[發(fā)明專利]熱壓縮與機(jī)械壓縮并聯(lián)的兩級(jí)壓縮復(fù)合制冷系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011172480.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN112629067B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李澤宇;王蕊婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B25/02
• 分類號(hào): F25B25/02;F25B49/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

本發(fā)明公開了一種熱壓縮與機(jī)械壓縮并聯(lián)的兩級(jí)壓縮復(fù)合制冷系統(tǒng)及其方法；集熱器與蓄熱水箱、第一熱水泵、發(fā)生器依次相連；蓄熱水箱與第二熱水泵、集熱器依次相連；發(fā)生器與精餾器、冷凝器吸收循環(huán)側(cè)、第一節(jié)流閥依次相連；第一節(jié)流閥分別與過冷器、級(jí)間冷卻器相連；過冷器、級(jí)間冷卻器與流量調(diào)節(jié)閥、吸收器、溶液泵、精餾器、溶液熱交換器依次相連；冷凝器壓縮循環(huán)側(cè)與過冷器、蒸發(fā)器、第一級(jí)壓縮機(jī)、空氣冷卻器、級(jí)間冷卻器、第二級(jí)壓縮機(jī)依次相連；蒸發(fā)器與冷凍水泵、供冷用戶端依次相連；本系統(tǒng)通過熱壓縮與兩級(jí)機(jī)械壓縮相結(jié)合不僅增強(qiáng)了太陽能制冷效率，又提高了單位太陽能消耗的壓縮功節(jié)約量，還顯著降低了壓縮機(jī)排氣溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)，尤其涉及熱壓縮與機(jī)械壓縮并聯(lián)的兩級(jí)壓縮復(fù)合制冷系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

隨著人們生活水平的提高，冷庫(kù)需求迅速增加，而制冷系統(tǒng)能耗是冷庫(kù)能耗主要組成部分，降低制冷系統(tǒng)能耗有利于冷庫(kù)和冷鏈物流的可持續(xù)發(fā)展。大量研究表明，將太陽能制冷技術(shù)應(yīng)用于冷庫(kù)可顯著降低系統(tǒng)能耗。

目前，基于吸收-過冷壓縮循環(huán)和復(fù)疊循環(huán)的復(fù)合制冷系統(tǒng)在冷庫(kù)中應(yīng)用雖然具有一定的節(jié)能效果，但均存在不足：(1)前者的吸收子循環(huán)與壓縮子循環(huán)制冷量比值偏低，給最大化地結(jié)合分時(shí)電價(jià)提高節(jié)能收益帶來了困難，并且壓比高導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣溫度偏高；(2)后者的壓縮功節(jié)約量與太陽能消耗量比值很低，從而顯著降低了系統(tǒng)的節(jié)能量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種熱壓縮與機(jī)械壓縮并聯(lián)的兩級(jí)壓縮復(fù)合制冷系統(tǒng)及其方法。本系統(tǒng)通過熱壓縮與兩級(jí)機(jī)械壓縮相結(jié)合不僅增強(qiáng)了太陽能制冷效率，又提高了單位太陽能消耗的壓縮功節(jié)約量，還顯著降低了壓縮機(jī)排氣溫度。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種熱壓縮與機(jī)械壓縮并聯(lián)的兩級(jí)壓縮復(fù)合制冷系統(tǒng)，該兩級(jí)壓縮復(fù)合制冷系統(tǒng)包括：太陽能熱水系統(tǒng)、吸收式制冷子系統(tǒng)、兩級(jí)壓縮制冷子系統(tǒng)；

所述太陽能熱水系統(tǒng)包括管路連接的太陽能集熱器1、蓄熱水箱2、第一熱水泵3和第二熱水泵4；其中，太陽能集熱器1的出水口通過管路與蓄熱水箱2的進(jìn)水口201連接；蓄熱水箱2的出水口202與第一熱水泵3通過管路連通；第一熱水泵3的熱水出口通過管路接入發(fā)生器5的熱水進(jìn)口；發(fā)生器5熱水出口通過管路與蓄熱水箱2回水進(jìn)口203相接；蓄熱水箱2回水出口204再依次連接第二熱水泵4、太陽能集熱器1進(jìn)水口；

所述吸收式制冷子系統(tǒng)包括管路連接的發(fā)生器5、精餾器6、冷凝器7、第一節(jié)流閥8、級(jí)間冷卻器9、過冷器10、吸收器11、溶液泵12、溶液熱交換器13和流量調(diào)節(jié)閥22；所述發(fā)生器5的制冷劑側(cè)出口連接精餾器6的入口；精餾器6的制冷劑側(cè)出口連接冷凝器7的制冷劑側(cè)入口；精餾器6的溶液出口601連接發(fā)生器5的回流液入口501；冷凝器7的吸收循環(huán)制冷劑側(cè)出口701通過第一節(jié)流閥8后分為兩條支路：其中一條支路通過過冷器10后連接級(jí)間冷卻器9，另一條支路直接連接級(jí)間冷卻器9；級(jí)間冷卻器9的吸收循環(huán)側(cè)出口901通過流量調(diào)節(jié)閥22連接吸收器11的制冷劑側(cè)入口；吸收器11的濃溶液出口通過溶液泵12連接精餾器6的濃溶液入口；精餾器6的濃溶液出口602連接溶液熱交換器13的低溫側(cè)入口；溶液熱交換器13的低溫側(cè)出口連接發(fā)生器5的濃溶液進(jìn)口502；發(fā)生器5的稀溶液出口連接溶液熱交換器13的高溫側(cè)入口；溶液熱交換器13的高溫側(cè)出口連接吸收器11的溶液進(jìn)口；

所述兩級(jí)壓縮制冷子系統(tǒng)包括管路連接的蒸發(fā)器15、第一級(jí)壓縮機(jī)16、空氣冷卻器17、級(jí)間冷卻器9、第二級(jí)壓縮機(jī)18、冷凝器7、過冷器10、第二節(jié)流閥14和冷凍水泵19；所述冷凝器7的壓縮循環(huán)制冷劑側(cè)出口702連接過冷器10的入口；過冷器10的出口通過第二節(jié)流閥14連接蒸發(fā)器15的入口；蒸發(fā)器15的出口連接第一級(jí)壓縮機(jī)16的進(jìn)氣口；第一級(jí)壓縮機(jī)16的排氣口通過空氣冷卻器17連接級(jí)間冷卻器9的進(jìn)氣口；級(jí)間冷卻器9的出口902連接第二級(jí)壓縮機(jī)18的進(jìn)氣口；第二級(jí)壓縮機(jī)18的排氣口與吸收子系統(tǒng)精餾器6的制冷劑側(cè)出口在冷凝器7的制冷劑側(cè)入口前連接；