[發明專利]一種雙熱源驅動的變溫型吸收式制冷系統

有效

• 申請號: 202110004706.5
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112815573B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 公茂瓊;白銀;鹿丁;郭浩;劉子健
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F25B15/00
• 分類號: F25B15/00;F25B27/02;F25B35/00;F25B37/00;F25B41/30
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

本發明提供的雙熱源驅動的變溫型吸收式制冷系統，在傳統單效吸收式制冷系統的基礎上引入了具有中間壓力的發生器和吸收器，通過中壓發生器回收中低溫熱源，通過中壓吸收器提高循環工質濃度，并結合變溫分餾技術，大幅提高其余熱利用溫跨；且通過調節進入中壓發生器和中壓吸收器的溶液流量配比以及中間壓力，可以實現系統與熱源的匹配，提高系統的變工況特性和適用范圍；此外，中壓發生器的氣相出口與中壓吸收器相連，可取消其精餾裝置，降低設備體積和成本。

技術領域

本發明涉及低溫制冷技術領域，特別涉及一種雙熱源驅動的變溫型吸收式制冷系統。

背景技術

隨著經濟和工業的飛速發展，全球一次能源的消耗量逐年增長，超過一半的工業余熱通過煙氣、乏汽、缸套水、輻射等形式被浪費。吸收式制冷系統是一種以熱能為驅動，并可將廢熱轉化為冷量的制冷方式，在余熱回收方面具有廣闊的應用前景。

工業生產中排放的廢熱具有不同的形式和品位，例如：內燃機、柴油機等動力裝置同時存在溫度較高的煙氣廢熱和中低溫缸套水廢熱。傳統的單效吸收式制冷系統不適用于回收中低溫余熱，會造成中低溫余熱的浪費。雙級、多級吸收式系統雖然能夠回收低溫余熱，但又不適用于高溫余熱的回收，存在損失大，效率低，設備造價高等問題。此外，基于提高系統性能的GAX系統、多效系統、壓縮輔助系統等研究內容，大部分都是基于單一熱源驅動，不適用于雙熱源余熱的回收。(專利201010225004.1)提出的雙熱源吸收式制冷裝置，雖然可回收高溫余熱和低溫余熱，但該系統犧牲了部分制冷量用于提升系統溶液濃度；其低溫發生器處于高壓級，不利于低溫余熱的回收；且高溫和低溫發生器與冷凝器相連，對于氨水等需要精餾的系統，兩個發生器均需要精餾裝置，會造成設備體積和成本的增加。

發明內容

鑒于此，有必要提供一種制冷效率高且可與熱源品位及熱量的匹配的雙熱源驅動的變溫型吸收式制冷系統。

為解決上述問題，本發明采用下述技術方案：

第一方面，本申請提供了一種雙熱源驅動的變溫型吸收式制冷系統，包括：熱源流路、冷卻介質流路及循環工質流路，

所述熱源流路包括第一熱源和第二熱源；

所述循環工質流路分為高壓級、中壓級和低壓級，所述高壓級包括所述高壓發生器(1)、所述冷凝器(2)和高壓溶液熱交換器(13)，所述中壓級包括所述中壓發生器(10)、所述中壓吸收器(8)、以及中壓溶液熱交換器(14)和流量調節閥(7)，所述低壓級包括所述蒸發器(4)和所述低壓吸收器(5)，所述高壓級和低壓級通過工質節流閥(3)和高壓溶液節流閥(12)相連，所述高壓級和中壓級通過中壓溶液泵(9)相連，所述中壓級和低壓級通過低壓溶液泵(6)和中壓溶液節流閥(11)相連；其中：

所述第一熱源從熱源入口H1進入所述高壓發生器(1)對循環工質進行加熱，溫度逐漸降低，隨后從熱源出口H2流出；所述第二熱源從熱源入口H3進入所述中壓發生器(10)對循環工質進行加熱，溫度逐漸降低，隨后從熱源出口H4流出；

所述冷卻介質流路中冷卻介質W1分別進入所述冷凝器(2)、所述中壓吸收器(8)、所述低壓吸收器(5)對循環工質進行冷卻；