[發(fā)明專利]低品位熱驅動吸收式化學反應制冷熱泵循環(huán)裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710849069.5
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107677002B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 殷勇高;周杰;張凡;金星
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F25B9/00
• 分類號: F25B9/00;F25B15/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

1.一種低品位熱驅動吸收式化學反應制冷熱泵循環(huán)裝置，其特征在于，包括化學反應冷卻器（1）、節(jié)流裝置、化學反應蒸發(fā)器（4）、回熱器（7）、第一吸收器（8）、第一熱交換器（11）、第一發(fā)生器（12）、第二吸收器（14）、第二熱交換器（17）、第二發(fā)生器（18）；

第一發(fā)生器（12）的氣體出口和第二發(fā)生器（18）的氣體出口分別與化學反應冷卻器（1）的氣體進口連接，化學反應冷卻器（1）的液體進口連接至回熱器（7）的低溫側出口，回熱器（7）的低溫側進口與化學反應蒸發(fā)器（4）的液體出口連接；化學反應冷卻器（1）的液體出口與回熱器（7）的高溫側進口連接，回熱器（7）的高溫側出口與節(jié)流裝置的進口連接，節(jié)流裝置的出口與化學反應蒸發(fā)器（4）的液體進口連接；

化學反應蒸發(fā)器（4）的氣體出口連接至第一吸收器（8）的氣體進口，第一吸收器（8）的氣體出口與第二吸收器（14）的氣體進口連接；第一吸收器（8）的液體進口與第一熱交換器（11）的高溫側液體出口連接，第一熱交換器（11）的高溫側液體進口與第一發(fā)生器（12）的液體出口連接，第一發(fā)生器（12）的液體進口與第一熱交換器（11）的低溫側液體出口連接，第一熱交換器（11）的低溫側液體進口與第一吸收器（8）的液體出口連接；

第二吸收器（14）的液體進口與第二熱交換器（17）的高溫側液體出口連接，第二熱交換器（17）的高溫側液體進口與第二發(fā)生器（18）的液體出口連接，第二發(fā)生器（18）的液體進口與第二熱交換器（17）的低溫側液體出口連接，第二熱交換器（17）的低溫側液體進口與第二吸收器（14）的液體出口連接；

第一氣態(tài)制冷工質為氨氣，第二氣態(tài)制冷工質為二氧化碳，第一吸收器中為選擇性吸收堿性氣體的吸收劑，第二吸收器中為選擇性吸收酸性氣體的吸收劑；或者，

第一氣態(tài)制冷工質為二氧化碳，第二氣態(tài)制冷工質為氨氣，第一吸收器中為選擇性吸收酸性氣體的吸收劑，第二吸收器中為選擇性吸收堿性氣體的吸收劑。

2.根據(jù)權利要求1所述的循環(huán)裝置，其特征在于：工作液體為有機醇。

3.根據(jù)權利要求1所述的循環(huán)裝置，其特征在于，所述化學反應冷卻器（1）、第一吸收器（8）、第二吸收器（14）中分別設有化學反應冷卻器（1）冷卻水或熱媒水管道、第一吸收器（8）冷卻水或熱媒水管道、第二吸收器（14）冷卻水或熱媒水管道，第一發(fā)生器（12）和第二發(fā)生器（18）中分別裝有第一發(fā)生器（12）熱源和第二發(fā)生器（18）熱源，化學反應蒸發(fā)器（4）底部連接有冷凍水或低溫熱源管道。

4.根據(jù)權利要求1所述的循環(huán)裝置，其特征在于，所述的節(jié)流裝置為U型管、毛細管或節(jié)流閥。

5.利用權利要求1~4任意一項所述的循環(huán)裝置制冷制熱的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：第一、第二發(fā)生器分別輸出高壓狀態(tài)下的第一、第二氣態(tài)制冷工質，第一、第二氣態(tài)制冷工質進入化學反應冷卻器被工作液體吸收并反應，反應生成物溶于工作液體形成混合溶液，被冷卻水冷卻或加熱熱媒水；

步驟2：混合溶液經過節(jié)流裝置進入化學反應蒸發(fā)器，在低溫低壓下反應生成物分解吸熱，生成第一、第二氣態(tài)制冷工質，并從工作液體中蒸發(fā)出來，對冷凍水降溫或吸收低溫熱源的熱量；

步驟3：化學反應蒸發(fā)器的工作液體經過回熱器將化學反應冷卻器出來的液體過冷，然后送入化學反應冷卻器；

步驟4：第一、第二氣態(tài)制冷工質進入第一吸收器，第一氣態(tài)制冷工質被吸收劑選擇性吸收，釋放的熱量進入冷卻水或熱媒水，然后溶液被送入第一發(fā)生器，加熱產生高壓狀態(tài)下的第一氣態(tài)制冷工質；第二氣態(tài)制冷工質進入第二吸收器，被吸收劑吸收，釋放的熱量進入冷卻水或熱媒水，溶液被送入第二發(fā)生器，加熱產生高壓狀態(tài)下的第二氣態(tài)制冷工質，重復以上步驟形成循環(huán)。

6.根據(jù)權利要求5所述的制冷制熱的方法，其特征在于，通過調節(jié)第一、第二吸收器的大小、結構或運行參數(shù)調節(jié)第一、第二氣態(tài)制冷工質的流量比。