一种金枪鱼渔船余热回收喷射式自复叠制冷装置制造方法及图纸

技术编号:13865089 阅读:194 留言:0更新日期:2016-10-19 19:46
一种金枪鱼渔船余热回收喷射式自复叠制冷装置,包括喷射器、冷凝器、气液分离器、低温级干燥过滤器、高温级节流阀、蒸发冷凝器、低温级干燥过滤器、低温级节流阀、蒸发器、回热器、低温级电动调节阀、高温级电动调节阀、废气涡轮增压器、循环泵、发电机、柴油机、发生器。蒸发冷凝器与冷凝器之间设有一喷射器,喷射器和蒸发冷凝器之间设有一废气涡轮增压器。本实用新型专利技术充分考虑渔船柴油机废气余热属于低品位能源的特点,提高了燃油利用率;并且采用在喷射器前加装废气涡轮增压器的方式在回收渔船柴油机废气的同时,改善了喷射式制冷系统的性能,在满足渔船低温冷冻保藏的需求的前提下,在节能减排等方面有明显的优势。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于制冷及低温
,涉及一种喷射式自复叠制冷装置,尤其涉及一种带有增压器的金枪鱼渔船余热回收喷射式自复叠低温制冷装置。
技术介绍
作为海洋经济的重要组成部分,远洋渔业不仅具有重要的经济利益和资源意义,还关系到海洋权益、食品供应安全、外交战略及国际合作等。随着近海渔业资源日益枯竭,远洋渔业资源开发利用越来越被大家所关注。金枪鱼作为一种具有高蛋白、低脂肪的高商品价值的大型远洋性重要商品食用鱼,是远洋渔业的重要鱼种,但由于其鱼肉含较高的肌红蛋白,极易氧化,因此需要保证-55℃的冻结温度,-50℃的冷藏温度。目前,我国大部分渔船采用单机双级活塞式压缩制冷系统来制取相应的低温环境,采用R22作为制冷工质。然而,该系统应用于渔船低温制冷领域,其系统性能优化及制冷剂方面还有待改进。大部分远洋渔船采用柴油发动机作为推进装置,其功率高,同时排气和气缸冷却余热大,这些低品位能量往往被直接浪费掉,但如果能有效地利用这部分能量,可以节约大量的能源,同时废气被充分利用,可以减少有害气体的排放。为了解决渔船柴油机废气余热造成的能源浪费问题,公开号为CN203837369U的专利文献公开了一种金枪鱼渔船余热吸收制冷复叠压缩制冷冷库装置,金枪鱼渔船余热吸收制冷复叠压缩制冷冷库装置,包括发电机、柴油机、热水箱、蒸汽发生器、精馏器、冷凝器、膨胀阀、蒸发冷凝器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器和R22制冷系统,所述柴油机连接发电机,发电机与R22 制冷系统相连接,柴油机上的热水箱通过管路接入蒸汽发生器,蒸汽发生器通过管路依次和精馏器、冷凝器、膨胀阀、蒸发冷凝器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器相连接,蒸发冷凝器的放热端接入R22制冷系统,冷凝器、吸收器的冷却端接入海水管道。R22 制冷系统的制冷剂在蒸发冷凝器中被氨蒸发冷凝成液态制冷剂,流入储液桶,分别根据高、低温冷库负荷调节所需制冷剂流量进行对冷库制冷。这样系统充分利用渔船柴油机不同品味能量各自特点,将低品位的余热用于制冷,提高了燃油利用率和制冷效率。但是由于上述系统采用的吸收式制冷,系统中存在自由液面,在远洋渔船这种比较不稳定运行工况下,容易造成系统泄漏的问题。并且,吸收式制冷在系统的气密性上也有较高的要求,像远洋渔船这种比较复杂的环境不容易满足。因此,在远洋渔船上不采用吸收式制冷。喷射式制冷是一种依靠低品位热能节能环保的制冷方式,与吸收式制冷相比无运动部件,降低了系统泄漏的可能性,提高了运用在远洋渔船上的可靠性。自复叠式制冷是以两种或两种以上不同沸点的混合工质为制冷剂,用单台压缩机,通过自然分离和多级复叠的方法,实现了在高低沸点组分之间复叠,能在适中的压力与压比条件下制取较低的温度。相较于传统的复叠系统,自复叠制冷系统因其结构简单、成本低廉、可靠性高和寿命长等特点通常被用来制取-40℃以下的低温。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足与缺陷,提供一种金枪鱼渔船余热回收喷射式自复叠制冷装置,喷射式制冷和自复叠式制冷结合的方法,有效解决了渔船柴油机废气余热浪费等问题,有较高的热经济性;无传统的制冷压缩机,简化了系统结构,提高了可靠性,并且降低了设备成本;在喷射器前加入废气涡轮增压器,利用柴油机的废气驱动,进一步利用了柴油机的废气,并可有效提高传统喷射式制冷系统性能。本技术解决上述技术问题的技术方案是一种金枪鱼渔船余热回收喷射式自复叠制冷装置,包括喷射器、冷凝器、气液分离器、低温级干燥过滤器、高温级节流阀、蒸发冷凝器、低温级干燥过滤器、低温级节流阀、蒸发器、回热器、低温级电动调节阀、高温级电动调节阀、废气涡轮增压器、循环泵、发电机、柴油机、发生器。蒸发冷凝器与冷凝器之间设有一喷射器,喷射器和蒸发冷凝器之间设有一废气涡轮增压器。柴油机连接发电机,发电机连接循环泵,为其提供电力;柴油机排出的废气一路通过管道接入发生器,为其提供热量,另一路进入废气涡轮增压器,为其提供动力;经过废气涡轮增压器后的废气与蒸发器出口的制冷剂在回热器中换热;发生器、喷射器、冷凝器、气液分离器和循环泵组成回路,为喷射器的连续工作提供动力,制冷剂在发生器中被废气加热,形成的高温高压蒸汽进人喷射器,将来自回热器和蒸发冷凝器的制冷工质抽吸到喷射器中;喷射器出口与冷凝器入口相连;冷凝器出口与气液分离器入口相连;气液分离器气态工质出口直接连接蒸发冷凝器,液态工质出口分为两路:一路通过高温级干燥过滤器以及高温级节流阀与蒸发冷凝器入口相连,另一路接入循环泵;在蒸发冷凝器中,液态工质吸热蒸发,气态工质冷凝成液体;蒸发冷凝器的一个出口为较低沸点液态制冷剂,其通过干燥过滤器后,经低温级节流阀节流,进入蒸发器吸热蒸发,另一出口为较高沸点制冷剂,其与回热器出口的低温制冷剂分别经过高温级电动调节阀和低温级电动调节阀后混合,然后通过废气涡轮增压器被引射进入喷射器。高低沸点制冷剂气体流出蒸发冷凝器和蒸发器混合经过废气涡轮增压器增压后被引射进喷射器,作为工质进行下一个循环。传统制冷压缩机被喷射器和废气涡轮增压器替代,减少了系统的运动部件,提高了可靠性,延长了设备寿命,降低了设备成本和维护成本,并且减少了电能的消耗。喷射器是圆锥形混合式喷射器,在压缩比大于2.6,喷射系数大于5的情况下,可以提高喷射式制冷的系统性能。喷射器入口前设有废气涡轮增压器,以提高引射压力,可以有效地提高喷射器的性能。废气涡轮增压器由柴油机排出的废气驱动,充分利用了渔船柴油机的废气,达到了节能减排的目的。发生器是热管式换热器,可以有效地提高废热和制冷工质的换热效率。综上所述特点,本技术所述的一种金枪鱼渔船余热回收喷射式自复叠制冷装置,通过采用喷射式制冷和自复叠式制冷结合的方法,有效解决了渔船柴油机废气余热浪费和废气污染等问题,有较高的热经济性;无传统的制冷压缩机,简化了系统结构,提高了可靠性,并且降低了设备成本和维护成本;在喷射器前加入废气涡轮增压器,进一步利用了渔船柴油机的废气,达到了一定的节能减排效果,同时可有效提高传统喷射式制冷系统性能。并且该系统具有运行稳定、使用寿命长等优点,在环保节能减排的应用上,有明显的优势。附图说明图1是本专利技术一种金枪鱼渔船余热回收喷射式自复叠制冷装置结构示意图。图中:1、喷射器 2、冷凝器 3、气液分离器 4、高温级干燥过滤器 5、高温级节流阀 6、蒸发冷凝器 7、干燥过滤器 8、低温级节流阀 9、蒸发器 10、回热器 11、低温级电磁调节阀 12、高温级电磁调节阀 13、废气涡轮增压器 14、循环泵 15、发电机 16、柴油机 17、发生器。具体实施方式为使本专利技术实现的操作流程与创作特征易于明白了解,下面结合附图及实施例对本技术作进一步的说明。如图1所示,本技术的一种金枪鱼渔船余热回收喷射式自复叠制冷装置,包括喷射器1、冷凝器2、气液分离器3、高温级干燥过滤器4、 高温级节流阀5、蒸发冷凝器6、干燥过滤器7、低温级节流阀8、蒸发器9、回热器10、低温级电磁调节阀11、高温级电磁调节阀12、废气涡轮增压器13、循环泵14、发电机15、柴油机16、发生器17。柴油机16连接发电机15,发电机15连接循环泵14,为其提供电力;柴油机16排出的废气一路通过管道接入发生器17,为其提供热量,另一路进入废气涡轮增压器1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种金枪鱼渔船余热回收喷射式自复叠制冷装置,包括喷射器(1)、冷凝器(2)、气液分离器(3)、低温级干燥过滤器(4)、高温级节流阀(5)、蒸发冷凝器(6)、低温级干燥过滤器(7)、低温级节流阀(8)、蒸发器(9)、回热器(10)、低温级电动调节阀(11)、高温级电动调节阀(12)、废气涡轮增压器(13)、循环泵(14)、发电机(15)、柴油机(16)、发生器(17),其特征在于,所述的蒸发冷凝器(6)与冷凝器(2)之间设有一喷射器(1),喷射器(1)和蒸发冷凝器(6)之间设有一废气涡轮增压器(13);所述柴油机(16)连接发电机(15),发电机(15)连接循环泵(14),为其提供电力;柴油机(16)排出的废气一路通过管道接入发生器(17),为其提供热量,另一路进入废气涡轮增压器(13),为其提供动力;经过废气涡轮增压器(13)后的废气与蒸发器(9)出口的制冷剂在回热器(10)中换热;发生器(17)、喷射器(1)、冷凝器(2)、气液分离器(3)和循环泵(14)组成回路,为喷射器(1)的连续工作提供动力,制冷剂在发生器(17)中被废气加热,形成的高温高压蒸汽进人喷射器(1),将来自回热器(10)和蒸发冷凝器(6)的制冷工质抽吸到喷射器中;喷射器(1)出口与冷凝器(2)入口相连;冷凝器(2)出口与气液分离器(3)入口相连;气液分离器(3)气态工质出口直接连接蒸发冷凝器(6),液态工质出口分为两路:一路通过高温级干燥过滤器(4)以及高温级节流阀(5)与蒸发冷凝器(6)入口相连,另一路接入循环泵(14);在蒸发冷凝器(6)中,液态工质吸热蒸发,气态工质冷凝成液体;蒸发冷凝器(6)的一个出口为较低沸点液态制冷剂,其通过干燥过滤器(7)后,经低温级节流阀(8)节流,进入蒸发器(9)吸热蒸发,另一出口为较高沸点制冷剂,其与回热器(10)出口的低温制冷剂分别经过高温级电动调节阀(12)和低温级电动调节阀(11)后混合,然后通过废气涡轮增压器(13)被引射进入喷射器(1)。...

【技术特征摘要】
1.一种金枪鱼渔船余热回收喷射式自复叠制冷装置,包括喷射器(1)、冷凝器(2)、气液分离器(3)、低温级干燥过滤器(4)、高温级节流阀(5)、蒸发冷凝器(6)、低温级干燥过滤器(7)、低温级节流阀(8)、蒸发器(9)、回热器(10)、低温级电动调节阀(11)、高温级电动调节阀(12)、废气涡轮增压器(13)、循环泵(14)、发电机(15)、柴油机(16)、发生器(17),其特征在于,所述的蒸发冷凝器(6)与冷凝器(2)之间设有一喷射器(1),喷射器(1)和蒸发冷凝器(6)之间设有一废气涡轮增压器(13);所述柴油机(16)连接发电机(15),发电机(15)连接循环泵(14),为其提供电力;柴油机(16)排出的废气一路通过管道接入发生器(17),为其提供热量,另一路进入废气涡轮增压器(13),为其提供动力;经过废气涡轮增压器(13)后的废气与蒸发器(9)出口的制冷剂在回热器(10)中换热;发生器(17)、喷射器(1)、冷凝器(2)、气液分离器(3)和循环泵(14)组成回路,为喷射器(1)的连续工作提供动力,制冷剂在发生器(17)中被废气加热,形成的高温高压蒸汽进人喷射器(1),将来自回热器(10)和蒸发冷凝器(6)的制冷工质抽吸到喷射器中;喷射器(1)出口与冷凝器(2)入口相连;冷凝器(2)出口与气液分离器(3)入口相连;气液分离器(3)气态工质出口直接连接蒸发冷凝器(6),液态工质出口分为两路:一路通过高温级干燥过滤器(4)以及高温级节流阀(5)与蒸发冷凝器(6)入口相连,另一路接入循环泵(14);在蒸发冷凝器(6)中,液态工质吸热蒸发,气态工质冷凝成液体;蒸发冷凝器(6)的一个出口为较低沸...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢晶徐旻晟王金锋李文俊
申请(专利权)人:上海海洋大学
类型:新型
国别省市:上海;31

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