專利名稱：Co的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，特別涉及工業(yè)回收CO2、使用CO2節(jié)電制冷及分戶供冷和綜合利用CO2資源后消除CO2的技術(shù)及裝備。
本發(fā)明
背景技術(shù)：
人類對(duì)過量的CO2排入大氣將因其蓄熱能力大造成地球溫升而成為毀滅地球綠色生存環(huán)境的“殺手”已經(jīng)達(dá)成共識(shí)；人類每年排入大氣的CO2量已超過220億噸，其中燃燒碳?xì)浠衔锱湃氪髿獾腃O2量為62億噸、燃煤排入大氣的CO2量為158億噸，這個(gè)數(shù)字還處在逐年大量的增長(zhǎng)中；因此聯(lián)合國(guó)環(huán)保組織于1994年出臺(tái)了《京都議定書》并已被141個(gè)國(guó)家所批準(zhǔn)，《京都議定書》特別要求排放巨量CO2的工業(yè)大國(guó)批準(zhǔn)和執(zhí)行，中國(guó)政府首先批準(zhǔn)了《京都議定書》，俄國(guó)遲至近年度才被動(dòng)地批準(zhǔn)了《京都議定書》，美國(guó)至今仍拒絕批準(zhǔn)《京都議定書》而受到全世界的激烈指責(zé)；《京都議定書》限止排放CO2量是人類明智的選擇，為什么世界頭號(hào)排放CO2的工業(yè)大國(guó)美國(guó)拒絕批準(zhǔn)呢？原因很簡(jiǎn)單，一是人類尚沒有低成本工業(yè)回收巨量CO2的能力，二是即使大量高成本回收CO2也沒有大量消除CO2的能力，三是人類還沒有不排放CO2的能力；所存在的主要瓶頸技術(shù)難題有二個(gè)，一個(gè)是集中排放CO2氣的行為出自煙囪，其氣溫較高，不經(jīng)降溫?zé)o法低成本回收壓縮成液態(tài)或固態(tài)CO2，一個(gè)日耗500噸煤的熱電廠，每小時(shí)排放的高溫CO2達(dá)到60噸，由于CO2的蓄熱能力特別大，將60噸較高溫CO2降溫至室溫的降溫電耗量很大，約為每小時(shí)0.7萬(wàn)度，顯見工業(yè)回收CO2的成本太高了；第二個(gè)瓶頸難題是工業(yè)回收的巨量CO2很難被大量消化掉，CO2雖可用于食品保鮮、舞臺(tái)布景、醫(yī)藥及飲料生產(chǎn)、工業(yè)焊接、人工降雨、滅火劑、冷卻劑等諸多行業(yè)，但所涉CO2的來(lái)源主要來(lái)自對(duì)廉價(jià)的碳酸鈣(碳石)的工業(yè)熱介()或燃燒法()，所被使用后的CO2均被排入大氣；CO2是終端穩(wěn)定的氧化物，只有植物通過光合作用才能分介CO2，工業(yè)排放進(jìn)空氣中的CO2往往還來(lái)不及被植物接觸分介就絕大部分跑進(jìn)大氣了，因此目前就落實(shí)《京都議定書》限止CO2排放量的主要辦法是謀求發(fā)展不排放CO2的清潔能源，但發(fā)展清潔能源有一個(gè)緩慢的歷史過程，人類必須解決低成本的工業(yè)回收CO2及沒有經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)而能大量消除CO2的技術(shù)，才能在緩慢的清潔能源取代燃煤的“歷史時(shí)間差”過程中獲得地球綠色生存環(huán)境的安全保障，《京都議定書》因此規(guī)定至2010年全球必須比1990年減少排放5.2％的CO2，其中對(duì)工業(yè)大國(guó)的限排量要求偏高，歐州為8％，美國(guó)為7％，日本與加拿大為6％；一些科學(xué)家為此作出了積極貢獻(xiàn)，見有US6339936B1發(fā)明專利公開了一種以CO2為制冷工質(zhì)的制冷及制冷量放大方法及裝備，可消化和蓄住CO2，其不足是仍需要氟里昂制冷機(jī)同步長(zhǎng)期工作作為制冷補(bǔ)償源，雖提出了CO2制冷技術(shù)方案但未提出將制冷量分流應(yīng)用的普及實(shí)用技術(shù)方案；見有報(bào)道已培育出一種高含油量油菜，其提煉出燃油的前景可取代石油的開采量，這種油菜以CO2為氣肥并消除CO2，但缺乏能蓄住CO2的低農(nóng)本種植環(huán)境裝備。
本

發(fā)明內(nèi)容
一種CO2的治理技術(shù)及其裝備，由CO2為制冷及冷量放大工質(zhì)的制冷裝備、生成高濃度CO2的充氧燃燒裝備及利用CO2降溫純化的壓縮灌裝CO2工業(yè)回收裝備、CO2“集中制冷”制成冰水循環(huán)輸冷分流應(yīng)用及再度深冷裝備、吸收分介CO2的膜下反季節(jié)種植裝備組成，本發(fā)明利用CO2的絕熱膨脹技術(shù)原理實(shí)現(xiàn)CO2取代氟里昂制冷技術(shù)及產(chǎn)品，利用CO2制冷對(duì)工業(yè)排放的CO2降溫后壓縮灌裝實(shí)現(xiàn)低成本工業(yè)回收CO2，利用CO2“集中制冷”制取冰水輸出分流實(shí)現(xiàn)“分戶供冷”擴(kuò)大實(shí)用性，利用膜下反季節(jié)種植環(huán)境蓄住CO2使CO2成為氣肥并實(shí)現(xiàn)分介為氧回歸自然；本發(fā)明所涉的制冷裝備，由小制冷量的氨制冷器或小制冷量的氟里昂制冷器與CO2制冷及冷量放大器聯(lián)體組成，其中CO2制冷及冷量放大器是一個(gè)多級(jí)相連結(jié)構(gòu)體，由絕熱膨脹室、冷量補(bǔ)償器、制冷液體輸送泵、制冷液態(tài)CO2及CO2貯室組成，在其一級(jí)CO2制冷器的絕熱膨脹室內(nèi)置有二個(gè)小型制冷冷量補(bǔ)償源，一個(gè)由氨制冷器提供冷量補(bǔ)償源，另一個(gè)由來(lái)自CO2制冷放大器的后級(jí)制冷源分流出的CO2制冷器提供冷量補(bǔ)償源，CO2后級(jí)制冷及冷量放大器還在分流出的冷量補(bǔ)償源上并聯(lián)分流出另一個(gè)冷量補(bǔ)償源，其與氨制冷器的“L”型導(dǎo)熱管的上端貼緊成共體結(jié)構(gòu)；所涉氨制冷器由氨水貯罐、氨水循環(huán)流通管、氨水流通管上的氨水溶液電熱蒸發(fā)區(qū)段、精鎦器區(qū)段及由“L”型導(dǎo)熱管分別與冷凝器區(qū)段、冷氣或冰水管組成的共聯(lián)體、氨水溶合區(qū)段組成，所涉共聯(lián)體中的“L”型導(dǎo)熱管的下端與平行的氨冷凝管區(qū)段貼緊成共體及“L”型導(dǎo)熱管的上端頭又與冷氣或冰水管貼緊成共體，可相貼緊的“L”型導(dǎo)熱管、冷氣或冰水管及冷凝管區(qū)段均為方型或半月型中空薄壁金屬管，管與管之間的管平面互相貼緊成共體，“L”型導(dǎo)熱管中充滿平行的中空無(wú)機(jī)纖維管和熱超導(dǎo)介質(zhì)；本發(fā)明所涉的充氧燃燒生成高濃度CO2及利用CO2降溫純化的壓縮灌裝CO2工業(yè)回收裝備，所涉的煙囪為一個(gè)平行隔開的雙煙道結(jié)構(gòu)，其正中間有隔墻，雙煙道的上端相通，煙囪頂部置有一個(gè)蓄水箱，煙道的前一側(cè)與帶有充氧咀的爐膛相連，煙道的另一側(cè)又稱后一側(cè)煙道與抽取CO2的壓縮機(jī)相通，后一側(cè)煙道中心有一根中空流通冷氣的金屬管，該金屬管底部與冷氣源相通，上部穿過蓄水箱與大氣相通，水箱底部圍繞金屬管置有至少4個(gè)成對(duì)稱安置的電動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)的噴水霧咀；本發(fā)明所涉的CO2“集中制冷”制成冰水循環(huán)輸冷分流應(yīng)用及再度深冷裝備，其特征是由CO2制冷及冷量放大裝備、冰水換能器、平行的輸出輸回總水管，盤管散冷制冷器、風(fēng)機(jī)、氨制冷器組成，冰水通過冰水分輸管接在冰水輸送總管上分流進(jìn)入用戶，冰水分輸管首先與氨制冷冰箱的“L”型導(dǎo)熱管貼緊使導(dǎo)熱管持續(xù)快速失熱實(shí)現(xiàn)氨制冷冰箱的分戶深冷冷凍，，冰水持續(xù)通過盤管散冷的風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)實(shí)現(xiàn)分戶制冷，冰水持續(xù)通過盤管散冷的冷保鮮箱實(shí)現(xiàn)分戶冷保鮮，所有的家用制冷器的冰水輸出分管均并聯(lián)接在輸送冰水總管上，失冷后的冰水流經(jīng)冷水回收總管經(jīng)冰水換能器制成冰水后再循環(huán)流動(dòng)輸出工作；本發(fā)明所涉的吸收分介CO2的膜下反季節(jié)種植裝備，由絕熱透明的氣墊塑膜罩在標(biāo)準(zhǔn)化棚架上，利用廢橡膠再生滴灌管兼作冬天散熱管、夏天散冷管形成四季調(diào)溫膜下反季節(jié)種植環(huán)境，滴灌管冬天利用不斷串接的電熱水棒持續(xù)補(bǔ)充增加水溫散熱，滴灌管夏天利用CO2制冷及冷量放大裝備制取的冰水散冷；該膜下種植裝備四季都能灌進(jìn)和蓄住CO2后節(jié)電調(diào)溫反季節(jié)四季低農(nóng)本種植，能反季節(jié)或異地種植大量吸收CO2為氣肥的高含量碳?xì)洹⑻妓袡C(jī)營(yíng)養(yǎng)的油菜等蔬菜、蘆薈等中草藥或藥菜，還可在膜下四季豐產(chǎn)以CO2為氣肥的螺旋藻類高營(yíng)養(yǎng)作物，經(jīng)充份光合作用消除CO2轉(zhuǎn)成氧氣回歸自然；本發(fā)明工藝為煤在爐膛內(nèi)接受充氧咀提供的氧氣燃盡生成高濃度的CO2，高溫CO2經(jīng)過煙囪的前一側(cè)煙道上升在水箱底部處拐彎并在抽取CO2壓縮機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓作用下通過煙囪的后一側(cè)煙道向下流動(dòng)，流動(dòng)中的CO2一方面被噴霧水吸掉粉塵后純化，另一方面吸收金屬冷氣管的冷能后降溫，被純化和降溫的CO2由氣體壓縮機(jī)吸進(jìn)并經(jīng)壓縮成液態(tài)氣體，液態(tài)氣體通過分層設(shè)置的分裝口分離出純度極高的CO2被灌裝進(jìn)專用鋼瓶后進(jìn)入物流；CO2在物流中取代氟里昂成為高效制冷資源，CO2成為氣肥資源并被膜下種植環(huán)境蓄住充份光合作用分介還原成氧；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了利用CO2為制冷工質(zhì)直接廉價(jià)工業(yè)回收CO2取代工業(yè)生產(chǎn)CO2行為，并以CO2制冷的低農(nóng)本膜下種植技術(shù)實(shí)現(xiàn)了酷夏膜下冰水降溫反季節(jié)種植環(huán)境，從而延長(zhǎng)了蓄住CO2為氣肥的膜下作物的反季節(jié)生長(zhǎng)期或使異地種植擁有實(shí)用性，在促成農(nóng)作物增產(chǎn)增值的前提下分介消除CO2；本發(fā)明有以CO2資源為主的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，回收CO2時(shí)以CO2制冷及制冷量放大技術(shù)降低CO2工業(yè)回收成本70％，所回收的CO2以低成本和環(huán)保優(yōu)勢(shì)代氟里昂為制冷工質(zhì)實(shí)現(xiàn)了CO2資源的增值，利用CO2降溫裝備降低了膜下反季節(jié)種植或異地種植的農(nóng)本，將灌入膜下蓄住的CO2用作氣肥資源經(jīng)充份光合作用消除CO2并促成農(nóng)作物增產(chǎn)增值，本發(fā)明的最大優(yōu)勢(shì)是利用CO2增值并實(shí)現(xiàn)了大量消除CO2；本發(fā)明公開的以CO2為廉價(jià)制冷方法“集中制冷”制取冰水后“分戶供冷”實(shí)現(xiàn)居家降溫和冷保鮮及利用氨制冷與分戶供冷冰水管相結(jié)合實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)電的再度家用深冷冷凍技術(shù)方案，可仿照“冷力公司”營(yíng)作方案形起環(huán)保、節(jié)電、低耗的空調(diào)和冰箱市場(chǎng)換代并拉動(dòng)冷儲(chǔ)庫(kù)、冷環(huán)境工藝工業(yè)的環(huán)保降耗發(fā)展進(jìn)步。
附圖及補(bǔ)充說明


圖1為本發(fā)明回收高純度CO2的技術(shù)原理結(jié)構(gòu)及工藝示意圖，也是摘要附圖；
圖2為氨制冷與CO2制冷及冷量分級(jí)放大和冷量循環(huán)利用的技術(shù)原理及方法示意圖；圖3為氟里昂制冷與CO2制冷及冷量分級(jí)放大和冷量循環(huán)利用的工作原理及方法示意圖；圖4為多級(jí)相連的氨制冷與CO2制冷及冷量分級(jí)放大和冷量循環(huán)利用的工作原理及方法補(bǔ)充示意圖；圖5為氟里昂制冷與CO2制冷及冷量分級(jí)放大和冷量循環(huán)利用的工作原理及方法補(bǔ)充示意圖；圖6為氨制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為利用CO2為氣肥的膜下反季節(jié)種植裝備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為CO2“集中制冷”后利用冰水“分戶供冷”及拉動(dòng)氨制冷冰箱實(shí)現(xiàn)深冷的方法、工藝示意圖；
圖1給出了本發(fā)明回收高純度CO2的技術(shù)原理及工藝流程，1表示爐膛即CO2反應(yīng)生成室，2為添煤口，3為充氧咀或進(jìn)氧氣口，4為爐墊條，5為鍋爐，6為爐灰清除口，7為煙囪外壁，8為煙囪內(nèi)雙煙道隔墻，該隔墻的二邊均置有攀登梯，9為CO2導(dǎo)流隔板，10為中空金屬冷氣管，11表示流動(dòng)中的冷氣，12為前側(cè)煙道，13為后側(cè)煙道，14表示蓄水箱，15為中空金屬冷氣管出口，16為電動(dòng)機(jī)械式水噴霧咀，16擁有二對(duì)以上對(duì)稱于中空金屬冷氣管安置在與水箱底相連接的異形不銹鋼環(huán)板上，該異形不銹鋼環(huán)板卸開后應(yīng)可通過一個(gè)人，水箱中無(wú)水時(shí)可以卸開異形環(huán)鋼板使人進(jìn)入水箱維修或維修噴霧咀16，17表示污水或粉塵混成的污物，18為污物排出口，19為CO2抽取管，20為氣體壓縮液化機(jī)，21為液化氣下分流管，22為液化氣上分流管，23為抽氣輸氣泵，49是與抽氣輸氣泵23及CO2中空金屬冷氣管10之間的連接管，24為空氣換能制冷器，25代表制冷組合裝備，26為空氣輸入管，27為各級(jí)CO2制冷及冷量放大器的制冷源，制冷組合裝備25的最后一級(jí)制冷源27上并列有一個(gè)分流的盤管式制冷源27通入用點(diǎn)劃線區(qū)29表示的安裝氣體壓縮液化機(jī)20的機(jī)房?jī)?nèi)，可通過風(fēng)機(jī)盤管形式散冷使機(jī)房29降溫；從爐膛中經(jīng)充氧燃燒生成的高濃度CO2經(jīng)前側(cè)煙道12導(dǎo)進(jìn)后側(cè)煙道13中經(jīng)過噴霧純化和冷處理降溫后通過CO2抽取管19進(jìn)入氣體壓縮機(jī)20成為液態(tài)氣體，比重大的液態(tài)CO2從壓縮機(jī)20貯罐的下分流口21導(dǎo)出分灌分裝進(jìn)入物流，比重小的液氮等液態(tài)氣體從壓縮機(jī)20貯罐的上分流口22導(dǎo)出分灌分裝；通過后側(cè)煙道13中的CO2中的粉塵，被均勻的水霧吸附后成為污物17落入煙道13的底部經(jīng)由排污口18及時(shí)被清理掉，二對(duì)噴霧咀16可以交替工作以抗疲勞工作，當(dāng)水箱14中無(wú)水時(shí)，可卸下與噴霧咀連體的異形環(huán)鋼板對(duì)噴霧水咀進(jìn)行維修或更換，異形環(huán)鋼板與蓄水箱底機(jī)械活動(dòng)壓接，之間襯以密封環(huán)保障不漏水；冷卻CO2的中空金屬冷氣管10中的冷氣11，由抽氣輸氣泵23從空氣換能制冷器24中抽出，源源不斷通過中空金屬冷氣管10使逆向流動(dòng)的CO2不斷降溫，冷氣經(jīng)吸熱升溫從金屬冷氣管10的上出口15排入大氣，空氣換能制冷器24中的帶有散冷翅片50的制冷源27以375萬(wàn)大卡/h以上的制冷量能力，將在空氣輸氣泵23作用下從處于空氣換能器24下側(cè)的空氣輸入管26吸進(jìn)的流動(dòng)上升的空氣瞬間被降溫成為冷氣11，冷氣11將后側(cè)煙道中逆向運(yùn)動(dòng)的CO2降溫，降溫后的CO2的氣體密度增大，其在氣體壓縮液化機(jī)20中被壓縮液化的耗電量要較將煙道排出的未降溫的密度很小的CO2氣體直接壓縮成液態(tài)氣的耗電量省70％左右；由制冷源27并聯(lián)分流到氣體壓縮機(jī)20機(jī)房29內(nèi)的冷量，在風(fēng)機(jī)盤管作用下使機(jī)房29中的氣體壓縮機(jī)20因壓縮工作伴生散發(fā)出的大量熱量被消除，提高了氣體壓縮機(jī)的工作效率、壽命和工作環(huán)境質(zhì)量；圖2與圖4給出了純無(wú)氟的氨制冷與CO2制冷及冷量分級(jí)放大和冷量被循環(huán)利用的節(jié)能制冷技術(shù)原理，30表示氨制冷器，31為氨制冷冷補(bǔ)償源，32為氨制冷器的“L”型導(dǎo)熱管，雙點(diǎn)劃線區(qū)33表示一個(gè)CO2制冷及冷量放大器，也表示第一級(jí)CO2制冷及冷量放大器，本發(fā)明每后一級(jí)CO2制冷及冷量放大器的體積和灌裝的液體CO2量均較前一級(jí)制冷及冷量放大器大，CO2制冷及制冷量放大器33由CO2絕熱膨脹室34、CO2絕熱膨脹口35、CO2絕熱膨脹閥或稱作節(jié)流閥36、CO2制冷區(qū)或稱作制冷源或還可稱作冷補(bǔ)償器27、貯液態(tài)CO238的貯室37、制冷工質(zhì)液態(tài)CO2輸送泵39組成，40表示液態(tài)CO2絕冷輸送管，41為液態(tài)CO2輸出口，42為液態(tài)CO2輸入口；CO2制冷及冷量放大的工作原理為液態(tài)CO238從貯室37中相變成高濃度的CO2氣體流經(jīng)CO2制冷源27吸收27周圍環(huán)境中的熱能使降溫制冷，高濃度的CO2經(jīng)過制冷源27后相變成中濃度的CO2，中濃度的CO2經(jīng)過CO2節(jié)流閥36相變成稀濃度CO2形成速度極快的氣流發(fā)生絕熱膨脹使在絕熱膨脹口35處形成絕熱膨脹降溫，使CO2溫度急劇下降到零下62度以下，處在該絕熱膨脹處的CO2氣體立即被冷相變成液態(tài)CO2下沉到絕熱膨脹室34的底部并被連續(xù)工作的制冷工質(zhì)輸送泵39從液態(tài)CO2輸出口41吸經(jīng)液態(tài)CO2絕熱輸送管40從液態(tài)CO2輸入口42輸進(jìn)液態(tài)CO2貯室37中并周而復(fù)始循環(huán)制冷和冷量放大運(yùn)作，氨制冷器30的制冷冷補(bǔ)償器31向絕熱膨脹室34中補(bǔ)充冷量維持了不間斷的絕熱膨脹環(huán)境條件，與將制冷工質(zhì)氣體壓縮成液體的制冷工藝相比較，制冷工質(zhì)在轉(zhuǎn)移過程中從氣體壓縮成液體的體積比為“104比1”，而本發(fā)明轉(zhuǎn)移的制冷工質(zhì)是從液體到液體，其制冷工質(zhì)轉(zhuǎn)移量的體積比為“1比1”，因此轉(zhuǎn)移制冷工質(zhì)的用電量較氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)移過程節(jié)約了103/104，相對(duì)放大了制冷量103倍，常規(guī)壓縮式制冷用大功率壓縮泵在本發(fā)明中被小功率制冷工質(zhì)輸送泵39取代，其用電功率從理論上講只需輸送相應(yīng)液態(tài)制冷工質(zhì)流量的制冷用壓縮泵的1/104，如果每級(jí)制冷采用的制冷工質(zhì)泵39的用電功率降為相應(yīng)壓縮泵用電功率的21/104(20％)，則每一級(jí)CO2制冷行為的制冷量可被放大20倍；能量是守恒的，本發(fā)明將制冷量放大的冷量可以視為絕熱膨脹過程提收了空氣中的潛能；絕熱膨脹制冷從探礦鉆機(jī)鉆到地層石灰石層時(shí)導(dǎo)流出來(lái)積壓在石灰石層中的高濃度CO2氣體沿鉆桿沖出時(shí)在鉆桿上明顯結(jié)出一層白花花的干冰現(xiàn)象可獲得啟發(fā)；其實(shí)在生活中每個(gè)人都利用過CO2絕熱膨脹制冷方法，當(dāng)你用口哈氣時(shí)獲得“暖氣”，但用口吹氣時(shí)卻可獲得“冷氣”催冷滾燙的食物，將咀面對(duì)手心，咀中平穩(wěn)吹出的CO2氣流速度越快時(shí)，手心所感到的冷感則越強(qiáng)，這就是CO2的絕熱膨脹制冷原理作用；本發(fā)明雙點(diǎn)劃線區(qū)內(nèi)33也表示第一級(jí)CO2制冷及冷量放大器，其制冷源27成為連體的第二級(jí)CO2制冷及冷量放大器的絕熱膨脹室34中的更大冷量的冷補(bǔ)償源，以此類推，本發(fā)明可順次將連體的第三級(jí)、第四級(jí)、第五級(jí)、第六級(jí)、……CO2制冷及冷量放大器33無(wú)限地實(shí)現(xiàn)后級(jí)CO2制冷量的放大，本發(fā)明以連體制冷放大四級(jí)為例，在最后一級(jí)即本發(fā)明例的第四級(jí)獲得最大的CO2制冷實(shí)用放大冷量可以達(dá)到較各級(jí)液態(tài)CO2制冷工質(zhì)輸送泵用電量加上首級(jí)冷量補(bǔ)償用電量的總用電量的100倍以上，第四級(jí)CO2制冷及冷量放大器的液態(tài)CO2貯室40中的液態(tài)CO2從輸出管口43輸出高濃度的CO2氣體分流經(jīng)并聯(lián)但管經(jīng)不同的CO2輸出輸送管44經(jīng)過各個(gè)制冷源放出部分冷量后變成中濃度的CO2氣體均從CO2輸回輸送管45中匯集后經(jīng)過絕熱膨脹閥36發(fā)生絕熱膨脹并在第三級(jí)制冷冷量補(bǔ)償源的強(qiáng)冷量補(bǔ)償下維持該級(jí)最大冷量發(fā)生和放大行為的不間斷循環(huán)工作，本發(fā)明最后一級(jí)產(chǎn)生的冷量主要用作換能器24中的冷量源，本發(fā)明還以較小管經(jīng)并聯(lián)分流出三個(gè)小制冷源分別成為換能機(jī)房中的制冷冷源27、第一級(jí)CO2制冷及冷量放大器33中的第二個(gè)冷補(bǔ)償源27和成為氨制冷器30的快速失熱冷源27，顯見本制冷連體裝備在起動(dòng)制冷時(shí)使用的氨制冷器30的冷量補(bǔ)償源31，可在本制冷行為形成CO2各級(jí)制冷及冷量放大行為平衡工作時(shí)被最后級(jí)放大的巨大冷量中并聯(lián)分流出很少部分冷能的第二個(gè)冷補(bǔ)償源27所取代，實(shí)現(xiàn)更節(jié)能和高效的環(huán)保節(jié)能制冷及冷量放大功能，由于氨制冷器30的工作時(shí)間很短就被CO2冷補(bǔ)償器切換工作，因此氨制冷器30及其冷補(bǔ)償源31可以用一個(gè)氟里昂制冷器取代，圖3與圖5給出了這種使用氟里昂制冷器為冷補(bǔ)償源與CO2制冷及冷量分級(jí)放大裝備連體的工作原理，其中46為小型氟里昂制冷器，47為小型氟里昂制冷器支撐的第一級(jí)CO2制冷及冷量放大器33的絕熱膨脹室34中的冷量補(bǔ)償器，這種結(jié)構(gòu)可以降低本制冷成套裝備的成本或簡(jiǎn)化組裝工藝，其雖然不能稱作純無(wú)氟制冷裝備但由于使用的氟里昂量很少并且利用氟里昂產(chǎn)生制冷量用于冷補(bǔ)償?shù)墓ぷ鲿r(shí)間極短，因此仍然擁有實(shí)用性；圖4與圖5補(bǔ)充說明了在這種制冷與制冷放大裝備中的冷量的逐級(jí)放大及冷量被循環(huán)使用原理和連體結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、緊湊性，其中冷氣或冰水換能器24用點(diǎn)劃線區(qū)表示；圖6給出了氨制冷器30的結(jié)構(gòu)及工作原理，其中“L”型導(dǎo)熱管32的上端散熱區(qū)段與從最后一級(jí)CO2制冷及制冷量放大器33中分流出來(lái)的CO2冷量輸出管44貼合的冷補(bǔ)償段27形成一個(gè)高速失熱的消熱器共體，“L”型導(dǎo)熱管32的下端與平行的氨冷凝管區(qū)段48貼緊成共體，二個(gè)貼面都是平面對(duì)平面緊貼，即均采用了半月狀中空金屬管或方形中空金屬管，以最小的熱阻獲得最大的傳熱效果，其中51表示貯氨水筒，52為氨水循環(huán)流通管，53為電熱蒸發(fā)區(qū)段，54為氨水精鎦器區(qū)段，55為氨水貯筒51上的氨水注入口，56表示氨水溶合區(qū)段，57為氫氣導(dǎo)管59的氫氣導(dǎo)入口，58為氫氣導(dǎo)管59的氫氣導(dǎo)出口，60為蒸發(fā)器53的電熱源，其有一對(duì)導(dǎo)電線接口62與63，61為封閉在電熱蒸發(fā)器保護(hù)殼64中的絕熱填料，本氨制冷器30的高效節(jié)電工作原理為氨水溶液在電熱蒸發(fā)器區(qū)段53被電加熱成氨與水的高溫混合蒸氣上升到氨水循環(huán)流通管52的精鎦器區(qū)段54時(shí)，水蒸汽凝集成水珠因自重加大而自然跌落回到蒸發(fā)器區(qū)段53，高溫氨氣繼續(xù)上升到氨水流通管52的冷凝區(qū)段48時(shí)被“L”型導(dǎo)熱管32快速吸走熱量，被瞬間高速失熱的氨氣相變成為分壓達(dá)到5kg/cm2左右的液態(tài)氨進(jìn)入冷量補(bǔ)償管區(qū)段31并在冷量補(bǔ)償管31中自然急劇相變恢復(fù)成氣態(tài)氨，冷量補(bǔ)償管31中的氨相變過程吸收冷量補(bǔ)償管31的管壁和其周圍環(huán)境中的熱量使降溫，氨氣體在氫氣的推動(dòng)下定向進(jìn)入氨水溶合區(qū)段被水吸收成為氨水溶液，氨水溶液回到貯氨水筒51中被補(bǔ)充到等液面的氨水循環(huán)流通管51的電熱蒸發(fā)區(qū)段53處再被加熱形成高溫蒸汽進(jìn)入循環(huán)的氨運(yùn)動(dòng)相變中，實(shí)現(xiàn)了向插進(jìn)第一級(jí)CO2制冷及冷量放大器的絕熱膨脹室34中的氨制冷補(bǔ)償管31源源提供冷量，氫氣不溶于水，進(jìn)入貯氨水筒51中的氫氣通過氫氣導(dǎo)管59自然上升到氨制冷區(qū)31中形成定向局部循環(huán)規(guī)律，氫氣起到了推動(dòng)氨制冷定向循環(huán)工作的作用；利用氨相變的常規(guī)制冷方法稱為“吸收式制冷法”，已是公知技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需壓縮機(jī)而靜音工作，但制冷效率低，產(chǎn)生的冷能只能到-10℃，達(dá)不到氣態(tài)CO2相變?yōu)橐簯B(tài)CO2的臨界溫度(-62℃)，本發(fā)明所涉的氨制冷器制冷效率高且能產(chǎn)生使氣態(tài)CO2相變?yōu)橐簯B(tài)CO2的低溫度，原理是散熱結(jié)構(gòu)采用了“L”型導(dǎo)熱管32的二頭分別與冷凝器48、冷量管27組成的共體失熱結(jié)構(gòu)，“L”型導(dǎo)熱管32中置有無(wú)機(jī)中空纖維和導(dǎo)熱介質(zhì)而擁有特別快的導(dǎo)熱能力，其下端從冷凝器上迅速吸走的熱能瞬間傳導(dǎo)到“L”型導(dǎo)熱管的上端被CO2制冷及冷量放大裝備提供的冷量管或冰水管連續(xù)在瞬間被消除實(shí)現(xiàn)失熱，這種特殊的失熱結(jié)構(gòu)象魔法一樣使處在冷凝器中的氨氣瞬間失熱相變形成分壓較常規(guī)氨制冷器形成的氨水的分壓(2.1kg/cm2)大達(dá)二倍以上(5kg/cm2左右)，足可使氨制冷管31的散冷翅片上的溫度降至-63度到-72度，足以對(duì)第一級(jí)CO2制冷器的絕熱膨脹室34內(nèi)進(jìn)行冷補(bǔ)償以持續(xù)保障CO2的絕熱膨脹環(huán)境的存在；這種氨制冷器的制冷效率可以遠(yuǎn)超過氟里昂制冷器；這就同時(shí)為利用回收的CO2作制冷工質(zhì)以冷力公司“集中制冷”后循環(huán)輸出冰水實(shí)現(xiàn)居家用節(jié)電環(huán)保的“分戶供冷”工程提供了可再輕巧獲得深冷的機(jī)遇，圖8給出了巧用CO2制冷及冷量放大的冷量低成本“集中制冷”后“分戶供冷”及利用本氨制冷技術(shù)輕巧實(shí)現(xiàn)在各用戶局部深冷利用的原理，其中71為冰水輸出總管，72為冷水回收總管，73為冰水輸入分管，74為冷水回收分管，75表示風(fēng)機(jī)盤管式空調(diào)及其外殼，76表示空調(diào)75的冷風(fēng)輸出口，77表示供冷盤管散冷機(jī)芯，78表示冷保鮮箱，其內(nèi)后壁置有供冷盤管77，79表示輸管的絕冷包裝層；至今在各家各戶均分別使用家用冰箱與空調(diào)而不使用集中供冷的中央空調(diào)，原因是中央空調(diào)的冷量分流分布進(jìn)千家萬(wàn)戶的安裝復(fù)雜、安裝成本及冷成本均高；采用本制冷及冷量放大裝備可以獲得電耗幾乎忽略不計(jì)的巨大制冷量，該冷量可以通過換能器24獲得循環(huán)換能的大量冰水，冰水通過包裝絕冷層79的冰水輸出總管71和冷水回收總管72方便鋪設(shè)進(jìn)住宅大樓的各個(gè)樓層或一個(gè)住宅小區(qū)的各樓各樓層，每家每戶只要利用冰水輸入分管73接上冰水輸入總管71就可以獲得源源不斷的冰水供應(yīng)使家用制冷器工作，冰水釋放出冷能后成為冷水通過冷水回收分管74和冷水回收總管72回到換能器24中成為冰水后再經(jīng)過輸水泵23送進(jìn)冰水輸出總管71送進(jìn)各家循環(huán)工作，進(jìn)入每戶的冰水輸入分管首先與氨制冷冰箱的導(dǎo)熱管32相貼合后再并接通過一個(gè)風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)或并接分流通過一個(gè)內(nèi)有冰水盤管的冷保鮮箱和二個(gè)以上的風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)使千家萬(wàn)戶獲得冰箱與空調(diào)或冰箱、冷保鮮箱與數(shù)個(gè)空調(diào)的節(jié)能環(huán)保冷享受，所涉氨制冷冰箱在冰水“順便”帶走導(dǎo)熱管32上熱量后就能實(shí)現(xiàn)深冷用于冰凍，所涉冷保鮮箱在冰水盤管的作用下能保持4度左右的冷保鮮溫度，所涉風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)能較大幅度地調(diào)溫降溫，該發(fā)明可引導(dǎo)出“冷力公司”集中制冷后仿照熱力公司模式在節(jié)電節(jié)耗的前提下沒有電耗功率限制和避開耗電費(fèi)用大矛盾實(shí)現(xiàn)分戶供冷普及冷力經(jīng)營(yíng)，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯見可大于“熱力公司”的營(yíng)業(yè)運(yùn)作；本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了CO2的廉價(jià)回收和利用CO2為制冷資源實(shí)現(xiàn)節(jié)電制冷，而且可實(shí)現(xiàn)大量消除CO2，圖7給出了膜下充灌CO2種植以CO2為氣肥和消除CO2的方案，其中65為膜下種植棚支撐架，其兩腳插入營(yíng)養(yǎng)土67中被固定，66為透明氣墊塑膜，其固定在支撐架65上并利用壓條67進(jìn)一步固定和使膜下種植封閉性能好，能蓄住灌入膜下種植棚內(nèi)的CO270，68為廢橡膠回收再生的滴灌管，其在冬天串接電熱水棒分段對(duì)散熱降溫的滴灌水增溫、在夏天通入經(jīng)本制冷放大裝備制冷所產(chǎn)出的冰水降溫，由于本膜下種植環(huán)境能低農(nóng)本調(diào)溫及滴灌，因此可反季節(jié)延長(zhǎng)種植期或異地種植以CO2為氣肥的高含碳水或碳?xì)溆袡C(jī)營(yíng)養(yǎng)的油菜等食用作物、藥菜或蘆薈等中草藥、還可在膜下全年水植以CO2為氣肥的螺旋藻，其同期產(chǎn)量可提高三成，其反季節(jié)種植收入可提高三倍，其將CO2充分蓄住和利用CO2為氣肥在創(chuàng)收增收的前提下通過作物充份光合作用分介CO2成氧氣，一畝膜下種植以CO2為氣肥的特種作物一年可分介掉CO2300kg計(jì)，全國(guó)20億畝可耕地實(shí)現(xiàn)3％的膜下種植在中國(guó)每年可消除CO21800萬(wàn)噸；按2.6元/kg回收CO2可創(chuàng)造CO2產(chǎn)值468億元，本發(fā)明所涉的膜下種植用滴灌管、電熱水棒及氨制冷器用“L”型號(hào)熱管均可在無(wú)錫市微電熱科學(xué)技術(shù)研究所購(gòu)到標(biāo)準(zhǔn)件；綜上所述，CO2不僅可以通過本發(fā)明廉價(jià)工業(yè)回收，還能用于換代氟里昂環(huán)保制冷實(shí)現(xiàn)CO2資源增值和制冷節(jié)電增值，特別是可蓄住CO2用作膜下反季節(jié)種植和異地種植用氣肥，在菜農(nóng)增收增值的前提下消除CO2。
本發(fā)明實(shí)施方式本發(fā)明圍繞CO2的治理技術(shù)涉及到了CO2的廉價(jià)回收裝備、將CO2用作制冷工質(zhì)資源的制冷裝備和利用CO2制冷裝備降低膜下種植反季節(jié)種植環(huán)境農(nóng)本并蓄住CO2用作氣肥消除CO2，因此本發(fā)明主要實(shí)施方式為“CO2的治理技術(shù)及其裝備”；從突出本發(fā)明將CO2變廢為寶用作環(huán)保節(jié)電的制冷工質(zhì)及制冷裝備換代氟里昂制冷的角度，本發(fā)明的實(shí)施方式可以是“CO2制冷及制冷量放大技術(shù)及裝備”；從突出本發(fā)明利用CO2降低膜下反季節(jié)種植農(nóng)本并用作膜下種植氣肥實(shí)現(xiàn)消除CO2的角度，本發(fā)明的實(shí)施方式可以是“以CO2為農(nóng)業(yè)資源實(shí)現(xiàn)消除CO2的技術(shù)及裝備”；從突出本發(fā)明環(huán)保、節(jié)能、低投入方便實(shí)施解決住宅“分戶供冷”使冰箱、空調(diào)、冷保鮮制冷電器環(huán)保和節(jié)耗換代的角度，本發(fā)明的實(shí)施方式可以是“CO2制冷的分戶供冷技術(shù)及裝備”。
權(quán)利要求
1，一種CO2的治理技術(shù)及其裝備，其特征是由CO2為制冷及冷量放大工質(zhì)的制冷裝備、生成高濃度CO2的充氧燃燒裝備及CO2降溫純化的壓縮灌裝CO2工業(yè)回收裝備、CO2“集中制冷”制成冰水循環(huán)輸冷分流應(yīng)用及再度深冷裝備、吸收分介CO2的膜下反季節(jié)種植裝備組成；本發(fā)明工藝為煤在爐膛內(nèi)接受充氧咀提供的氧氣燃盡生成高濃度的CO2，高溫CO2經(jīng)過煙囪的前一側(cè)煙道上升在水箱底部處拐彎并在抽取CO2壓縮機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓作用下通過煙囪的后一側(cè)煙道向下流動(dòng)，流動(dòng)中的CO2一方面被噴霧水吸掉粉塵后純化，另一方面吸收金屬冷氣管的冷能后降溫，被純化和降溫的CO2由氣體壓縮機(jī)吸進(jìn)并經(jīng)壓縮成液態(tài)氣體，液態(tài)氣體通過分層設(shè)置的分裝口分離出純度極高的CO2被灌裝進(jìn)專用鋼瓶后進(jìn)入物流；CO2在物流中取代氟里昂成為高效制冷資源，CO2成為氣肥資源并被膜下種植環(huán)境蓄住充份光合作用分介還原成氧；
2，一種CO2的治理技術(shù)及其裝備所涉的制冷裝備，其特征是由小制冷量的氨制冷器與CO2制冷及冷量放大器聯(lián)體組成，其中CO2制冷及冷量放大器是一個(gè)多級(jí)相連結(jié)構(gòu)體，其由絕熱膨脹室、冷量補(bǔ)償器、制冷液體輸送泵、制冷液態(tài)CO2及CO2貯室組成，每后一級(jí)CO2制冷及冷量放大器的體積和灌裝的液體CO2量均較前一級(jí)大，在一級(jí)CO2制冷器的絕熱膨脹室內(nèi)置有二個(gè)小型制冷冷量補(bǔ)償源，一個(gè)由氨制冷器提供冷量補(bǔ)償源，另一個(gè)由來(lái)自CO2制冷放大器的后級(jí)制冷源分流出的CO2制冷器提供冷量補(bǔ)償源，CO2后級(jí)制冷及冷量放大器還在分流出的冷量補(bǔ)償源上并聯(lián)分流出另一個(gè)冷量補(bǔ)償源，其與氨制冷器的“L”型導(dǎo)熱管的上端貼緊成共體結(jié)構(gòu)；
3，一種CO2的治理技術(shù)及其裝備所涉的制冷裝備，其特征是由小制冷量的氟里昂制冷器與CO2制冷及冷量放大器聯(lián)體組成，在一級(jí)CO2制冷器的絕熱膨脹室內(nèi)置有二個(gè)小型制冷冷量補(bǔ)償源，一個(gè)是來(lái)自氟里昂制冷器的制冷補(bǔ)償器，另一個(gè)是來(lái)自CO2制冷放大器的后級(jí)制冷源分流出的CO2制冷補(bǔ)償器，；
4，一種CO2的治理技術(shù)及其裝備所涉的冷量補(bǔ)償源或深冷用氨制冷器，其特征是由氨水貯罐、氨水循環(huán)流通管、氨水流通管上的氨水溶液電熱蒸發(fā)區(qū)段、精鎦器區(qū)段及由“L”型導(dǎo)熱管分別與冷凝器區(qū)段、冷氣或冰水管組成的共聯(lián)體、氨水溶合區(qū)段組成，所涉共聯(lián)體中的“L”型導(dǎo)熱管的下端與平行的氨冷凝管區(qū)段貼緊成共體及“L”型導(dǎo)熱管的上端頭又與冷氣或冰水管貼緊成共體，可相貼緊的“L”型導(dǎo)熱管、冷氣或冰水管及冷凝管區(qū)段均為方型或半月型中空薄壁金屬管，管與管之間的管平面互相貼緊成共體，“L”型導(dǎo)熱管中充滿平行的中空無(wú)機(jī)纖維管和熱超導(dǎo)介質(zhì)；
5，一種CO2的治理技術(shù)及其裝備所涉的充氧燃燒生成高濃度CO2及利用CO2降溫純化的壓縮灌裝CO2工業(yè)回收裝備，其特征是所涉煙囪為一個(gè)平行隔開的雙煙道結(jié)構(gòu)，其正中間有隔墻，雙煙道的上端相通，煙囪頂部置有一個(gè)蓄水箱，煙道的前一側(cè)與帶有充氧咀的爐膛相連，煙道的后一側(cè)與抽取CO2的壓縮機(jī)相通，后側(cè)煙道中心有一根中空流通冷氣的金屬管，該金屬管底部與冷氣源相通，上部穿過蓄水箱與大氣相通，水箱底部圍繞金屬管置有至少4個(gè)成對(duì)稱安置的電動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)的噴水霧咀；
6，一種CO2的治理技術(shù)及其裝備所涉的CO2“集中制冷”制成冰水循環(huán)輸冷分流應(yīng)用及再度深冷裝備，其特征是由CO2制冷及冷量放大裝備、冰水換能器、平行的輸出輸回總水管，盤管散冷制冷器、風(fēng)機(jī)、氨制冷器組成，冰水通過冰水分輸管接在冰水輸送總管上分流進(jìn)入用戶，冰水分輸管首先與氨制冷冰箱的“L”型導(dǎo)熱管貼緊，冰水持續(xù)通過盤管散冷的風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)、盤管散冷的冷保鮮箱；所有的家用制冷器的冰水輸出分管均并聯(lián)接在輸送冰水總管上，失冷后的冰水流經(jīng)冷水回收總管經(jīng)冰水換能器制成冰水后再循環(huán)流動(dòng)輸出工作；
7，一種CO2的治理技術(shù)及其裝備所涉的吸收分介CO2的膜下反季節(jié)種植裝備，其特征是由絕熱透明的氣墊塑膜罩在標(biāo)準(zhǔn)化棚架上，利用廢橡膠再生滴灌管兼作冬天散熱管、夏天散冷管形成四季調(diào)溫膜下反季節(jié)種植環(huán)境，滴灌管冬天用不斷串接的電熱水棒持續(xù)補(bǔ)充增加水溫散熱，滴灌管夏天用CO2制冷及冷量放大裝備制取的冰水散冷；該膜下種植裝備能灌進(jìn)和蓄住CO2經(jīng)充份光合作用消除CO2轉(zhuǎn)成氧氣。
全文摘要
一種的CO
文檔編號(hào)A01G9/18GK1831450SQ20051005350
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者孔德凱, 張萬(wàn)選, 易元明, 孔喜, 吳宗賢 申請(qǐng)人:孔德凱