[发明专利]一种分布式制冷装置及方法

权利要求书

1.一种分布式制冷装置，其特征在于，包括冰箱本体以及设置在冰箱本体上的冷冻蒸发器（1）、冷冻室（2）、冷藏蒸发器（3）、接水盘（4）、冷藏室（5）、冷凝器（6）、压缩机（11）和水蒸发盘（12）；其中压缩机（11）工质出口与冷凝器（6）相连，压缩机（11）工质出口还与冷冻蒸发器（1）、冷藏蒸发器（3）相连，工质经冷藏蒸发器（3）后通过水蒸发盘（12）与压缩机（11）工质入口相连；

在冰箱本体上还安装有燃料电池堆（7），在燃料电池堆（7）内还设置有入口与接水盘（4）相连通的电堆冷却管路（8），燃料电池堆（7）的阴极室出口及电堆冷却管路（8）的出口与水蒸发盘（12）相连。

2.根据权利要求1所述的分布式制冷装置，其特征在于，所述的冷冻蒸发器（1）采用铝合金复合板式蒸发器、蛇形盘管式蒸发器、光管盘式蒸发器、单侧翅片式蒸发器或翅片管式蒸发器。

3.根据权利要求1所述的分布式制冷装置，其特征在于，所述的冷冻室（2）为压力容器，采用不锈钢保温箱、承压保温箱或玻璃钢保温箱。

4.根据权利要求1所述的分布式制冷装置，其特征在于，所述的冷藏蒸发器（3）采用铝合金复合板式蒸发器、蛇形盘管式蒸发器、光管盘式蒸发器、单侧翅片式蒸发器或翅片管式蒸发器。

5.根据权利要求1所述的分布式制冷装置，其特征在于，所述的冷藏室（5）为压力容器，采用不锈钢保温箱、承压保温箱或玻璃钢保温箱。

6.根据权利要求1所述的分布式制冷装置，其特征在于，所述冷凝器（6）是空气冷却式冷凝器、百叶窗式冷凝器、钢丝盘管式冷凝器、内藏式冷凝器或翅片式冷凝器。

7.根据权利要求1所述的分布式制冷装置，其特征在于，所述燃料电池堆（7）的阴极、阳极室分别与氧化剂储存罐（10）和燃料储存罐（9）相连，燃料电池堆（7）的阳极室出口与燃料储存罐（9）相连，所述的氧化剂储存罐（10）和燃料储存罐（9）均采用压力容器。

8.根据权利要求1所述的分布式制冷装置，其特征在于，所述燃料电池堆（7）的阴极室与空气循环泵或制氧设备相连；所述燃料电池堆（7）的阳极室与外接燃料供给管路相连。

9.根据权利要求1所述的分布式制冷装置，其特征在于，所述的压缩机（11）采用电动机驱动压缩式设备、电磁振荡压缩机式设备、吸收式设备或磁性制冷式设备。

10.一种基于权利要求1所述分布式制冷装置的分布式制冷方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100：电堆放电和工质压缩预冷：将氧化剂、燃料分别通入燃料电池堆（7）的阴极、阳极使燃料电池堆（7）放电，阴极产物流入水蒸发盘（12）通过水蒸发对工质进行预冷，阳极产物回流至燃料储存罐（9）；同时燃料电池堆（7）放电使压缩机（11）做功使装置中的循环工质流动换热；

步骤S200：电堆供电和工质循环：燃料电池堆（7）工作产生的电能提供给压缩机（11）；循环工质经压缩后送到冷凝器（6）内，冷凝成液体后经毛细管节流依次进入冰箱内冷冻蒸发器（1）和冷藏蒸发器（3）；循环工质流入水蒸发盘（12）通过水蒸发进行预冷，并再次流入压缩机（11）循环做功；

步骤S300：冷却燃料电池堆（7）：冷藏室（5）中的冷凝水通过接水盘（4）收集后流入电堆冷却管路（8）与阴极排出的水汇合流入水蒸发盘（12），通过水的蒸发对循环工质进行预冷。