废热驱动制冷技术的开发

1、废热驱动制冷技术的开发 在“废热驱动制冷及节能技术和相关产品的研发”方向上，重点深入研究新型扩散吸收式制冷系统的工作特性，系统匹配、高效运行等问题，研制、开发高效节能的制冷、空调产品，并研究这些产品的规模生产技术和装置的设计理论和软件，形成小批量生产能力，把产品推向市场。进一步开发相关产品规模生产技术，以满足市场需要。  废热驱动制冷技术的开发 必要性 国家中长期科学和技术发展规划纲要“1.能源（1）工业节能”中明确指出要“重点研究开发机电产品节能技术能源梯级综合利用技术”，所以，我们选择“废热驱动制冷及节能技术和相关产品的研发”作为研发方向之一，废热即是在人们的生产（工业）、生活中

2、利用各种能源从事生产、生活活动后，产生的排入大气、河流等外部环境中不再使用的高温气体或液体中含有的可供再次利用的热能。现代社会存在大量工业及生活废热，充分利用这些废热，使之成为可用能源，对于缓解能源压力，具有重大意义。原有的压缩式制冷技术，由于使用的含氟工质会导致臭氧层破坏，温室效应增加，造成全球气候变暖。因此，开发替代工质和新的制冷技术成为当务之急。本项目来源于国家的宏观节能环保政策和市场需求，随着现代工业的迅速发展，能源的消耗量也大幅度增加，工业和生活废热大幅增多，而对制冷的需求几乎涵盖了所有的领域，因此，如何利用工业和生活废热来制冷成为制冷领域的发展潮流。该技术可以采用不同的低品位（90

3、以上）热源（如尾气、烟气、蒸汽、热水）作为动力，而且制冷量可大可小，大到可以运用于上百万千卡的工程，小到可以运用在几千卡的手提式冰箱上，具有广阔的市场空间。  应用场合 1)电力行业的余热利用;2）海洋捕鱼业渔船柴油机尾气制冰机;3）石油行业新型还可以应用于以下系列产品的开发： 轻烃回收制冷装置;4）汽车行业汽车尾气冰箱、冷藏车、空调； 5）农村沼气冰箱、冰柜等；6）其他行业。  技术特点及余热品质 技术特点：  废热驱动高效智能化制冷技术主要是充分利用各种生产工艺系统中的废热源，通过能量的转换，就可获得生活或生产工艺需求的冷媒。可以100%的节省为获得

4、较高品位冷媒而消耗的能源。 可以利用的废（余）热源品质 ：  废（余）热水：温度为90140 水蒸汽：压力范围为0.1MPa0.8MPa,温度100200 热油：温度为90130 单或多组分气体：温度为100140 有机物料：温度范围为90140 烟气：温度100 产品特性  、可利用余热的热量深度：反映到温度差一般在10以上，最高达70 、提供的冷媒：视废热的品位而定，一般可制取5-25的生产工艺或生活用冷水，温差5-20；也可以获得0  以下(-10 )冷源。 、冷却水源：冷却塔冷却循环，工艺系统冷却水等。 （4）、废热水品位越高

5、获得冷媒温度越低，COP值越高。 （5）、以生产工艺系统为核心，对原系统不产生影响。 电力行业 应用能量梯级利用原理,充分利用电力行业最终端的排放(汽或水)废热源，对温度品位要求不是太高。 利用这些废热源可以为生产工艺提供冷源（冷水），我们拟开发的为空调、制冰机。  带有磁力泵的余热驱动的扩散吸收式制冷系统(DAR-MP)的开发产品 技术特点 DAR-MP系统起源于早期的氨氢水系统，将氨氢水系统中的热虹吸泵改用磁力离心泵作为循环动力，改用硫氰酸钠和氨作为制冷工质对的一种新型热能吸收式制冷系统。该系统创新地利用了溴化锂水吸收式、氨氢水吸扩散式和氢水吸收的基本原理，综合优劣，使热能制冷在

6、实现0制冷效果方面做出了重大突破。它的特点是：  1使用了类似溴化锂水的吸收对，在加热时只有制冷剂氨蒸发，硫氰酸盐不蒸发，取消了精馏流程，简化了设备，提高了热效率（COP）。  2加入了扩散剂氢，使整个系统压力平衡，改氨水系统的增压泵为输送泵，大大降低了辅助输送泵的能耗。 由于使用了固体溶于氨液的吸收剂，省去了氨水系统的精馏环节，使整个系统效率提高，结构简制冰机化；磁力泵的采用改变了氨氢水系统中溶液被动循环的局面，使吸收器内贫富氨溶液的更换大幅度加快，从而提高了该系统的制冷能力；以氢作为扩散剂，系统各部位静压力趋于相等，这是低功耗磁力泵和低压力的热虹吸泵可以满足系统循环的原

7、因，同时由于氢气压力平衡了溶液和制冷剂蒸汽压与系统的压力差，常规吸收制冷系统的节流阀就可以省却。 研制的产品  目前，核心技术已经成熟，采用DAR-MP技术着手开发的产品有： 1为中央空调提供冷源 2制冰机 3汽车尾气空调 4渔船柴油机尾气制冰机 设计参数： 制冰量：2T/24h 制冷量是：1.5Kcal/h  环境温度：35  热源：柴油机尾气  5沼气冰箱 设计参数： 容积：150L 环境温度：32 制冷量：40kcal/h  温度等级：+5（75L），-10（75L）  耗沼气量：0.02m3/h  6手提式医用冷藏箱

8、 设计参数： 箱体容积：10L 温度等级：±4 加热时间：10min 制冷时间：12h 一次加热耗酒精量：100g 环境温度：35 设备质量：5634.77g 最多可携带酒精：1kg 人工加酒精，自动点火。 DAR-MP技术还可以深入到石油、化工、军工、汽车、商业等多领域。 在“废热驱动制冷及节能技术和相关产品的研发”方向上，重点深入研究新型扩散吸收式制冷系统的工作特性，系统匹配、高效运行等问题，研制、开发高效节能的制冷、空调产品，并研究这些产品的规模生产技术和装置的设计理论和软件，形成小批量生产能力，把产品推向市场。进一步开发相关产品规模生产技术，以满足市场需要。  废热

9、驱动制冷技术的开发 必要性 国家中长期科学和技术发展规划纲要“1.能源（1）工业节能”中明确指出要“重点研究开发机电产品节能技术能源梯级综合利用技术”，所以，我们选择“废热驱动制冷及节能技术和相关产品的研发”作为研发方向之一，废热即是在人们的生产（工业）、生活中利用各种能源从事生产、生活活动后，产生的排入大气、河流等外部环境中不再使用的高温气体或液体中含有的可供再次利用的热能。现代社会存在大量工业及生活废热，充分利用这些废热，使之成为可用能源，对于缓解能源压力，具有重大意义。原有的压缩式制冷技术，由于使用的含氟工质会导致臭氧层破坏，温室效应增加，造成全球气候变暖。因此，开发替代工质和新的制冷技

10、术成为当务之急。本项目来源于国家的宏观节能环保政策和市场需求，随着现代工业的迅速发展，能源的消耗量也大幅度增加，工业和生活废热大幅增多，而对制冷的需求几乎涵盖了所有的领域，因此，如何利用工业和生活废热来制冷成为制冷领域的发展潮流。该技术可以采用不同的低品位（90以上）热源（如尾气、烟气、蒸汽、热水）作为动力，而且制冷量可大可小，大到可以运用于上百万千卡的工程，小到可以运用在几千卡的手提式冰箱上，具有广阔的市场空间。  应用场合 1)电力行业的余热利用;2）海洋捕鱼业渔船柴油机尾气制冰机;3）石油行业新型还可以应用于以下系列产品的开发： 轻烃回收制冷装置;4）汽车行业汽车尾气冰箱、冷藏

11、车、空调； 5）农村沼气冰箱、冰柜等；6）其他行业。  技术特点及余热品质 技术特点：  废热驱动高效智能化制冷技术主要是充分利用各种生产工艺系统中的废热源，通过能量的转换，就可获得生活或生产工艺需求的冷媒。可以100%的节省为获得较高品位冷媒而消耗的能源。 可以利用的废（余）热源品质 ：  废（余）热水：温度为90140 水蒸汽：压力范围为0.1MPa0.8MPa,温度100200 热油：温度为90130 单或多组分气体：温度为100140 有机物料：温度范围为90140 烟气：温度100 产品特性  、可利用余热的热量深度：反映到

12、温度差一般在10以上，最高达70 、提供的冷媒：视废热的品位而定，一般可制取5-25的生产工艺或生活用冷水，温差5-20；也可以获得0  以下(-10 )冷源。 、冷却水源：冷却塔冷却循环，工艺系统冷却水等。 （4）、废热水品位越高获得冷媒温度越低，COP值越高。 （5）、以生产工艺系统为核心，对原系统不产生影响。 电力行业 应用能量梯级利用原理,充分利用电力行业最终端的排放(汽或水)废热源，对温度品位要求不是太高。 利用这些废热源可以为生产工艺提供冷源（冷水），我们拟开发的为空调、制冰机。  带有磁力泵的余热驱动的扩散吸收式制冷系统(DAR-MP)的开

13、发产品 技术特点 DAR-MP系统起源于早期的氨氢水系统，将氨氢水系统中的热虹吸泵改用磁力离心泵作为循环动力，改用硫氰酸钠和氨作为制冷工质对的一种新型热能吸收式制冷系统。该系统创新地利用了溴化锂水吸收式、氨氢水吸扩散式和氢水吸收的基本原理，综合优劣，使热能制冷在实现0制冷效果方面做出了重大突破。它的特点是：  1使用了类似溴化锂水的吸收对，在加热时只有制冷剂氨蒸发，硫氰酸盐不蒸发，取消了精馏流程，简化了设备，提高了热效率（COP）。  2加入了扩散剂氢，使整个系统压力平衡，改氨水系统的增压泵为输送泵，大大降低了辅助输送泵的能耗。 由于使用了固体溶于氨液的吸收剂，省去了氨水系

14、统的精馏环节，使整个系统效率提高，结构简制冰机化；磁力泵的采用改变了氨氢水系统中溶液被动循环的局面，使吸收器内贫富氨溶液的更换大幅度加快，从而提高了该系统的制冷能力；以氢作为扩散剂，系统各部位静压力趋于相等，这是低功耗磁力泵和低压力的热虹吸泵可以满足系统循环的原因，同时由于氢气压力平衡了溶液和制冷剂蒸汽压与系统的压力差，常规吸收制冷系统的节流阀就可以省却。 研制的产品  目前，核心技术已经成熟，采用DAR-MP技术着手开发的产品有： 1为中央空调提供冷源 2制冰机 3汽车尾气空调 4渔船柴油机尾气制冰机 设计参数： 制冰量：2T/24h 制冷量是：1.5Kcal/h  环境温度：35  热源：柴油机尾气  5沼气冰箱 设计参数： 容积：150L 环境温