[發(fā)明專利]一種利用太陽能吸收式制冷的凍干機(jī)節(jié)能系統(tǒng)及運行方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810620783.1
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108981292B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭韻;常莉峰;周仲偉;何芃;高宇飛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: F26B5/06
• 分類號: F26B5/06;F24S20/40;F24S60/30;F25B15/00;F25B47/02;F25B49/04
• 代理公司: 北京化育知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11833
• 代理人: 涂琪順

本發(fā)明涉及一種利用太陽能吸收式制冷的凍干機(jī)節(jié)能系統(tǒng)及其運行方法，該系統(tǒng)添加融霜儲水箱、空調(diào)余熱換熱機(jī)構(gòu)等部件組成的儲熱單元，融霜儲水箱通過空調(diào)余熱回收機(jī)構(gòu)與吸收式制冷單元的冷凝器和吸收器相連，用于對冷凝器和吸收器的余熱進(jìn)行回收，并且融霜儲水箱與太陽能集熱單元連接，用以進(jìn)行熱質(zhì)交換，與融霜儲水箱連接的融霜閥，可以將加熱的融霜水供給冷阱進(jìn)行除霜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠吸收、儲存吸收式制冷單元余熱和太陽能多余熱量，將其用于凍干機(jī)的融霜系統(tǒng)進(jìn)行除霜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及凍干機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種利用太陽能吸收式制冷的凍干機(jī)節(jié)能系統(tǒng)及運行方法。

背景技術(shù)

真空冷凍干燥的工藝特點就是將冷凍成固態(tài)的物品在真空環(huán)境下，升華掉物品中的水分而最終使物品干燥，而升華的水份，轉(zhuǎn)移到冷阱盤管上重新凝華為冰。這一特點決定了：凍干機(jī)為升華掉物品的水分需要利用熱媒循環(huán)系統(tǒng)給物料加熱，而冷阱盤管上所凝華的冰也必然需要大量的熱量來融化后排放掉。

凍干機(jī)在冷凍干燥過程中，冷阱需要連續(xù)捕捉升華產(chǎn)生的水蒸氣，所以冷阱盤管上會不斷的結(jié)冰，冷阱盤管捕獲的冰在每個凍干批次后都需要融冰，融冰又需要大量的高溫的融霜水或融霜蒸汽；對于含有熱媒循環(huán)系統(tǒng)的凍干機(jī)，由于升華干燥需要不斷地吸收熱量，所以，物品升華干燥從開始直至干燥結(jié)束，升華所需要的熱量均由熱媒循環(huán)系統(tǒng)的電加熱器提供；制備融霜水或融霜蒸汽以及為升華提供必要的熱量的電加熱器需要大量消耗能源，凍干機(jī)過大的能源消耗造成了凍干物品的凍干成本過高和能源的嚴(yán)重浪費。

吸收式空調(diào)制冷系統(tǒng)中吸收器和冷凝器排出的熱量需要冷卻塔進(jìn)行冷卻，尤其是吸收器，其排熱量比普通壓縮式制冷機(jī)多一倍。但是這些熱量經(jīng)過冷卻塔后就相當(dāng)于直接浪費了，且冷卻塔的運行維護(hù)也需要耗費人力物力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種利用太陽能吸收式制冷的凍干機(jī)節(jié)能系統(tǒng)及運行方法。凍干機(jī)采用該系統(tǒng)不僅能夠穩(wěn)定吸收、儲存室內(nèi)空調(diào)運行過程中各系統(tǒng)排出的熱量，而且還能將該熱量應(yīng)用于凍干機(jī)運行過程中需要提供熱量的除霜系統(tǒng)中，充分利用了室內(nèi)余熱，節(jié)約冷卻塔的投資，同時降低凍干機(jī)能源消耗，降低凍干成本。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種利用太陽能吸收式制冷的凍干機(jī)節(jié)能系統(tǒng)，用于凍干機(jī)冷阱的除霜，包括吸收式制冷單元、太陽能集熱單元和儲熱單元；

所述的吸收式制冷單元包括發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器；

所述的太陽能集熱單元包括太陽能集熱器以及與太陽能集熱器連接的制冷熱水箱，所述的制冷熱水箱與發(fā)生器連接，用以進(jìn)行換熱；

所述的儲熱單元包括融霜儲水箱和空調(diào)余熱回收機(jī)構(gòu)，融霜儲水箱通過空調(diào)余熱回收機(jī)構(gòu)與吸收式制冷單元的冷凝器和吸收器相連，用于對冷凝器和吸收器的余熱進(jìn)行回收，并且融霜儲水箱與太陽能集熱單元連接，用以進(jìn)行熱質(zhì)交換；

所述的融霜儲水箱與凍干機(jī)冷阱之間連接有除霜水循環(huán)管路。

優(yōu)選地，所述的融霜儲水箱與太陽能集熱器和制冷熱水箱相連，并且在太陽能集熱器與制冷熱水箱之間、太陽能集熱器和融霜儲水箱之間以及制冷熱水箱和融霜儲水箱之間形成太陽能集熱循環(huán)回路。

優(yōu)選地，所述的太陽能集熱循環(huán)回路上設(shè)有太陽能集熱循環(huán)泵。

優(yōu)選地，所述的太陽能集熱單元還設(shè)有用于加熱制冷熱水箱的電加熱器。

優(yōu)選地，所述的空調(diào)余熱回收機(jī)構(gòu)包括空調(diào)余熱換熱器、空調(diào)余熱回收泵以及連接于空調(diào)余熱換熱器、冷凝器和吸收器之間的空調(diào)余熱回收循環(huán)管路，空調(diào)余熱回收泵設(shè)置于空調(diào)余熱回收循環(huán)管路上。

優(yōu)選地，所述的融霜儲水箱與空調(diào)余熱換熱器相連通，所述的空調(diào)余熱回收泵既與空調(diào)余熱換熱器相連，又與融霜儲水箱相連。