含氟工質(zhì)會(huì)導(dǎo) 致臭氧層破壞，溫室效應(yīng)增加，造成全球氣候變暖。因此，開(kāi)發(fā)替代工 質(zhì)和新的制冷技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急。本項(xiàng)目來(lái)源于國(guó)家的宏觀節(jié)能環(huán)保政 策和市場(chǎng)需求，隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速

10、發(fā)展，能源的消耗量也大幅度增 加，工業(yè)和生活廢熱大幅增多，而對(duì)制冷的需求幾乎涵蓋了所有的領(lǐng) 域，因此，如何利用工業(yè)和生活廢熱來(lái)制冷成為制冷領(lǐng)域的發(fā)展潮流。 該技術(shù)可以采用不同的低品位（90C以上）熱源（如尾氣、煙氣、蒸 汽、熱水）作為動(dòng)力，而且制冷量可大可小，大到可以運(yùn)用于上百萬(wàn)千 卡的工程，小到可以運(yùn)用在幾千卡的手提式冰箱上，具有廣闊的市場(chǎng)空 間。應(yīng)用場(chǎng)合? 1）電力行業(yè)的余熱利用 ;2）海洋捕魚(yú)業(yè) 漁船柴油機(jī)尾氣制冰機(jī) ;3）石 油行業(yè) 新型還可以應(yīng)用于以下系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)：? 輕烴回收制冷裝置 ;4）汽車(chē)行業(yè) 汽車(chē)尾氣冰箱、冷藏車(chē)、空調(diào)； 5） 農(nóng)村沼氣冰箱、冰柜等； 6）其他行業(yè)。技術(shù)特

11、點(diǎn)及余熱品質(zhì)?技術(shù)特點(diǎn)：廢熱驅(qū)動(dòng)高效智能化制冷技術(shù)主要是充分利用各種生產(chǎn)工藝系統(tǒng)中的 廢熱源，通過(guò)能量的轉(zhuǎn)換，就可獲得生活或生產(chǎn)工藝需求的冷媒。可以 100%的節(jié)省為獲得較高品位冷媒而消耗的能源?？梢岳玫膹U（余）熱源品質(zhì) ：廢（余）熱水：溫度為90 C140C水蒸汽：壓力范圍為 O.IMPa0.8MPa,溫度100C200C熱油：溫度為90C130C單或多組分氣體：溫度為100 C140 C有機(jī)物料：溫度范圍為90C140C煙氣：溫度 100：產(chǎn)品特性、可利用余熱的熱量深度：反映到溫度差一般在10：以上，最高達(dá)70：、提供的冷媒：視廢熱的品位而定，一般可制取5： -25：的生產(chǎn)工藝 或生活用

12、冷水，溫差5C -20C ;也可以獲得0 C以下(-10 C )冷源。、冷卻水源：冷卻塔冷卻循環(huán)，工藝系統(tǒng)冷卻水等。(4)、廢熱水品位越高獲得冷媒溫度越低，COP值越高。( 5)、以生產(chǎn)工藝系統(tǒng)為核心，對(duì)原系統(tǒng)不產(chǎn)生影響。電力行業(yè)? 應(yīng)用能量梯級(jí)利用原理 ,充分利用電力行業(yè)最終端的排放 (汽或水 )廢熱 源，對(duì)溫度品位要求不是太高。? 利用這些廢熱源可以為生產(chǎn)工藝提供冷源(冷水)，我們擬開(kāi)發(fā)的為 空調(diào)、制冰機(jī)。帶有磁力泵的余熱驅(qū)動(dòng)的擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng) (DAR-MP) 的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品 技術(shù)特點(diǎn)DAR-MP 系統(tǒng)起源于早期的氨氫水系統(tǒng)，將氨氫水系統(tǒng)中的熱虹吸泵改 用磁力離心泵作為循環(huán)動(dòng)力，改用硫氰酸

13、鈉和氨作為制冷工質(zhì)對(duì)的一種 新型熱能吸收式制冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)創(chuàng)新地利用了溴化鋰水吸收式、氨氫 水吸擴(kuò)散式和氫水吸收的基本原理，綜合優(yōu)劣，使熱能制冷在實(shí)現(xiàn)0C制冷效果方面做出了重大突破。它的特點(diǎn)是：1使用了類似溴化鋰 水的吸收對(duì)，在加熱時(shí)只有制冷劑氨蒸發(fā)，硫氰 酸鹽不蒸發(fā)，取消了精餾流程，簡(jiǎn)化了設(shè)備，提高了熱效率(COP)。2加入了擴(kuò)散劑氫，使整個(gè)系統(tǒng)壓力平衡，改氨水系統(tǒng)的增壓泵為輸送 泵，大大降低了輔助輸送泵的能耗。由于使用了固體溶于氨液的吸收劑，省去了氨水系統(tǒng)的精餾環(huán)節(jié)，使整 個(gè)系統(tǒng)效率提高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)制冰機(jī)化;磁力泵的采用改變了氨氫水系統(tǒng)中 溶液被動(dòng)循環(huán)的局面，使吸收器內(nèi)貧富氨溶液的更換大幅度加快，從而 提高了該系統(tǒng)的制冷能力;以氫作為擴(kuò)散劑，系統(tǒng)各部位靜壓力趨于相 等，這是低功耗磁力泵和低壓力的熱虹吸泵可以滿足系統(tǒng)循環(huán)的原因， 同時(shí)由于氫氣壓力平衡了溶液和制冷劑蒸汽壓與系統(tǒng)的壓力差，常規(guī)吸 收制冷系統(tǒng)的節(jié)流閥就可以省卻。研制的產(chǎn)品目前，核心技術(shù)已經(jīng)成熟，采用 DAR-MP 技術(shù)著手開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品有：1 為中央空調(diào)提供冷源2制冰機(jī)3汽車(chē)尾氣空調(diào)4漁船柴油機(jī)尾氣制冰機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)：制冰量： 2T/24h制冷量是： 1.5Kcal/h環(huán)境溫度：35 C熱源：柴油機(jī)尾氣5沼氣冰箱設(shè)計(jì)參數(shù)： 容