[发明专利]制冷系统为开式的制冷、制热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷系统为开式的制冷、制热装置，属制冷、热泵技术。

背景技术

传统的蒸气压缩式和吸收式制冷、制热装置的制冷系统是封闭式的，通过制冷剂在装置内部周而复始的循环达到制冷、制热的目的。在其基本制冷循环中，各方式制冷剂的流动方向为蒸发器1′→压缩机2′→冷凝器4′→节流装置3′→蒸发器1′（如图1）；或者，蒸发器1〞→吸收器2〞→溶液泵3〞→溶液热交换器5〞→发生器6〞→冷凝器7〞→节流装置8〞→蒸发器1〞（如图2）；或者，蒸发器1”→吸收器2”→溶液热交换器3”→节流装置4”→发生器5”→冷凝器6”→冷剂泵7”→蒸发器1”（如图3）。

以上各制冷系统，制冷剂在机组内部循环，机组运行产生的冷或者热通过载冷剂输送到所需的场所，制冷剂本身不与其载冷剂接触，而是通过换热器与载冷剂进行热交换。受其运行机理的限制，封闭式循环需要采用导热材料制成的蒸发器和冷凝器，存在传热温差，制冷系统四大件缺一不可，而且只适合提取热源（如冷负荷、热源水）的显热、凝固热或者液化潜热，将热源降温、凝固、或者液化，不能将液态热源一部分汽化、剩余部分因被吸热而凝固，这是其一；

其二，机组运行只产生冷或者热，没有别的产物；

另外，对于蒸气压缩式制冷装置而言，它所采用的制冷剂也一般对环境具有破坏性的，如氟利昂制冷剂，这些制冷剂对大气的臭氧有破坏作用、产生温室效应，有些制冷剂还是可燃、有毒的。

发明内容

本发明旨在突破以上缺陷，提供一种制冷系统为开式的制冷、制热装置，将制冷系统设计为开式的，直接以大气环境中天然介质作为热源介质和制冷剂，让其在真空下蒸发、冷凝，实现制冷、制热、产生淡水功能。

本发明的技术方案是：一种制冷系统为开式的制冷、制热装置，它包括蒸发器和冷凝器，特点是，在蒸发器上连接有热源水（同时也作为制冷剂）输入管路和冷水冰水输出管路，在冷凝器上连接有冷却水输入管路和冷却水冷凝水输出管路，蒸发器和冷凝器之间设有热源水蒸气吸收排放装置，热源水蒸气吸收排放装置通过管路分别与蒸发器和冷凝器连通，在蒸发器和冷凝器上设有真空保持系统。当冷凝器内的水蒸气冷凝压力大于大气压时，冷凝器也可不设真空保持系统。

所述的热源水蒸气吸收排放装置可以为压缩机，系统由蒸发器、压缩机、冷凝器连接构成。

所述的热源水蒸气吸收排放装置还可以为吸收器和发生器，吸收器和发生器之间设有溶液热交换器、节流装置，系统由蒸发器、吸收器、溶液热交换器、发生器、冷凝器、节流装置连接构成。

与传统制冷热泵机组相比，本发明是开放式的，制冷剂在真空状态下直接蒸发、冷凝，开式制冷系统中的蒸发器和冷凝器均非传统换热器方式蒸发器和冷凝器，其蒸发器和冷凝器分别只是提供一个真空、气液分离空间和雾化吸收水蒸气的环境，无需换热用导热材料，也不存在传热温差。而且，制冷剂（即热源水）不循环利用，所以无需制冷剂节流装置或冷剂泵，整个装置完全是环保的。另外，本发明还具有一个十分显著的优点，就是冷凝产生的液态水是理想的淡水，因此本发明可广泛应用于海水淡化。

下面结合附图及实施例对本发明进行详细描述。

附图说明

图1-传统蒸气压缩式制冷系统的结构示意图；

图2-传统第一类吸收式热泵制冷系统的结构示意图；

图3-传统第二类吸收式热泵制冷系统的结构示意图；

图4-本发明的开式蒸气压缩式制冷系统的结构示意图；

图5-本发明的开式第一类吸收式热泵制冷系统的结构示意图；

图6-本发明的开式第二类吸收式热泵制冷系统的结构示意图。

附图（图4、图5、图6）图面说明：

1蒸发器，2压缩机，3冷凝器，4冷却水冷凝水输出泵，5冷水冰水输出泵，6吸收器，7节流装置，8溶液热交换器，9发生器，10溶液泵，11热源水输入管路,12冷水冰水输出管路，13冷却水冷凝水输出管路，14热水输出泵，15热水输出管路。

具体实施方式

为了方便描述，实施例以水作为热源水和制冷剂进行说明，与水相似的流体均适合本发明。可作为本系统热源的包括淡水、海水、江河湖水、污水或者工业废水等。实施例中的结构形式包括蒸气压缩式制冷、制热系统和吸收式热泵系统两大类。