廢熱驅(qū)動制冷技術(shù)的開發(fā)

1、廢熱驅(qū)動制冷技術(shù)的開發(fā) 在“廢熱驅(qū)動制冷及節(jié)能技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)”方向上，重點深入研究新型擴散吸收式制冷系統(tǒng)的工作特性，系統(tǒng)匹配、高效運行等問題，研制、開發(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)計理論和軟件，形成小批量生產(chǎn)能力，把產(chǎn)品推向市場。進一步開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，以滿足市場需要。  廢熱驅(qū)動制冷技術(shù)的開發(fā) 必要性 國家中長期科學和技術(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“重點研究開發(fā)機電產(chǎn)品節(jié)能技術(shù)能源梯級綜合利用技術(shù)”，所以，我們選擇“廢熱驅(qū)動制冷及節(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

2、利用各種能源從事生產(chǎn)、生活活動后，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)會導致臭氧層破壞，溫室效應(yīng)增加，造成全球氣候變暖。因此，開發(fā)替代工質(zhì)和新的制冷技術(shù)成為當務(wù)之急。本項目來源于國家的宏觀節(jié)能環(huán)保政策和市場需求，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（90

3、以上）熱源（如尾氣、煙氣、蒸汽、熱水）作為動力，而且制冷量可大可小，大到可以運用于上百萬千卡的工程，小到可以運用在幾千卡的手提式冰箱上，具有廣闊的市場空間。  應(yīng)用場合 1)電力行業(yè)的余熱利用;2）海洋捕魚業(yè)漁船柴油機尾氣制冰機;3）石油行業(yè)新型還可以應(yīng)用于以下系列產(chǎn)品的開發(fā)： 輕烴回收制冷裝置;4）汽車行業(yè)汽車尾氣冰箱、冷藏車、空調(diào)； 5）農(nóng)村沼氣冰箱、冰柜等；6）其他行業(yè)。  技術(shù)特點及余熱品質(zhì) 技術(shù)特點：  廢熱驅(qū)動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，通過能量的轉(zhuǎn)換，就可獲得生活或生產(chǎn)工藝需求的冷媒?？梢?00%的節(jié)省為獲得

4、較高品位冷媒而消耗的能源。 可以利用的廢（余）熱源品質(zhì) ：  廢（余）熱水：溫度為90140 水蒸汽：壓力范圍為0.1MPa0.8MPa,溫度100200 熱油：溫度為90130 單或多組分氣體：溫度為100140 有機物料：溫度范圍為90140 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

5、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，對原系統(tǒng)不產(chǎn)生影響。 電力行業(yè) 應(yīng)用能量梯級利用原理,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），我們擬開發(fā)的為空調(diào)、制冰機。  帶有磁力泵的余熱驅(qū)動的擴散吸收式制冷系統(tǒng)(DAR-MP)的開發(fā)產(chǎn)品 技術(shù)特點 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)動力，改用硫氰酸鈉和氨作為制冷工質(zhì)對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、氨氫水吸擴散式和氫水吸收的基本原理，綜合優(yōu)劣，使熱能制冷在

6、實現(xiàn)0制冷效果方面做出了重大突破。它的特點是：  1使用了類似溴化鋰水的吸收對，在加熱時只有制冷劑氨蒸發(fā)，硫氰酸鹽不蒸發(fā)，取消了精餾流程，簡化了設(shè)備，提高了熱效率（COP）。  2加入了擴散劑氫，使整個系統(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)，使整個系統(tǒng)效率提高，結(jié)構(gòu)簡制冰機化；磁力泵的采用改變了氨氫水系統(tǒng)中溶液被動循環(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

7、因，同時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)著手開發(fā)的產(chǎn)品有： 1為中央空調(diào)提供冷源 2制冰機 3汽車尾氣空調(diào) 4漁船柴油機尾氣制冰機 設(shè)計參數(shù)： 制冰量：2T/24h 制冷量是：1.5Kcal/h  環(huán)境溫度：35  熱源：柴油機尾氣  5沼氣冰箱 設(shè)計參數(shù)： 容積：150L 環(huán)境溫度：32 制冷量：40kcal/h  溫度等級：+5（75L），-10（75L）  耗沼氣量：0.02m3/h  6手提式醫(yī)用冷藏箱

8、 設(shè)計參數(shù)： 箱體容積：10L 溫度等級：±4 加熱時間：10min 制冷時間：12h 一次加熱耗酒精量：100g 環(huán)境溫度：35 設(shè)備質(zhì)量：5634.77g 最多可攜帶酒精：1kg 人工加酒精，自動點火。 DAR-MP技術(shù)還可以深入到石油、化工、軍工、汽車、商業(yè)等多領(lǐng)域。 在“廢熱驅(qū)動制冷及節(jié)能技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)”方向上，重點深入研究新型擴散吸收式制冷系統(tǒng)的工作特性，系統(tǒng)匹配、高效運行等問題，研制、開發(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)計理論和軟件，形成小批量生產(chǎn)能力，把產(chǎn)品推向市場。進一步開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，以滿足市場需要。  廢熱

9、驅(qū)動制冷技術(shù)的開發(fā) 必要性 國家中長期科學和技術(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“重點研究開發(fā)機電產(chǎn)品節(jié)能技術(shù)能源梯級綜合利用技術(shù)”，所以，我們選擇“廢熱驅(qū)動制冷及節(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)會導致臭氧層破壞，溫室效應(yīng)增加，造成全球氣候變暖。因此，開發(fā)替代工質(zhì)和新的制冷技

10、術(shù)成為當務(wù)之急。本項目來源于國家的宏觀節(jié)能環(huán)保政策和市場需求，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（90以上）熱源（如尾氣、煙氣、蒸汽、熱水）作為動力，而且制冷量可大可小，大到可以運用于上百萬千卡的工程，小到可以運用在幾千卡的手提式冰箱上，具有廣闊的市場空間。  應(yīng)用場合 1)電力行業(yè)的余熱利用;2）海洋捕魚業(yè)漁船柴油機尾氣制冰機;3）石油行業(yè)新型還可以應(yīng)用于以下系列產(chǎn)品的開發(fā)： 輕烴回收制冷裝置;4）汽車行業(yè)汽車尾氣冰箱、冷藏

11、車、空調(diào)； 5）農(nóng)村沼氣冰箱、冰柜等；6）其他行業(yè)。  技術(shù)特點及余熱品質(zhì) 技術(shù)特點：  廢熱驅(qū)動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。 可以利用的廢（余）熱源品質(zhì) ：  廢（余）熱水：溫度為90140 水蒸汽：壓力范圍為0.1MPa0.8MPa,溫度100200 熱油：溫度為90130 單或多組分氣體：溫度為100140 有機物料：溫度范圍為90140 煙氣：溫度100 產(chǎn)品特性  、可利用余熱的熱量深度：反映到

12、溫度差一般在10以上，最高達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低，COP值越高。 （5）、以生產(chǎn)工藝系統(tǒng)為核心，對原系統(tǒng)不產(chǎn)生影響。 電力行業(yè) 應(yīng)用能量梯級利用原理,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），我們擬開發(fā)的為空調(diào)、制冰機。  帶有磁力泵的余熱驅(qū)動的擴散吸收式制冷系統(tǒng)(DAR-MP)的開

13、發(fā)產(chǎn)品 技術(shù)特點 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)動力，改用硫氰酸鈉和氨作為制冷工質(zhì)對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、氨氫水吸擴散式和氫水吸收的基本原理，綜合優(yōu)劣，使熱能制冷在實現(xiàn)0制冷效果方面做出了重大突破。它的特點是：  1使用了類似溴化鋰水的吸收對，在加熱時只有制冷劑氨蒸發(fā)，硫氰酸鹽不蒸發(fā)，取消了精餾流程，簡化了設(shè)備，提高了熱效率（COP）。  2加入了擴散劑氫，使整個系統(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

14、統(tǒng)的精餾環(huán)節(jié)，使整個系統(tǒng)效率提高，結(jié)構(gòu)簡制冰機化；磁力泵的采用改變了氨氫水系統(tǒng)中溶液被動循環(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)著手開發(fā)的產(chǎn)品有： 1為中央空調(diào)提供冷源 2制冰機 3汽車尾氣空調(diào) 4漁船柴油機尾氣制冰機 設(shè)計參數(shù)： 制冰量：2T/24h 制冷量是：1.5Kcal/h  環(huán)境溫度：35  熱源：柴油機尾氣  5沼氣冰箱 設(shè)計參數(shù)： 容積：150L 環(huán)境溫