[实用新型]利用低温低压液态制冷工质的制冷、动力、气体输送装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用低温低压液态制冷工质的制冷、气体输送、动力装置。

背景技术

有一些特殊的液体在汽化时会生成大量的低温气体，这些液体在生成低温气体的同时也产生很大压力，例如，液氟、液氨、液二氧化碳、液氧、液氮、液氢等等。上述提到的这些液体(即低温低压液态制冷工质)在常温和常压下保存是不能完成的，要想在常压下保存就必须在低温保温罐里面保存，这些液体一旦遇到常温会马上气化膨胀，在产生低温气体时同时又产生了压力。

传统制冷工艺和气体输送都是使用气体压缩机来完成的，如果需要高压气体就得用多级气体压缩机完成，用气体压缩机制冷或输送气体，需要用大功率电动机和空气压缩机，能源消耗大。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于提供一种利用低温低压液态制冷工质的制冷、气体输送、动力装置，能够充分利用低温低压液态制冷工质的特性，实现制冷、气体输送和动力输出，有效节省能源。

基于同一发明构思，本实用新型具有三个独立的技术方案：

1.一种利用低温低压液态制冷工质的制冷装置，包括低温保温罐，低温保温罐内装有低温低压液态制冷工质，其特征在于：低温保温罐的出口接液压泵，液体泵的输出口接制冷换热器，制冷换热器的出口接制冷室制冷管路的进口。

制冷室制冷管路的出口经循环回流管接前述低温保温罐的进口，循环回流管通过前述的制冷换热器进行制冷。

制冷换热器由多级制冷换热器串接构成，两级制冷换热器之间均设有单向阀，第一级制冷换热器的进口端接有单向阀；循环回流管逐级通过制冷换热器进行制冷。

2.一种利用低温低压液态制冷工质的动力装置，包括低温保温罐，低温保温罐内装有低温低压液态制冷工质，其特征在于：低温保温罐的出口接液压泵，液体泵的输出口接制冷换热器，制冷换热器的出口接气体马达的进口。

气体马达的出口经循环回流管接前述低温保温罐的进口，循环回流管通过前述的制冷换热器进行制冷。

制冷换热器由多级制冷换热器串接构成，两级制冷换热器之间均设有单向阀，第一级制冷换热器的进口端接有单向阀；循环回流管逐级通过制冷换热器进行制冷。

3.一种利用低温低压液态制冷工质的气体输送装置，包括低温保温罐，低温保温罐内装有低温低压液态制冷工质，其特征在于：低温保温罐的出口接液压泵，液体泵的输出口接制冷换热器，制冷换热器的出口接高压气体输出管；低压气体输入管接前述低温保温罐的进口，低压气体输入管通过前述的制冷换热器进行制冷。

制冷换热器由多级制冷换热器串接构成，两级制冷换热器之间均设有单向阀，第一级制冷换热器的进口端接有单向阀；低压气体输入管逐级通过制冷换热器进行制冷。

上述的低温低压液态制冷工质可以为液氟、液氨、液二氧化碳、液氧、液氮、液氢。

本实用新型具有的有益效果：

本实用新型充分利用低温低压液态制冷工质的特性，通过液压泵将液体增压，将液体从低温保温罐压入到制冷换热器，由于液体失去了压力或者低温条件，它们就会气化形成低温气体并且能产生一定的压力，即液体在制冷换热器内形成低温高压气体，气化过程中吸收热量，使得制冷换热器具有制冷效果，即改变了传统的使用大功率气体压缩机多级压缩气体或者用多级气体压缩机提高气体压力的制冷方法，变气体压缩制冷为液体加压制冷。

本实用新型基于同一原理(特定技术特征)，将制冷换热器的出口接制冷室制冷管路，可利用制冷换热器输出的低温高压气体进行制冷；将制冷换热器的出口接气体马达，可利用制冷换热器输出的低温高压气体进行动力输出；将制冷换热器的出口接高压气体输出管，低压气体输入管经过制冷换热器接低温保温罐的进口，低压气体先经制冷变成低温液体进入低温保温罐，再通过液压泵将液体从低温保温罐压入到制冷换热器，由制冷换热器输出低温高压气体，即实现气体的加压输送。本实用新型只需功率很小的液压泵，就能够实现制冷、气体输送、动力输出，不需要大功率的电动机、空气压缩机，大幅节省了能源。

本实用新型制冷装置和动力装置可以开环运行，也可以闭环运行，方便使用。闭环运行时，制冷装置中，制冷室制冷管路的出口经循环回流管接低温保温罐的进口，循环回流管通过制冷换热器进行制冷；动力装置中，气体马达的出口经循环回流管接低温保温罐的进口，循环回流管通过制冷换热器进行制冷。