[發明專利]一種多能源驅動吸收式復疊二氧化碳雙級壓縮制冷系統

在審

• 申請號: 202010074462.3
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111141064A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 孫志利;楊立杰;王彩云;張浩然;王宏奎
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B27/00;F25B43/00;F25B41/06;F25B43/02;F25B33/00;F25B15/06;F25B1/10;F25B9/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

本發明公開了一種多能源驅動吸收式復疊二氧化碳雙級壓縮制冷系統，包括二氧化碳雙級并行壓縮制冷系統及太陽能/直燃吸收式制冷制熱系統；所述二氧化碳雙級并行壓縮制冷系統包括低溫壓縮機、中溫壓縮機、并行壓縮機、冷凝蒸發器、第一冷凝器、高壓節流閥、儲液器、中壓節流閥、低壓節流閥、中溫蒸發器、低溫蒸發器及旁通閥；所述太陽能/直燃吸收式制冷制熱系統包括吸收器、第一節流閥、溶液熱交換器、發生器、第二冷凝器、第二節流閥、所述冷凝蒸發器、太陽能集熱器、蓄能器、燃氣加熱導熱油裝置、供熱水箱及供暖風機。該系統通過吸收式系統對CO₂系統進行復疊使CO₂系統在亞臨界條件下運行，提高了系統效率，降低運行成本。

技術領域

本發明涉及制冷技術領域，更具體的說，是涉及一種多能源驅動吸收式復疊二氧化碳雙級壓縮制冷系統。

背景技術

目前，國內大多數制冷系統仍主要采用HCFCs和HFCs兩類制冷劑，但由于其對環境的各種不良影響，相關部門相繼于1985年頒布《保護臭氧層的維也納公約》、1987年頒布《蒙特利爾議定書》，并于1990年倫敦會議和1992年哥本哈根會議對《蒙特利爾議定書》進行修正，這標志著世界范圍內的CFCs和HCFCs的替代進程不斷加快。在環保制冷劑替代的趨勢下，自然工質CO₂由于其具有的環境友好性、高安全性及優異的熱物理性質，被認為是制冷中富有前景的制冷劑。目前，CO₂制冷系統在美國、日本及歐洲地區應用較多。國內在此方面也在積極研究開發中。

CO2跨臨界循環系統應用的主要領域是商超制冷系統，商超系統中分為中溫系統和低溫系統，兩種系統分別用于存儲保鮮食品和冷凍食品，其最大的特點是常年運行，負荷變化不大。目前，采用CO₂跨臨界制冷循環，相對較大的節流損失使系統效率低下，商超系統的運行費用顯著提高。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種多能源驅動吸收式復疊二氧化碳雙級壓縮制冷系統。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：

一種多能源驅動吸收式復疊二氧化碳雙級壓縮制冷系統，包括二氧化碳雙級并行壓縮制冷系統及太陽能/直燃吸收式制冷制熱系統；所述二氧化碳雙級并行壓縮制冷系統包括低溫壓縮機、中溫壓縮機、并行壓縮機、冷凝蒸發器、第一冷凝器、高壓節流閥、儲液器、中壓節流閥、低壓節流閥、中溫蒸發器、低溫蒸發器及旁通閥；所述低溫蒸發器的出口與所述低溫蒸發器的吸氣口連接，所述低溫蒸發器的排氣口與所述中溫蒸發器的出口并聯后分別與所述中溫壓縮機的吸氣口及旁通閥的出口連接，所述儲液器的氣體出口分別與所述并行壓縮機的吸氣口及所述旁通閥的進口連接，所述并行壓縮機的排氣口與中溫壓縮機的排氣口并聯后一路與所述冷凝蒸發器的制冷劑通道進口連接，另一路通過第一閥門與第一冷凝器的進口連接，所述冷凝蒸發器的制冷劑通道出口與所述冷凝器的出口并聯后通過所述高壓節流閥與所述儲液器的進口連接，所述儲液器的出口分為兩路，一路通過所述中壓節流閥與所述中壓蒸發器進口連接，另一路通過所述低壓節流閥與所述低壓蒸發器進口連接；

所述太陽能/直燃吸收式制冷制熱系統包括吸收器、第一節流閥、溶液熱交換器、發生器、第二冷凝器、第二節流閥、所述冷凝蒸發器、太陽能集熱器、蓄能器、燃氣加熱導熱油裝置、供熱水箱及供暖風機，所述吸收器的進口與所述冷凝蒸發器的溶液通道出口連接，所述吸收器的溶液出口通過溶液泵與所述溶液熱交換器的第一通道、發生器的溶液進口依次連接，所述發生器的氣體出口依次通過第二冷凝器、第二節流閥與所述冷凝蒸發器的溶液通道進口連接；所述發生器的濃溶液出口通過所述溶液熱交換器的第二通道、第一節流閥與所述吸收器的溶液進口連接；所述太陽能集熱器一路與所述發生器中加熱裝置形成太陽能加熱循環，為所述發生器內的溴化鋰溶液提供熱量，另一路與所述蓄能器連接；所述蓄能器與所述發生器中的加熱裝置形成蓄能加熱循環；所述燃氣加熱導熱油裝置與所述發生器中的加熱裝置連接形成燃氣加熱循環，所述燃氣加熱導熱油裝置通過導熱油泵與所述供熱水箱內的加熱器連接形成燃氣加熱循環，所述供熱水箱通過水泵與所述供暖風機連接形成供熱循環。