本實用新型涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能制冷設(shè)備及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著時代的發(fā)展，制冷與空調(diào)行業(yè)已經(jīng)成為衡量一個社會經(jīng)濟實力、科技水平與人民生活質(zhì)量的重要標志之一，制冷技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)及國防等領(lǐng)域具有越來越重要的作用。

傳統(tǒng)的制冷空調(diào)技術(shù)，是將室內(nèi)熱能轉(zhuǎn)移到室外，同時額外加消耗的電能，一起被室外機散發(fā)到室外，采用的是熱能“轉(zhuǎn)移法”，來實現(xiàn)室內(nèi)溫度降低。目前的制冷技術(shù)，基本都需要消耗電能，通過消耗電能實現(xiàn)制冷。

夏天室內(nèi)空氣或者室外環(huán)境溫度，都相對比較高。人們在炎熱的夏天感覺非常的不舒服，因此好多人都購買空調(diào)等制冷設(shè)備進行防暑降溫。但是空調(diào)設(shè)備的消耗電能和耗電量，也是很多人無法接受的，尤其是飛機場、大型會議室，大型禮堂、電影院、酒店賓館、大型商場商店、圖書館、會堂、醫(yī)院、展覽館，以及汽車、火車、飛機和輪船中，也都不同程度地安裝有空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，這些大型空調(diào)設(shè)備的耗電量應(yīng)該說也是非常驚人的。

炎熱的夏天，空氣和海水中蘊藏著大量的熱能，尤其是非洲等赤道國家；如何將空氣或者海水中蘊藏的大量熱能有效利用是本申請亟須解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供節(jié)能制冷設(shè)備及其系統(tǒng)，以有效利用空氣或海水中蘊藏的大量熱能。

本實用新型提供的節(jié)能制冷設(shè)備，包括首尾依次連通的一級低溫工質(zhì)存儲器、一級增壓泵、空氣海水換熱器、一級低溫工質(zhì)汽輪機、一級低溫工質(zhì)凝汽器和一級凝結(jié)泵；

所述一級低溫工質(zhì)存儲器內(nèi)存儲的第一介質(zhì)通過所述一級增壓泵輸送至所述空氣海水換熱器，用于冷卻流經(jīng)所述空氣海水換熱器的海水或者空氣，并輸送至所述一級低溫工質(zhì)汽輪機，以驅(qū)使所述一級低溫工質(zhì)汽輪機轉(zhuǎn)動；

所述一級低溫工質(zhì)凝汽器用于冷卻所述一級低溫工質(zhì)汽輪機輸出的所述第一介質(zhì)，并將所述第一介質(zhì)通過所述一級凝結(jié)泵輸送至所述一級低溫工質(zhì)存儲器內(nèi)；

所述空氣海水換熱器設(shè)置有除冰除霜裝置；所述除冰除霜裝置能夠給所述空氣海水換熱器的外殼提供熱量；

所述空氣海水換熱器設(shè)置有風(fēng)扇裝置；所述風(fēng)扇裝置用于使流經(jīng)所述空氣海水換熱器的海水或者空氣加速；

所述第一介質(zhì)為低溫介質(zhì)，且所述第一介質(zhì)的沸點低于0℃；

所述空氣海水換熱器與所述一級增壓泵之間設(shè)置有入口閥門，所述空氣海水換熱器與所述一級低溫工質(zhì)汽輪機之間設(shè)置有出口閥門；

所述空氣海水換熱器的數(shù)量為一個或者多個，一個或者多個所述空氣海水換熱器分別設(shè)置在所述一級增壓泵與所述一級低溫工質(zhì)汽輪機之間；所述入口閥門和所述出口閥門的數(shù)量分別與所述空氣海水換熱器的數(shù)量一一對應(yīng)；

所述一級低溫工質(zhì)存儲器與所述一級凝結(jié)泵設(shè)置有一級低溫存儲器入口閥門，所述一級低溫工質(zhì)存儲器與所述一級增壓泵之間設(shè)置有一級低溫存儲器出口閥門；

所述一級低溫工質(zhì)汽輪機連通有第一介質(zhì)排放閥，所述第一介質(zhì)排放閥用于排放所述第一介質(zhì)。

進一步地，所述空氣海水換熱器的數(shù)量為兩個，分別為第一空氣海水換熱器和第二空氣海水換熱器；

所述第一空氣海水換熱器和所述第二空氣海水換熱器分別與所述一級增壓泵之間設(shè)置有入口閥門，所述第一空氣海水換熱器和所述第二空氣海水換熱器分別與所述一級低溫工質(zhì)汽輪機之間設(shè)置有出口閥門；

所述風(fēng)扇裝置固定設(shè)置在所述第一空氣海水換熱器和所述第二空氣海水換熱器之間，且所述風(fēng)扇裝置能夠給所述第一空氣海水換熱器和/或所述第二空氣海水換熱器供風(fēng)；

所述第一空氣海水換熱器的外殼遠離所述風(fēng)扇裝置的一面設(shè)置有除冰除霜裝置，所述第二空氣海水換熱器的外殼遠離所述風(fēng)扇裝置的一面設(shè)置有除冰除霜裝置。

進一步地，所述的節(jié)能制冷設(shè)備包括低溫工質(zhì)壓縮機和換熱器，還包括三級低溫工質(zhì)汽輪機或者膨脹機；

所述低溫工質(zhì)壓縮機、所述換熱器、所述三級低溫工質(zhì)汽輪機或者所述膨脹機、所述一級低溫工質(zhì)凝汽器首尾依次連通并形成循環(huán)回路；

所述低溫工質(zhì)壓縮機用于壓縮第三介質(zhì)，并將所述第三介質(zhì)通過所述換熱器冷卻，輸送至所述三級低溫工質(zhì)汽輪機或者所述膨脹機，以驅(qū)使所述三級低溫工質(zhì)汽輪機或者所述膨脹機轉(zhuǎn)動；

所述一級低溫工質(zhì)凝汽器通過來自于所述三級低溫工質(zhì)汽輪機或者所述膨脹機輸出的所述第三介質(zhì)冷卻所述一級低溫工質(zhì)汽輪機輸出的所述第一介質(zhì)，并將所述第三介質(zhì)輸送至所述低溫工質(zhì)壓縮機。

進一步地，所述一級低溫工質(zhì)汽輪機驅(qū)動連接一級發(fā)電機；

所述三級低溫工質(zhì)汽輪機或者所述膨脹機驅(qū)動連接三級發(fā)電機；

所述第一介質(zhì)為二氧化碳、氨、氦、氫、氧、氬、氮或者氟利昂；

所述第三介質(zhì)為二氧化碳、氨、氦、氫、氧、氬、氮或者氟利昂；

所述除冰除霜裝置包括電加熱絲；

所述空氣海水換熱器具有多個翅片。

進一步地，所述換熱器連接在所述一級凝結(jié)泵與所述一級低溫存儲器入口閥門之間，用于將所述第三介質(zhì)的熱能傳遞給所述第一介質(zhì)。

進一步地，所述三級低溫工質(zhì)汽輪機或者所述膨脹機與所述換熱器之間連接有三級低溫工質(zhì)存儲器。

進一步地，所述低溫工質(zhì)壓縮機驅(qū)動連接所述三級低溫工質(zhì)汽輪機或者所述膨脹機。

進一步地，所述三級低溫工質(zhì)汽輪機或者所述膨脹機連通有第三介質(zhì)排放閥，所述第三介質(zhì)排放閥用于排放所述第三介質(zhì)。

進一步地，所述換熱器與所述三級低溫工質(zhì)存儲器設(shè)置有三級低溫存儲器入口閥門，所述三級低溫工質(zhì)汽輪機或者所述膨脹機與所述三級低溫工質(zhì)存儲器設(shè)置有三級低溫存儲器出口閥門。

本實用新型提供的節(jié)能制冷系統(tǒng)，包括所述的節(jié)能制冷設(shè)備。

本實用新型提供的節(jié)能制冷設(shè)備及其系統(tǒng)，通過第一介質(zhì)為低溫介質(zhì)，以能夠防止第一介質(zhì)泄漏時對大氣、人員的傷害；通過第一介質(zhì)的沸點低于0℃，以在一定程度上確?？諝夂Ｋ畵Q熱器的海水或者空氣的熱能能夠使第一介質(zhì)吸熱后驅(qū)使一級低溫工質(zhì)汽輪機有效做功，以能夠有效利用空氣或海水中蘊藏的大量熱能；通過入口閥門和出口閥門以對應(yīng)調(diào)節(jié)空氣海水換熱器，以能夠分別調(diào)節(jié)空氣海水換熱器流經(jīng)的第一介質(zhì)流量以及出口壓力，以進一步確保海水或者空氣與第一介質(zhì)換熱效率和避免空氣海水換熱器表面結(jié)冰結(jié)霜，以確保第一介質(zhì)吸熱后能夠有效驅(qū)使一級低溫工質(zhì)汽輪機做功，以能夠有效轉(zhuǎn)化海水或者空氣熱能；通過并列設(shè)置多個空氣海水換熱器，一方面可以擴大與海水或者空氣的換熱面積，另一方面便于進行除霜除冰和在檢修其中一個空氣海水換熱器時，一級低溫工質(zhì)汽輪機仍然可以有效做功；通過設(shè)置第一介質(zhì)排放閥，以及一級低溫存儲器入口閥門和一級低溫存儲器出口閥門，便于設(shè)備調(diào)試和設(shè)備的檢修；通過控制一級低溫存儲器入口閥門和一級低溫存儲器出口閥門，以調(diào)節(jié)一級低溫工質(zhì)存儲器的進口流量和出口流量，同時在一定程度上減少空氣海水在空氣海水換熱器上結(jié)冰結(jié)霜；由于海水和熱空氣溫度最高只有30-40攝氏度，即使這樣也很難掌控空氣海水換熱器表面不低于零度和結(jié)冰，因此可通過風(fēng)扇裝置增加炎熱空氣或者海水的流動速度，通過除冰除霜裝置給空氣海水換熱器的外殼提供熱量，便于快速除冰除霜，以保障空氣或者海水的溫度能夠充分的與第一介質(zhì)進行熱交換，以能夠有效轉(zhuǎn)化海水或者空氣熱能。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例一提供的節(jié)能制冷設(shè)備的第一流程示意圖；

圖2為本實用新型實施例一提供的節(jié)能制冷設(shè)備的第二流程示意圖；

圖3為本實用新型實施例一提供的節(jié)能制冷設(shè)備的第三流程示意圖；

圖4為本實用新型實施例一提供的節(jié)能制冷設(shè)備的第四流程示意圖。

圖標：101-空氣海水換熱器；1011-第一空氣海水換熱器；1012-第二空氣海水換熱器；102-一級低溫工質(zhì)汽輪機；103-一級發(fā)電機；104-一級低溫工質(zhì)凝汽器；105-一級凝結(jié)泵；106-一級低溫工質(zhì)存儲器；1061-一級低溫存儲器入口閥門；1062-一級低溫存儲器出口閥門；107-一級增壓泵；108-入口閥門；109-出口閥門；110-第一介質(zhì)排放閥；301-低溫工質(zhì)壓縮機；302-換熱器；303-三級低溫工質(zhì)汽輪機；3031-三級低溫存儲器入口閥門；3032-三級低溫存儲器出口閥門；304-三級發(fā)電機；305-三級低溫工質(zhì)存儲器；306-第三介質(zhì)排放閥；401-風(fēng)扇裝置；402-除冰除霜裝置。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

實施例一

參見圖1-圖4所示，本實施例提供了一種節(jié)能制冷設(shè)備；圖1-圖4為本實施例提供的節(jié)能制冷設(shè)備的第一流程示意圖至第四流程示意圖；其中，圖1-圖4所示的箭頭為加速熱空氣和海水的流向。

參見圖1-圖4所示，本實施例提供的節(jié)能制冷設(shè)備，適于利用空氣或者海水中蘊藏的大量熱能，包括首尾依次連通的一級低溫工質(zhì)存儲器106、一級增壓泵107、空氣海水換熱器101、一級低溫工質(zhì)汽輪機102、一級低溫工質(zhì)凝汽器104和一級凝結(jié)泵105，形成循環(huán)回路。

一級低溫工質(zhì)存儲器106內(nèi)存儲的第一介質(zhì)通過一級增壓泵107輸送至空氣海水換熱器101，用于冷卻流經(jīng)空氣海水換熱器101的海水或者空氣，并輸送至一級低溫工質(zhì)汽輪機102，以驅(qū)使一級低溫工質(zhì)汽輪機102轉(zhuǎn)動；優(yōu)選地，一級低溫工質(zhì)汽輪機102驅(qū)動連接一級發(fā)電機103，以在一定程度上將空氣海水換熱器101的海水或者空氣的熱能轉(zhuǎn)化為一級發(fā)電機103的電能，提高發(fā)電效率和輸出。此外，一級低溫工質(zhì)汽輪機102還可以選擇驅(qū)動連接的其他旋轉(zhuǎn)器械。

優(yōu)選地，該節(jié)能制冷設(shè)備內(nèi)流通的第一介質(zhì)為氣液變相介質(zhì)，也即第一介質(zhì)在該節(jié)能制冷設(shè)備內(nèi)進行氣相與液相的轉(zhuǎn)化。為使空氣海水換熱器101的海水或者空氣的冷卻效果更佳，優(yōu)選地，一級低溫工質(zhì)存儲器106內(nèi)存儲的第一介質(zhì)全部或者絕大部分呈液態(tài)，第一介質(zhì)流經(jīng)空氣海水換熱器101與海水或者空氣進行熱交換后，第一介質(zhì)升溫呈全部或者絕大部分氣態(tài)；同時，流經(jīng)空氣海水換熱器101的第一介質(zhì)呈全部或者部分液態(tài)吸熱轉(zhuǎn)化為呈全部或者部分氣態(tài)，在特定環(huán)境中能夠形成高壓的第一介質(zhì)，從而驅(qū)使一級低溫工質(zhì)汽輪機102高速旋轉(zhuǎn)和做功；另外還可以同時帶動一級發(fā)電機103高速旋轉(zhuǎn)和發(fā)電輸出電能。

一級低溫工質(zhì)凝汽器104用于冷卻一級低溫工質(zhì)汽輪機102輸出的第一介質(zhì)，也即一級低溫工質(zhì)凝汽器104用于冷卻一級低溫工質(zhì)汽輪機102輸出的乏汽冷凝成為液體后，并將第一介質(zhì)通過一級凝結(jié)泵105輸送至一級低溫工質(zhì)存儲器106內(nèi)；優(yōu)選地，第一介質(zhì)通過一級低溫工質(zhì)凝汽器104冷卻后呈全部或者絕大部分液態(tài)回流至一級低溫工質(zhì)存儲器106內(nèi)，實現(xiàn)循環(huán)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，一級低溫工質(zhì)凝汽器104冷卻第一介質(zhì)后，一定程度上在一級低溫工質(zhì)汽輪機102的排氣口造成真空，以使第一介質(zhì)所含的熱能盡可能多的被一級低溫工質(zhì)汽輪機102做功。

可選地，第一介質(zhì)為低溫介質(zhì)，且第一介質(zhì)的沸點低于0℃；優(yōu)選地，第一介質(zhì)為無機低溫介質(zhì)；優(yōu)選地，第一介質(zhì)的沸點低于-20℃；其中，一級低溫工質(zhì)存儲器106內(nèi)存儲的第一介質(zhì)例如可以為二氧化碳、氨、氦、氫、氧、氬、氮或者氟利昂等；當然，一級低溫工質(zhì)存儲器106內(nèi)存儲的第一介質(zhì)還可以為其他低溫介質(zhì)。優(yōu)選地，一級低溫工質(zhì)存儲器106內(nèi)存儲的第一介質(zhì)為液態(tài)的二氧化碳或者液氮、液氧。二氧化碳或者液氮液氧的沸點溫度適中，海水或者空氣發(fā)電應(yīng)用過程中產(chǎn)生的壓力適中，技術(shù)應(yīng)用也相對比較成熟，同時二氧化碳、氮、氧無毒，無雜質(zhì)，無刺激味道，無燃燒爆炸，不助燃。此外，二氧化碳、氮、工業(yè)氧成本和價格也比較低，因此成為本節(jié)能制冷設(shè)備優(yōu)選低溫液體工質(zhì)。

空氣海水換熱器101設(shè)置有除冰除霜裝置402；以使除冰除霜裝置402能夠給空氣海水換熱器提供熱量，以便空氣海水換熱器101上存在冰霜時，可以快速去除。例如，空氣海水換熱器101的外殼設(shè)置有除冰除霜裝置402，或者，空氣海水換熱器101的內(nèi)部設(shè)置有除冰除霜裝置402，或者，空氣海水換熱器101的其他部位設(shè)置有除冰除霜裝置402。優(yōu)選地，除冰除霜裝置402包括電加熱絲；優(yōu)選地，空氣海水換熱器101具有多個翅片等等結(jié)構(gòu)，以提高空氣海水換熱器的換熱效率。

空氣海水換熱器101相對固定設(shè)置有風(fēng)扇裝置401；風(fēng)扇裝置401能夠給空氣海水換熱器101供風(fēng)，也即風(fēng)扇裝置401能夠迫使空氣或海水加速和增量通過空氣海水換熱器101，以提高空氣海水換熱器101的換熱效率。風(fēng)扇裝置401的數(shù)量為一套或者多套。

空氣海水換熱器101與一級增壓泵107之間設(shè)置有入口閥門108，空氣海水換熱器101與一級低溫工質(zhì)汽輪機102之間設(shè)置有出口閥門109。

空氣海水換熱器101的數(shù)量為一個或者多個，一個或者多個空氣海水換熱器101分別設(shè)置在一級增壓泵107與一級低溫工質(zhì)汽輪機102之間；可以通俗的理解為多個空氣海水換熱器101并列連接或者并聯(lián)。入口閥門108和出口閥門109的數(shù)量分別與空氣海水換熱器101的數(shù)量一一對應(yīng)；即空氣海水換熱器101的數(shù)量為兩個，入口閥門108的數(shù)量也為兩個，出口閥門109的數(shù)量也為兩個，即每個空氣海水換熱器101均連通一個入口閥門108和一個出口閥門109。通過各個入口閥門108和出口閥門109以分別對應(yīng)調(diào)節(jié)各個空氣海水換熱器101，以使各個空氣海水換熱器101可以同時工作，也可以分別進行工作。

一級低溫工質(zhì)存儲器106與一級凝結(jié)泵105設(shè)置有一級低溫存儲器入口閥門1061，一級低溫工質(zhì)存儲器106與一級增壓泵107之間設(shè)置有一級低溫存儲器出口閥門1062。通過一級低溫存儲器入口閥門1061和一級低溫存儲器出口閥門1062，以使一級低溫工質(zhì)存儲器106能夠構(gòu)成獨立的低溫工質(zhì)儲存設(shè)備，同時也可以與一級增壓泵107、空氣海水換熱器101、一級低溫工質(zhì)汽輪機102等設(shè)備中的低溫工質(zhì)進行流通與分離，以在特定情況下運行保護及控制系統(tǒng)。

一級低溫工質(zhì)汽輪機102連通有第一介質(zhì)排放閥110，第一介質(zhì)排放閥110用于排放第一介質(zhì)，以方便調(diào)試和進行檢修。第一介質(zhì)排放閥110的數(shù)量可以為一個或者多個。

所述節(jié)能制冷設(shè)備可以固定安裝，也可以安裝到移動和運動的設(shè)備上。

所述節(jié)能制冷設(shè)備，不但可以冷卻空氣、海水，當然也可以冷卻河水湖水等等其他介質(zhì)。

本實施例中所述節(jié)能制冷設(shè)備，通過一級低溫工質(zhì)存儲器106內(nèi)存儲沸點低于0℃的第一介質(zhì)經(jīng)過一級增壓泵107輸送至一個或者多個空氣海水換熱器101，以冷卻流經(jīng)空氣海水換熱器101中的海水或者空氣，以將海水或者空氣中的熱能通過空氣海水換熱器101換至第一介質(zhì)內(nèi)；第一介質(zhì)吸收熱能后驅(qū)使一級低溫工質(zhì)汽輪機102轉(zhuǎn)動，將第一介質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)化為一級低溫工質(zhì)汽輪機102旋轉(zhuǎn)機械能；再通過一級低溫工質(zhì)凝汽器104冷卻一級低溫工質(zhì)汽輪機102輸出的第一介質(zhì)，并將第一介質(zhì)通過一級凝結(jié)泵105輸送至一級低溫工質(zhì)存儲器106內(nèi)，實現(xiàn)循環(huán)。

本實施例中所述節(jié)能制冷設(shè)備，通過第一介質(zhì)為低溫介質(zhì)，以能夠防止第一介質(zhì)泄漏時對大氣、人員的傷害；通過第一介質(zhì)的沸點低于0℃，以在一定程度上確?？諝夂Ｋ畵Q熱器101的海水或者空氣的熱能能夠使第一介質(zhì)吸熱后驅(qū)使一級低溫工質(zhì)汽輪機102有效做功，以能夠有效利用空氣或海水中蘊藏的大量熱能；通過入口閥門108和出口閥門109以對應(yīng)調(diào)節(jié)空氣海水換熱器101，以能夠分別調(diào)節(jié)空氣海水換熱器101流經(jīng)的第一介質(zhì)流量以及出口壓力，以進一步確保海水或者空氣與第一介質(zhì)換熱效率和避免空氣海水換熱器表面結(jié)冰結(jié)霜，以確保第一介質(zhì)吸熱后能夠有效驅(qū)使一級低溫工質(zhì)汽輪機102做功，以能夠有效轉(zhuǎn)化海水或者空氣熱能；通過并列設(shè)置多個空氣海水換熱器101，一方面可以擴大與海水或者空氣的換熱面積，另一方面便于進行除霜除冰和在檢修其中一個空氣海水換熱器101時，一級低溫工質(zhì)汽輪機102仍然可以有效做功；通過設(shè)置第一介質(zhì)排放閥110，以及一級低溫存儲器入口閥門1061和一級低溫存儲器出口閥門1062，便于設(shè)備調(diào)試和設(shè)備的檢修，還可以使該設(shè)備在海水或者空氣的溫度較低時，理論上是指海水或者空氣的溫度與第一介質(zhì)交換的熱能不足以驅(qū)動一級低溫工質(zhì)汽輪機102作功，以將一級低溫工質(zhì)存儲器106從該設(shè)備上斷開，進而便于拆卸一級低溫工質(zhì)存儲器106，通過第一介質(zhì)排放閥110以將該系統(tǒng)管道內(nèi)的第一介質(zhì)排放；通過控制一級低溫存儲器入口閥門1061和一級低溫存儲器出口閥門1062，以調(diào)節(jié)一級低溫工質(zhì)存儲器106的進口流量和出口流量，以在一定程度上減少海水在空氣海水換熱器101上結(jié)冰；由于海水和熱空氣溫度只有30-40攝氏度，即使這樣也很難掌控空氣海水換熱器表面不低于零度和結(jié)冰，因此可通過風(fēng)扇裝置401增加炎熱空氣或者海水的流動速度，通過除冰除霜裝置402給空氣海水換熱器的外殼提供熱量，便于快速除冰除霜，以保障空氣或者海水的溫度能夠與第一介質(zhì)進行熱交換，以能夠充分的有效轉(zhuǎn)化海水或者空氣熱能。

本實施例中所述節(jié)能制冷設(shè)備，可應(yīng)用于機場、車站、大型會議室、大型禮堂、電影院、酒店賓館、大型商場商店、圖書館、會堂、醫(yī)院、展覽館，以及汽車、火車、飛機和輪船中，及冷藏冷凍及冷藏運輸，以及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工、科研等等場所。

空氣海水換熱器101的數(shù)量例如可以為一個、兩個、三個、五個等等；本實施例的可選方案中，空氣海水換熱器101的數(shù)量為兩個，分別為第一空氣海水換熱器1011和第二空氣海水換熱器1012。

第一空氣海水換熱器1011和第二空氣海水換熱器1012分別與一級增壓泵107之間設(shè)置有入口閥門108，第一空氣海水換熱器1011和第二空氣海水換熱器1012分別與一級低溫工質(zhì)汽輪機102之間設(shè)置有出口閥門109。

風(fēng)扇裝置401固定設(shè)置在第一空氣海水換熱器1011和第二空氣海水換熱器1012之間，且風(fēng)扇裝置401能夠給第一空氣海水換熱器1011和/或第二空氣海水換熱器1012供風(fēng)，也即風(fēng)扇裝置401能夠迫使空氣或海水加速和增量通過第一空氣海水換熱器1011和/或第二空氣海水換熱器1012，以提高第一空氣海水換熱器1011和/或第二空氣海水換熱器1012的換熱效率；通過將風(fēng)扇裝置401設(shè)置在第一空氣海水換熱器1011和第二空氣海水換熱器1012之間，以使一套風(fēng)扇裝置即可滿足兩套空氣海水換熱器供風(fēng)需求，簡化了節(jié)能制冷設(shè)備的結(jié)構(gòu)。風(fēng)扇裝置401包括一個或者多個風(fēng)扇。風(fēng)扇裝置401可以安裝在移動設(shè)備上，利用設(shè)備移動，提供和增加空氣海水流量給第一空氣海水換熱器1011和/或第二空氣海水換熱器1012。

第一空氣海水換熱器1011的外殼遠離風(fēng)扇裝置401的一面設(shè)置有除冰除霜裝置402，第二空氣海水換熱器1012的外殼遠離風(fēng)扇裝置401的一面設(shè)置有除冰除霜裝置402。

本實施例的可選方案中，所述節(jié)能制冷設(shè)備包括低溫工質(zhì)壓縮機301和換熱器302，還包括三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機(圖中未顯示)。

低溫工質(zhì)壓縮機301、換熱器302、三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機、一級低溫工質(zhì)凝汽器104首尾依次連通并形成循環(huán)回路；即低溫工質(zhì)壓縮機301、換熱器302、三級低溫工質(zhì)汽輪機303和一級低溫工質(zhì)凝汽器104首尾依次連通并形成循環(huán)回路，或者，低溫工質(zhì)壓縮機301、換熱器302、膨脹機和一級低溫工質(zhì)凝汽器104首尾依次連通并形成循環(huán)回路。可以理解的是，低溫工質(zhì)壓縮機301、換熱器302、三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機、一級低溫工質(zhì)凝汽器104組成了一個完整的熱泵系統(tǒng)。

低溫工質(zhì)壓縮機301用于壓縮第三介質(zhì)，并將第三介質(zhì)通過換熱器302冷卻，冷凝后輸送至三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機，以驅(qū)使三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機驅(qū)動連接三級發(fā)電機304，以將三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機轉(zhuǎn)動機械能轉(zhuǎn)化為三級發(fā)電機304的電能，提高發(fā)電效率。此外，三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機還可以驅(qū)動連接其他旋轉(zhuǎn)器械。

優(yōu)選地，該節(jié)能制冷設(shè)備內(nèi)流通的第三介質(zhì)為氣液變相介質(zhì)，也即第三介質(zhì)在該節(jié)能制冷設(shè)備內(nèi)進行氣相與液相的轉(zhuǎn)化。為使一級低溫工質(zhì)凝汽器104的第一介質(zhì)的冷卻效果更佳，優(yōu)選地，低溫工質(zhì)壓縮機301壓縮第三介質(zhì)并經(jīng)換熱器302冷卻后的第三介質(zhì)全部或者部分呈液態(tài)，第三介質(zhì)流經(jīng)三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機做功后釋放壓力并呈全部或者部分氣態(tài)。

為了更好地存儲經(jīng)低溫工質(zhì)壓縮機301壓縮、并經(jīng)換熱器302冷卻的全部或者部分呈液態(tài)的第三介質(zhì)，在三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機與換熱器302之間連接有三級低溫工質(zhì)存儲器305。

其中，第三介質(zhì)例如可以為二氧化碳、氨、氦、氫、氧、氬、氮或者氟利昂等；當然，第三介質(zhì)還可以為其他低溫介質(zhì)。優(yōu)選地，第三介質(zhì)為氮或者沸點低于氮的低溫介質(zhì)。

一級低溫工質(zhì)凝汽器104通過來自于三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機輸出的低溫低壓第三介質(zhì)冷卻一級低溫工質(zhì)凝汽器104輸出的第一介質(zhì)，并將第三介質(zhì)輸送至低溫工質(zhì)壓縮機301，實現(xiàn)循環(huán)。

換熱器302可通過冷卻裝置將低溫工質(zhì)壓縮機301壓縮第三介質(zhì)產(chǎn)生的熱量冷卻；可選地，換熱器302可通過換熱方式將低溫工質(zhì)壓縮機301壓縮第三介質(zhì)產(chǎn)生的熱量冷卻；可選地，換熱器302連接在一級凝結(jié)泵105與一級低溫存儲器入口閥門1061之間，也即換熱器302連接在一級凝結(jié)泵105與一級低溫工質(zhì)存儲器106之間，用于將第三介質(zhì)的熱能傳遞給第一介質(zhì)；即低溫工質(zhì)壓縮機301壓縮第三介質(zhì)產(chǎn)生的熱量通過一級凝結(jié)泵105與一級低溫工質(zhì)存儲器106之間的第一介質(zhì)冷卻，一方面簡化所述節(jié)能制冷設(shè)備的結(jié)構(gòu)，另一方面減少熱能的損耗。

理論上由于一級凝結(jié)泵105的加壓作用，通過換熱器302得到熱能量的第一介質(zhì)不會逆回饋到一級低溫工質(zhì)凝汽器104。只能夠單向的流向一級低溫工質(zhì)存儲器106；第一介質(zhì)再經(jīng)過一級增壓泵107輸送給空氣海水換熱器101的海水或者空氣進行再加熱，理論上產(chǎn)生的高壓第一介質(zhì)蒸汽推動一級低溫工質(zhì)汽輪機102高速旋轉(zhuǎn)，如此不斷的循環(huán)。

可選地，低溫工質(zhì)壓縮機301驅(qū)動連接三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機，通過將低溫工質(zhì)壓縮機301與三級低溫工質(zhì)汽輪機303，或者低溫工質(zhì)壓縮機301與膨脹機同軸設(shè)置，以使三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機產(chǎn)生的機械能，直接驅(qū)動低溫工質(zhì)壓縮機301，簡化設(shè)備，節(jié)約低溫工質(zhì)壓縮機301消耗的電能。低溫工質(zhì)壓縮機301是消耗電能的，三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機是輸出機械能的。三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機的作用，是釋放掉低溫工質(zhì)壓縮機301產(chǎn)生的壓力能，相當于低溫工質(zhì)壓縮機301的一個壓力回收系統(tǒng)；以使在特定環(huán)境下讓壓力能變成三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機輸出的機械能，達到一種節(jié)能效果和目的，同時得到三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機產(chǎn)生的半真空低壓，有利于降低三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機輸出的第三介質(zhì)的溫度，有利于一級低溫工質(zhì)凝汽器104冷卻和實現(xiàn)深冷。

可選地，三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機連通有第三介質(zhì)排放閥306，第三介質(zhì)排放閥306用于排放第三介質(zhì)，以方便調(diào)試和進行檢修。第三介質(zhì)排放閥306的數(shù)量可以為一個或者多個。該設(shè)備在海水或者空氣的溫度較低時，理論上是指海水或者空氣的溫度與第一介質(zhì)交換的熱能不足以驅(qū)動一級低溫工質(zhì)汽輪機102作功，以將三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機管道內(nèi)的第三介質(zhì)排放。

可選地，換熱器302與三級低溫工質(zhì)存儲器305設(shè)置有三級低溫存儲器入口閥門3031，三級低溫工質(zhì)汽輪機303或者膨脹機與三級低溫工質(zhì)存儲器305設(shè)置有三級低溫存儲器出口閥門3032；以使該設(shè)備在海水或者空氣的溫度較低時，理論上是指海水或者空氣的溫度與第一介質(zhì)交換的熱能不足以驅(qū)動一級低溫工質(zhì)汽輪機102作功，以將三級低溫工質(zhì)存儲器305從該設(shè)備上拆卸。通過三級低溫存儲器入口閥門3031和三級低溫存儲器出口閥門3032，以使三級低溫工質(zhì)存儲器305能夠構(gòu)成獨立的低溫工質(zhì)儲存設(shè)備，同時也可以與低溫工質(zhì)壓縮機301、換熱器302等設(shè)備中的低溫工質(zhì)進行流通與分離，以在特定情況下運行保護及控制系統(tǒng)。

另外，同時關(guān)閉一級低溫存儲器入口閥門1061和一級低溫存儲器出口閥門1062，以及同時關(guān)閉三級低溫存儲器入口閥門3031和三級低溫存儲器出口閥門3032，就能夠切斷一級低溫工質(zhì)存儲器106、三級低溫工質(zhì)存儲器305與節(jié)能制冷設(shè)備所有流通與連接，再打開第一介質(zhì)排放閥110和第三介質(zhì)排放閥306，可以對該節(jié)能制冷設(shè)備進行調(diào)試和/或設(shè)備檢修。

為了便于理解本實施例，下面提供一些物理參數(shù)和參考數(shù)據(jù)：

1、二氧化碳物理性質(zhì)：沸點-56.55℃，臨界溫度31℃，臨界壓力7.39MPa，汽化潛熱347kj/kg；

二氧化碳溫度15℃，壓力達到5.085Mpa；溫度25℃，壓力6.432Mpa；溫度31℃，壓力達到7.376Mpa；

2、氨的物理性質(zhì)：沸點-33.5℃，臨界壓力11.2MPa，臨界溫度132.3℃，汽化熱1336.97kj/kg。

現(xiàn)有技術(shù)中，制冷系統(tǒng)由4個基本部分組成，即壓縮機、冷凝器、節(jié)流部件、蒸發(fā)器組成。由銅管將四大件按一定順序連接成一個封閉系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)充注一定量的制冷劑。一般的空調(diào)用制冷劑為氟里昂，以往通常采用的是R22，有些空調(diào)的氟里昂已經(jīng)采用新型的環(huán)保型制冷劑R407。以上是蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)。以制冷為例，壓縮機吸入來自蒸發(fā)器的低溫低壓的氟里昂氣體，壓縮成高溫高壓的氟里昂氣體，經(jīng)過冷凝器散熱和冷凝成為液體，然后流經(jīng)熱力膨脹閥(毛細管)，節(jié)流成低溫低壓的氟里昂汽液兩相，然后低溫低壓的氟里昂在蒸發(fā)器中吸收來自室內(nèi)空氣的熱量，成為低溫低壓的氟里昂氣體，低溫低壓的氟里昂氣體又被壓縮機吸入。室內(nèi)空氣經(jīng)過蒸發(fā)器后，釋放了熱量，空氣溫度下降。如此壓縮--冷凝--節(jié)流--蒸發(fā)反復(fù)循環(huán)，制冷劑不斷帶走室內(nèi)空氣的熱量，從而降低了房間的溫度。

制熱時，通過四通閥的切換，改變了制冷劑的流動方向，使室外熱交換器成為蒸發(fā)器，吸收了室外空氣的熱量，而室內(nèi)的蒸發(fā)卻成為冷凝器，將熱量散發(fā)在室內(nèi)，達到制熱的目的。

單級蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)，是由制冷壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥、和蒸發(fā)器四個基本部件組成。它們之間用管道依次連接，形成一個密閉的系統(tǒng)，制冷劑在系統(tǒng)中不斷地循環(huán)流動，發(fā)生狀態(tài)變化，與外界進行熱量交換。制冷劑現(xiàn)在一般采用的是水，氨，CO2，R12，R22，R134a，R404，R407C，R410和R600a等制冷劑，2009年后格力使用R290，佳冰，中緯制冷公司推出R433,福瑞至制冷公司推出ER445系列制冷，都是更節(jié)能、環(huán)保、高效的制冷劑，俗稱碳氫制冷劑，無毒，不會對臭氧層產(chǎn)生任何破壞。一般制冷機的制冷原理，壓縮機的作用是把壓力較低的蒸汽壓縮成壓力較高的蒸汽，使蒸汽的體積減小，壓力和溫度升高。壓縮機吸入從蒸發(fā)器出來的較低壓力的工質(zhì)蒸汽，使之壓力和溫度升高后送入冷凝器，在冷凝器中釋放熱能后冷凝成壓力較高的液體，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后，成為壓力較低的液體和氣體，送入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)，再送入壓縮機，從而完成制冷循環(huán)。

在制冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機和節(jié)流閥是制冷系統(tǒng)中必不可少的四大件，這當中蒸發(fā)器是輸送冷量的設(shè)備，制冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實現(xiàn)制冷。壓縮機是心臟，起著吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設(shè)備，將蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機功所轉(zhuǎn)化的熱量一起傳遞給冷卻介質(zhì)帶走。節(jié)流閥對制冷劑起節(jié)流降壓作用、同時控制和調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器中制冷劑液體的數(shù)量，并將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)兩大部分。實際制冷系統(tǒng)中，除上述四大件之外，常常有一些輔助設(shè)備，如電磁閥、分配器、干燥器、集熱器、易熔塞、壓力控制器等部件組成，它們是為了提高運行的經(jīng)濟性，可靠性和安全性而設(shè)置的。

另外還有半導(dǎo)體制冷：工作原理是基于帕爾帖原理，該效應(yīng)是在1834年由J.A.C帕爾帖首先發(fā)現(xiàn)的，即利用當兩種不同的導(dǎo)體A和B組成的電路且通有直流電時，在接頭處除焦耳熱以外還會釋放出某種其它的熱量，而另一個接頭處則吸收熱量，且帕爾帖效應(yīng)所引起的這種現(xiàn)象是可逆的，改變電流方向時，放熱和吸熱的接頭也隨之改變，吸收和放出的熱量與電流強度成正比，且與兩種導(dǎo)體的性質(zhì)及熱端的溫度有關(guān)。半導(dǎo)體制冷器的尺寸小，可以制成體積不到1cm小的制冷器；重量輕，微型制冷器往往能夠小到只有幾克或幾十克。無機械傳動部分，工作中無噪音，無液、氣工作介質(zhì)，因而不污染環(huán)境，制冷參數(shù)不受空間方向以及重力影響，在大的機械過載條件下，能夠正常地工作；通過調(diào)節(jié)工作電流的大小，可方便調(diào)節(jié)制冷速率。

在人民生活中，家用冰箱、空調(diào)器的應(yīng)用日益增多，有些發(fā)達國家的家用冰箱普及率已達到99％以上。在我國城鎮(zhèn)，冰箱和空調(diào)器已廣泛地進入家庭，近年來增長速度很快，發(fā)展前景很樂觀。制冷技術(shù)在商業(yè)上的應(yīng)用主要是對易腐食品(如魚、肉、蛋、蔬菜、水果等)進行冷加工、冷藏及冷藏運輸?，F(xiàn)代化的食品工業(yè)，對于易腐食品，從生產(chǎn)到銷售已形成一條完整的冷鏈，所采用的制冷裝置有凍結(jié)設(shè)備、冷庫、冷藏列車、冷藏船、冷藏汽車及冷藏集裝箱等。降溫和空氣調(diào)節(jié)在工礦企業(yè)、住宅和公共場所的應(yīng)用也愈來愈廣。空氣調(diào)節(jié)對國民經(jīng)濟各部門的發(fā)展和對人民物質(zhì)文化生活水平的提高有著重要的作用。工業(yè)生產(chǎn)中的精密機械和儀器制造業(yè)及精密計量室要求高精度的恒溫恒濕；電子工業(yè)要求高潔凈度的空調(diào)；紡織業(yè)則要求保證濕度的空調(diào)。同時，在民用及公共建筑中，隨著改革開放，旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展，裝有空調(diào)機的賓館、酒店、商店、圖書館、會堂、醫(yī)院、展覽館、游樂場所日益增多。此外，在運輸工具如汽車、火車、飛機和輪船中，也不同程度地安裝有空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，制冷應(yīng)用也很廣。如機械制造中，對鋼的低溫處理，使金相組織內(nèi)部的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，改善鋼的性能。在鋼鐵和鑄造工業(yè)中，采用冷凍除濕送風(fēng)技術(shù)，利用制冷機先將空氣除濕，然后再送入高爐或沖天爐，保證冶煉及鑄件質(zhì)量。化學(xué)工業(yè)中，氣體的液化，棍合氣分離，鹽類結(jié)晶，潤滑油脫脂，某些化學(xué)反應(yīng)過程的冷卻、吸收反應(yīng)熱和控制反應(yīng)速度等過程中，都需要應(yīng)用制冷技術(shù)。此外，石油裂解、合成橡膠、合成樹脂、化肥、天然氣液化、貯運也需要制冷。工業(yè)生產(chǎn)用制冷機的特點是容量比較大，蒸發(fā)溫度范圍廣，一個工廠往往需要幾千至幾萬千瓦的制冷量，所需的蒸發(fā)溫度范圍亦大。

制冷機械與空調(diào)設(shè)備在國民經(jīng)濟發(fā)展，人民生活提高及國防裝備保障中有著十分重要的作用，在壓縮式制冷循環(huán)占主導(dǎo)地位的今天，制冷壓縮機就成為倍受關(guān)注的對象。上世紀下半葉，伴隨著材料、機械加工、電機、信息與控制、測試等工業(yè)的技術(shù)進步，制冷與空調(diào)壓縮機技術(shù)也得到了快速發(fā)展，制冷系統(tǒng)的整機能效比有了很大提高。但由于能源供應(yīng)的日益趨緊和環(huán)境保護的雙重壓力，迫使我們必須總結(jié)歷史、放眼未來，探索新世紀制冷與空調(diào)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，以適應(yīng)中國“節(jié)能優(yōu)先”的能源戰(zhàn)略的發(fā)展要求和“資源持續(xù)利用、環(huán)境不斷改善”的社會發(fā)展目標。

與其他的技術(shù)型產(chǎn)業(yè)一樣，環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展與技術(shù)進步的要求也是制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動力。目前制冷空調(diào)業(yè)所面臨的最重要的問題，也可以說最大的挑戰(zhàn)與機遇就是如何實現(xiàn)環(huán)保與節(jié)能的產(chǎn)品發(fā)展目標。在環(huán)境保護方面，全球普遍關(guān)注的問題是，由臭氧層破壞和溫室效應(yīng)引起的日趨惡化的地球環(huán)境。蒙特利爾協(xié)議書的簽署及其后相繼通過的修訂條例，都表明了世界各國對環(huán)境問題的普遍認知和國際上政府間的共識。這些協(xié)議的直接效果就是停止以及限制CFCs和HCFCs的使用，從而可以降低非環(huán)保型制冷劑的排放對大氣的影響。在能源方面，自上世紀70年代的石油危機開始，全球的能源供求矛盾不但沒有減輕，而且日趨突出。儲量有限卻不可再生的化石能源依然控制著世界經(jīng)濟發(fā)展的命脈，原油價格的飚升，戰(zhàn)爭的頻繁出現(xiàn)，無不與能源的供求有關(guān)。在加大可再生能源的研究、開發(fā)與規(guī)模化利用的力度的同時，各種節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用就顯得尤為重要，而制冷與空調(diào)行業(yè)又是關(guān)注的重點之一。以家用空調(diào)為例，在中國一些大城市中，空調(diào)的用電量已占居民用電量的40％－50％，剛剛過去的夏季電慌，再次敲響了節(jié)能的警鐘。在國外，美日等工業(yè)發(fā)達國家的中央空調(diào)系統(tǒng)的全年能耗已占整個建筑物總能耗的40％至60％，中國空氣調(diào)節(jié)的耗電總量及其所占比重正處于增長期，節(jié)能任務(wù)任重道遠。因此，探索、研究、開發(fā)、實踐制冷與空調(diào)行業(yè)的新技術(shù)，以適應(yīng)我國“節(jié)能優(yōu)先”的能源戰(zhàn)略的發(fā)展要求以及“資源持續(xù)利用、環(huán)境不斷改善”的社會發(fā)展目標，是制冷行業(yè)義不容辭的責(zé)任。

本實施例提供的節(jié)能制冷設(shè)備，與上述制冷技術(shù)和其他相關(guān)制冷技術(shù)，具有完全不一樣的特性。該專利實用新型制冷技術(shù)，是依靠直接輸出機械能量，發(fā)電輸出電能來實現(xiàn)制冷的。這種新構(gòu)思和實用新型專利，絕對的具有新穎性、實用性和創(chuàng)造性。對于現(xiàn)在能源緊張的年代，這種新專利技術(shù)的開發(fā)迫在眉睫，這種能夠輸出機械能，輸出高品位電能，來實現(xiàn)制冷的最新實用新型專利技術(shù)，理論上所有人都愿意去接受。

夏天是用電高峰期，火力發(fā)電廠由于環(huán)境溫度的升高，汽輪機排出的約30攝氏度乏汽進入冷卻塔和空冷島冷卻，由于環(huán)境溫度有時都能夠超過30攝氏度，電廠冷凝器的冷凝效果明顯變差，汽輪機不能夠完全的進行工作和滿負荷發(fā)電。同時夏天越是炎熱，人們使用空調(diào)的時間和概率就越高，火力發(fā)電廠的機組發(fā)電效率降低，大型小型空調(diào)設(shè)備的耗電量明顯增加，將導(dǎo)致電力系統(tǒng)無法承受，導(dǎo)致一些地區(qū)在炎熱夏天拉閘限制用電，同時炎熱夏天掉閘現(xiàn)象也是頻頻發(fā)生。

炎熱的夏天和非洲等赤道國家，空氣和海水中蘊藏著大量的熱能，如果我們的新專利實用新型制冷設(shè)備和先進的制冷技術(shù)，能夠?qū)⒀谉嵯奶炜諝夂秃Ｋ刑N藏的熱能量，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌敵?，自用或者回饋給電網(wǎng)，將極大的緩解我們夏天用電緊張的問題。這種最新的制冷專利實用新型技術(shù)，也將深受到我們國家和廣大人民的熱烈期待和歡迎。原來夏天供電緊張，環(huán)境空氣溫度越是炎熱，發(fā)電廠的發(fā)電效率就越低，同時制冷和空調(diào)設(shè)備的耗電量越大，惡性循環(huán)，電網(wǎng)不堪重負，掉閘現(xiàn)象頻發(fā)，為了保護我們整個電網(wǎng)不崩潰，所以要對一些地區(qū)和行業(yè)采取拉閘限電，這也是現(xiàn)在應(yīng)用技術(shù)沒有辦法的事情。高溫就是能量，現(xiàn)在的制冷技術(shù)，采用的都是消耗能量的“轉(zhuǎn)移法”，將室內(nèi)的熱能通過壓縮機轉(zhuǎn)移到室外，同時加上消耗的電能一起被室外機散發(fā)到空氣中，炎熱夏天制冷設(shè)備需要消耗大量的寶貴電能，轉(zhuǎn)移室內(nèi)熱能和消耗的電能到室外，加劇了室外環(huán)境溫度和空氣熱能量的增加，形成了惡性循環(huán)。

在炎熱夏天和炎熱的赤道國家，空氣和海水蘊藏的熱能就是能量，我們完全可以將這部分炎熱高溫能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茌敵觯谉峥諝夂秃ＫN藏的高溫?zé)崮苻D(zhuǎn)變成為電能輸出，空氣和海水的溫度也自然會降低。同時，炎熱環(huán)境空氣海水的溫度越高，流量越大，本實施例提供的節(jié)能制冷設(shè)備輸出來的電能就會越多，該制冷系統(tǒng)回饋給電網(wǎng)的電能輸出也就越多。采用所述節(jié)能制冷設(shè)備不但不消耗電能，同時還能夠吸收環(huán)境熱能量和輸出電能回饋給電網(wǎng)，彌補發(fā)電廠在炎熱夏季電網(wǎng)電力不足的嚴重問題?？梢哉f所述節(jié)能制冷設(shè)備的大量應(yīng)用，理論上將扭轉(zhuǎn)炎熱夏季的現(xiàn)狀和局面，環(huán)境溫度越高，制冷面積越大，回饋電網(wǎng)的電能就會越多，所述節(jié)能制冷設(shè)備還可以安裝到移動的汽車、火車、飛機和輪船中，節(jié)約寶貴燃油能量。

本實施例提供的節(jié)能制冷設(shè)備，應(yīng)用的是沸點溫度極其低的液體工質(zhì)，吸取室內(nèi)熱能實現(xiàn)低溫?zé)釞C發(fā)電和制冷，該制冷技術(shù)采用沸點溫度非常低的液體工質(zhì)，通過低溫液體工質(zhì)(例如液氮、液氧)去吸熱室內(nèi)空氣的熱能，低溫液體工質(zhì)吸收空氣熱能，形成高壓蒸汽輸送給汽輪機進行熱機發(fā)電(二氧化碳：溫度31℃，壓力約7.18Mpa；氧氣：溫度-118.95℃，壓力約5.08MPa；氬氣：溫度-122.4℃，壓力約4.87MPa；氮氣：溫度-146.9℃，壓力約3.3978MPa)。

例如，所述節(jié)能制冷設(shè)備采用極其低溫的液氮(或者液氧、液氬、二氧化碳等等)作為本實施例的發(fā)電工質(zhì)，對夏季炎熱空氣(和海水)中蘊藏的熱能進行吸熱，當液氮與熱空氣、熱海水進行熱交換接觸后，液氮會吸收炎熱空氣的熱能，然后迅速氣化膨脹形成高壓蒸汽，這種超高壓力的氮氣，完全可以推動低溫汽輪機高速旋轉(zhuǎn)，并且?guī)影l(fā)電機進行發(fā)電和輸出電能。從低溫汽輪機排出的低溫乏汽，通過低溫的凝汽器進行冷凝，氮乏汽被冷凝還原成為液體以后，再進行循環(huán)吸熱和使用，如此該制冷系統(tǒng)便可以不斷的循環(huán)制冷和發(fā)電輸出，同時該制冷系統(tǒng)，可以不斷的實現(xiàn)炎熱空氣和海水的制冷，輸出電能同時降低整個地區(qū)的環(huán)境溫度。

本實施例提供的節(jié)能制冷設(shè)備，非常的適合炎熱夏天工作，或者是在非洲等赤道國家附近使用，不但可以降低當?shù)乜諝夂Ｋ疁囟?，實現(xiàn)炎熱空氣溫度調(diào)節(jié)，同時還能夠為當?shù)靥峁┥a(chǎn)生活的電能，一舉多得。由于炎熱空氣和海水蘊藏的熱能量不是很多，所以這種制冷技術(shù)輸出的電力不是很大，要想讓該制冷設(shè)備多發(fā)電，就必須要增加空氣海水換熱器的換熱面積，以及空氣海水流量，只有這樣才能夠獲得更多的空氣海水熱能量，同時這樣做也能夠讓當?shù)孬@得更多的冷空氣。

炎熱高溫?zé)峥諝夂蜔岷Ｋ芰繃乐赜绊憦V大人民的生活及品質(zhì)，也是一個嚴重的環(huán)境問題。所述節(jié)能制冷設(shè)備對于高溫地域的國家來說，可以說是一個比較理想的制冷技術(shù)。

本實施例提供的節(jié)能制冷設(shè)備，還可以安裝到汽車、火車、和艦船上。由于汽車、火車和艦船高速行駛，與空氣和海水產(chǎn)生相對運動，因此該制冷系統(tǒng)就能夠更多的獲得空氣和海水的熱能以及產(chǎn)生更多電能。該制冷設(shè)備白天和黑夜可以不斷的進行發(fā)電，積少成多，可以通過蓄電池儲能，這樣做無形之中能夠為汽車火車和艦船節(jié)約出不少的電能，同時該制冷系統(tǒng)還能夠使汽車、火車和艦船在行駛運行過程中，得到很好的設(shè)備冷卻效果。對汽車火車和艦船上的人員，更具有防高溫和保護作用。所述節(jié)能制冷設(shè)備如果被市場接受，獲得推廣，具有防暑降溫、節(jié)能低碳、利國家又利民。

本實施例還提供了一種節(jié)能制冷工藝，適用于所述的節(jié)能制冷設(shè)備，包括如下步驟：

沸點溫度低于0℃的呈液態(tài)的第一介質(zhì)從一級低溫工質(zhì)存儲器內(nèi)輸送至空氣海水換熱器；以使第一介質(zhì)在空氣海水換熱器內(nèi)升溫升壓。

在空氣海水換熱器內(nèi)，溫度為20℃-50℃的空氣海水換熱器的海水或者空氣與第一介質(zhì)熱交換后溫度下降到5℃-10℃，同時第一介質(zhì)吸熱汽化后溫度升至1℃-5℃、壓力升至2.5MPa以上并輸送至一級低溫工質(zhì)汽輪機。

第一介質(zhì)驅(qū)使一級低溫工質(zhì)汽輪機轉(zhuǎn)動做功后，溫度降至約-35℃以下、壓力降至約0.5MPa以下并輸送至一級低溫工質(zhì)凝汽器；；也即第一介質(zhì)經(jīng)過一級低溫工質(zhì)汽輪機后降溫降壓。

第一介質(zhì)在一級低溫工質(zhì)凝汽器內(nèi)被冷卻，溫度降至約-50℃以下，形成冷凝液體后，并輸送至一級低溫工質(zhì)存儲器內(nèi)，形成循環(huán)。

可選地，低溫工質(zhì)壓縮機壓縮第三介質(zhì)，經(jīng)換熱器冷卻后的第三介質(zhì)全部或者部分呈液態(tài)且溫度降至約-20℃以下、壓力約為1Mpa左右，并輸送至三級低溫工質(zhì)存儲器內(nèi)；

溫度低于約-20℃全部或者部分呈液態(tài)的第三介質(zhì)從三級低溫工質(zhì)存儲器內(nèi)輸送至三級低溫工質(zhì)汽輪機或者膨脹機；

第三介質(zhì)驅(qū)使三級低溫工質(zhì)汽輪機或者膨脹機轉(zhuǎn)動做功后，溫度下降至約-50℃以下、壓力降至0.1MPa以下并輸送至一級低溫工質(zhì)凝汽器；

在一級低溫工質(zhì)凝汽器內(nèi)，溫度為-20℃以下的一級低溫工質(zhì)汽輪機的輸出的第一介質(zhì)與第三介質(zhì)熱交換后溫度下降至-30℃以下，同時第三介質(zhì)吸熱后全部或者部分汽化溫度上升約5℃-10℃、壓力升至約0.2MPa并輸送至低溫工質(zhì)壓縮機，形成循環(huán)。

實施例二

實施例二提供了一種節(jié)能制冷系統(tǒng)，該實施例包括實施例一所述的節(jié)能制冷設(shè)備，實施例一所公開的節(jié)能制冷設(shè)備的技術(shù)特征也適用于該實施例，實施例一已公開的節(jié)能制冷設(shè)備的技術(shù)特征不再重復(fù)描述。

本實施例提供的節(jié)能制冷系統(tǒng)，包括所述的節(jié)能制冷設(shè)備。所述節(jié)能制冷系統(tǒng)例如可以包括多個節(jié)能制冷設(shè)備。

本實施例中所述節(jié)能制冷系統(tǒng)具有實施例一所述節(jié)能制冷設(shè)備的優(yōu)點，實施例一所公開的所述節(jié)能制冷設(shè)備的優(yōu)點在此不再重復(fù)描述。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。