[发明专利]相变以冷制冷方法及其循环系统

摘要

本发明涉及一种相变以冷制冷方法及其循环系统,系统由首级、任意中间级、末级制冷循环复叠组成。首级为现有制冷技术,其余各级为利用上一级更冷冷量,使本级制冷工质蒸气在绝热膨胀工况下冷凝的相变以冷制冷循环。首级提供原始冷量,末级对外供冷,任意中间级与末级扩增上一级冷量。从首级至末级,各级产冷温度依连接次序逐级增高。首级热量为次一级相变以冷制冷循环吸收。全系统无外排热量,供冷温度低,制冷效率高。

主权项

1、一种相变以冷制冷方法及其循环系统，其首级制冷利用现有各类制冷技术提供原始冷量，它可以是相变制冷中的蒸气压缩制冷、耗散式制冷、吸收式制冷，可以是半导体制冷，可以是磁制冷；可以是上述制冷技术中的任意一种单级制冷；也可以是由上述制冷技术中任意一种组成的多级复叠式制冷；还可以是由上述制冷技术中的多种技术组成的多级复叠式制冷；其特征在于，系统是由首级制冷、任意中间级制冷、末级制冷循环组成的二级以上的多级复叠制冷循环，首级制冷作为原始制冷，末级制冷负责将上一级制冷提供的冷量扩增并负责对外供冷，任意中间级制冷负责将原始冷量从0级、1级至n级扩增；任意中间级和末级制冷方法为相变以冷制冷循环方法，它们均利用上一级制冷所提供的更低温度冷量来冷凝本级相变制冷所产生的蒸气，使制冷工质蒸气在温度低于其原蒸发温度的环境中、在绝热膨胀工况下恢复原有相态，实现相变以冷制冷循环；首级制冷所产生的热量由次一级相变以冷制冷循环所提供的冷量吸收，使首级制冷的产冷温度和排热环境温度之差，减小到使首级制冷实现正常制冷；首级制冷的产冷温度、任意中间级制冷的相变汽化温度、以及末级制冷的相变汽化温度按各级连接次序逐级增高，首级制冷温度为低，末级制冷相变汽化温度为高；在相变以冷制冷方法及其循环系统中，除末级制冷循环中的对外制冷供冷部份外，其余各级制冷循环以及末级制冷循环中的其他功能部份均与外界环境绝热，使各级相变以冷制冷循环中的制冷工质蒸气从压力较高的蒸发空间流向压力较低的冷凝空间时实行绝热膨胀，使制冷工质蒸气在绝热膨胀中冷凝时只释放显热、不释放凝结热。