一种制冷剂水合物循环蓄冷系统技术方案

一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，包括水合物反应桶、吸收器、溶液泵、发生器、冷凝器和在整个系统中运行的DMF溶剂与制冷剂R134a形成的混合液，DMF溶剂和制冷剂R134a在吸收器内形成混合溶液，并由溶液泵泵送到发生器内，在发生器内蒸发产生R134a蒸汽，然后经冷凝器冷却液化进入到位于水合物反应桶内的蒸发器盘管中，为水合物反应提供冷量，而后返回吸收器内，发生器中的剩余溶液也返回吸收器内再次混合。本实用新型专利技术实现了在温度较高的白天，通过水合物的融化吸收热量以达到为房间降温的目的，而在夜里，利用废热或低价电能，通过蓄冷循环系统，以达到制冷剂气体水合物蓄冷的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到工业制冷领域，具体的说是一种制冷剂水合物循环蓄冷系统。
技术介绍
由于人们生活水平的提高，空调越来越普及，但是由于空调的能耗很大，它的集中使用造成城市用电峰谷差距日益增大。为了电网的削峰填谷，现在提倡蓄能空调，比较好的一种选择是采用冰蓄冷系统，用户可以节省很多运行费。但是冰蓄冷系统也有自身的缺点，比如说初投资大，制冰时制冷机组因为要有很低的蒸发温度，它的COP降低。所以从节能角度来说，冰蓄冷并不是一种节能方案，只是能降低运行费，能调节电网负荷。
技术实现思路
为解决由于集中使用空调导致的城市用电峰谷差距日益增大以及能源消耗严重的问题，本技术提供了一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，在温度较高的白天，通过水合物的融化吸收热量以达到为房间降温的目的，而在夜里，利用废热或低价电能，通过蓄冷循环系统，以达到制冷剂气体水合物蓄冷的目的。本技术为解决上述技术问题所采用的技术手段为：一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，包括水合物反应桶、吸收器、溶液泵、发生器、冷凝器和在整个系统中运行的DMF溶剂与制冷剂R134a形成的混合液，其中，所述吸收器内的上部和下部分别设置有溶剂喷淋嘴和制冷剂孔管，DMF溶剂和制冷剂R134a分别经溶剂喷淋嘴和制冷剂孔管喷淋后在吸收器内的填料层Ⅰ处形成混合溶液，并由溶液泵泵送到发生器内，并由混合液喷嘴喷淋在发生器内的填料层Ⅱ上，发生器设置有对喷淋后的混合溶液加热的加热装置，以使混合溶液中的制冷剂R134a蒸发产生R134a蒸汽，并在发生器内的蒸汽压大于顶部的压力控制阀的设置值时，将R134a蒸汽送入到冷凝器中进行冷却液化，液化后的R134a一部分储存在波动式储液器中，另一部分经热力膨胀阀调节压力流量后进入到位于水合物反应桶内的蒸发器盘管中，R134a在蒸发器盘管中吸热再次蒸发，使水合物反应桶内的温度降低，蒸发器盘管的末端经管路与吸收器内的制冷剂孔管连接；所述发生器中经加热蒸发R134a后的剩余溶液经管路返回至吸收器内的溶剂喷淋嘴；所述水合物反应桶内设置有短导引管和带有截止阀的长导引管，两者分别将水合物反应桶内上部的冷水和下部的R134a液体引出后经一屏蔽泵混合均匀，再通过带有截止阀的支管路Ⅰ和设置在水合物反应桶内上部的混合喷淋嘴喷淋到水合物反应桶内，使冷水和R134a液体混合均匀，提高水合物的生成率；所述支管路Ⅰ上并联有一支管路Ⅱ，支管路Ⅱ上连接有风机盘管和截止阀，以使屏蔽泵排出的水合物经风机盘管换热后再由混合喷淋嘴喷淋到水合物反应桶内，并在水合物反应桶内释放出R134a气体，释放出R134a气体经水合物反应桶顶部开设的排气孔进入到支管路Ⅲ内，支管路Ⅲ通过截止阀和干燥过滤器与吸收器内的制冷剂孔管连接；所述发生器的上部通过一带有截止阀的支管路Ⅳ与水合物反应桶内底部设有的制冷剂喷嘴连接，且支管路Ⅳ的截止阀由水合物反应桶内顶部设置的温压传感器控制。所述溶液泵和发生器之间设置有换热器，以使经溶液泵泵送的混合溶液与从发生器中排出的剩余溶液在换热器中发生热交换，温度升高后再进入到发生器内。所述溶液泵和换热器之间设置有止逆阀和手动控制阀。所述支管路Ⅰ上设置有加热换热器。所述压力控制阀限制发生器内的压力不超过1MPa。所述填料层Ⅰ内嵌设有通入冷却水的换热盘管。所述加热装置位电热丝或通有高温废蒸汽的换热盘管。所述换热器为壳管式溶液热交换器。所述冷凝器为翅片式冷凝器。所述温压传感器在水合物反应桶内压力低于0.4MPa时，控制支管路Ⅳ的截止阀打开。有益效果：本技术首先采用相变温度较高制冷剂水合物作为蓄冷材料，实现了与空调工况（5~8℃）的匹配，解决了冰蓄冷释冷过程的大温差传热而造成的能量损失问题，从而系统具有较高的COP，制冷剂水合物相变潜热量与冰相当，蓄冷能力可观，解决了水蓄冷设备庞大的缺点，与共晶盐蓄冷相比，制冷剂水合物在反复蓄冷释冷过程中，不会出现像共晶盐反复蓄冷释冷过程中蓄冷材料老化，蓄冷能力骤降等问题；再者，本技术设计思路相对集约，如发生器不仅为制冷系统侧设备，亦被制冷剂水合物制备侧使用；反应桶上的并联长短管连接的屏蔽泵不仅可为水合物制备提供充分混合制冷剂与冷水的作用，亦具有白天释冷过程中，为风机末端中冷冻水循环提供动力的作用等等。附图说明图1为本技术的结构示意图；附图标记：1、水合物反应桶，2、混合喷淋嘴，3、加热换热器，4、风机盘管，5、干燥过滤器，6、屏蔽泵，7、吸收器，8、溶剂喷淋嘴，9、填料层Ⅰ，10、换热盘管，11、制冷剂孔管，12、溶液泵，13、止逆阀，14、换热器，15、发生器，16、加热装置，17、填料层Ⅱ，18、混合液喷嘴，19、压力控制阀，20、波动式储液器，21、冷凝器，22、热力膨胀阀，23、制冷剂喷嘴，24、蒸发器盘管，25、温压传感器，26、支管路Ⅳ，27、短导引管，28、长导引管，29、支管路Ⅰ，30、支管路Ⅱ，31、支管路Ⅲ。具体实施方式如图所示，一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，包括水合物反应桶1、吸收器7、溶液泵12、发生器15、冷凝器21和在整个系统中运行的DMF溶剂与制冷剂R134a形成的混合液，其中，所述吸收器7内的上部和下部分别设置有溶剂喷淋嘴8和制冷剂孔管11，DMF溶剂和制冷剂R134a分别经溶剂喷淋嘴8和制冷剂孔管11喷淋后在吸收器7内的填料层Ⅰ9处形成混合溶液，并由溶液泵12泵送到发生器15内，并由混合液喷嘴18喷淋在发生器15内的填料层Ⅱ17上，发生器15设置有对喷淋后的混合溶液加热的加热装置16，以使混合溶液中的制冷剂R134a蒸发产生R134a蒸汽，并在发生器15内的蒸汽压大于顶部的压力控制阀19的设置值时，将R134a蒸汽送入到冷凝器21中进行冷却液化，液化后的R134a一部分储存在波动式储液器20中，另一部分经热力膨胀阀22调节压力流量后进入到位于水合物反应桶1内的蒸发器盘管24中，R134a在蒸发器盘管24中吸热再次蒸发，使水合物反应桶1内的温度降低，蒸发器盘管24的末端经管路与吸收器7内的制冷剂孔管11连接；所述发生器15中经加热蒸发R134a后的剩余溶液经管路返回至吸收器7内的溶剂喷淋嘴8；所述水合物反应桶1内设置有短导引管27和带有截止阀的长导引管28，两者分别将水合物反应桶1内上部的冷水和下部的R134a液体引出后经一屏蔽泵6混合均匀，再通过带有截止阀的支管路Ⅰ29和设置在水合物反应桶1内上部的混合喷淋嘴2喷淋到水合物反应桶1内，使冷水和R134a液体混合均匀，提高水合物的生成率；所述支管路Ⅰ29上并联有一支管路Ⅱ30，支管路Ⅱ30上连接有风机盘管4和截止阀，以使屏蔽泵6排出的水合物经风机盘管4换热后再由混合喷淋嘴2喷淋到水合物反应桶1内，并在水合物反应桶1内释放出R134a气体，释放出R134a气体经水合物反应桶1顶部开设的排气孔进入到支管路Ⅲ31内，支管路Ⅲ31通过截止阀和干燥过滤器5与吸收器7内的制冷剂孔管11连接；所述发生器15的上部通过一带有截止阀的支管路Ⅳ26与水合物反应桶1内底部设有的制冷剂喷嘴23连接，且支管路Ⅳ26的截止阀由水合物反应桶1内顶部设置的温压传感器25控制。以上为本技术的基本实施方式，可在以上基础上作进一步的优化、限定和改进：如，所述溶液泵12和发生器15之间设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，其特征在于：包括水合物反应桶（1）、吸收器（7）、溶液泵（12）、发生器（15）、冷凝器（21）和在整个系统中运行的DMF溶剂与制冷剂R134a形成的混合液，其中，所述吸收器（7）内的上部和下部分别设置有溶剂喷淋嘴（8）和制冷剂孔管（11），DMF溶剂和制冷剂R134a分别经溶剂喷淋嘴（8）和制冷剂孔管（11）喷淋后在吸收器（7）内的填料层Ⅰ（9）处形成混合溶液，并由溶液泵（12）泵送到发生器（15）内，并由混合液喷嘴（18）喷淋在发生器（15）内的填料层Ⅱ（17）上，发生器（15）设置有对喷淋后的混合溶液加热的加热装置（16），以使混合溶液中的制冷剂R134a蒸发产生R134a蒸汽，并在发生器（15）内的蒸汽压大于顶部的压力控制阀（19）的设置值时，将R134a蒸汽送入到冷凝器（21）中进行冷却液化，液化后的R134a一部分储存在波动式储液器（20）中，另一部分经热力膨胀阀（22）调节压力流量后进入到位于水合物反应桶（1）内的蒸发器盘管（24）中，R134a在蒸发器盘管（24）中吸热再次蒸发，使水合物反应桶（1）内的温度降低，蒸发器盘管（24）的末端经管路与吸收器（7）内的制冷剂孔管（11）连接；所述发生器（15）中经加热蒸发R134a后的剩余溶液经管路返回至吸收器（7）内的溶剂喷淋嘴（8）；所述水合物反应桶（1）内设置有短导引管（27）和带有截止阀的长导引管（28），两者分别将水合物反应桶（1）内上部的冷水和下部的R134a液体引出后经一屏蔽泵（6）混合均匀，再通过带有截止阀的支管路Ⅰ（29）和设置在水合物反应桶（1）内上部的混合喷淋嘴（2）喷淋到水合物反应桶（1）内，使冷水和R134a液体混合均匀，提高水合物的生成率；所述支管路Ⅰ（29）上并联有一支管路Ⅱ（30），支管路Ⅱ（30）上连接有风机盘管（4）和截止阀，以使屏蔽泵（6）排出的水合物经风机盘管（4）换热后再由混合喷淋嘴（2）喷淋到水合物反应桶（1）内，并在水合物反应桶（1）内释放出R134a气体，释放出R134a气体经水合物反应桶（1）顶部开设的排气孔进入到支管路Ⅲ（31）内，支管路Ⅲ（31）通过截止阀和干燥过滤器（5）与吸收器（7）内的制冷剂孔管（11）连接；所述发生器（15）的上部通过一带有截止阀的支管路Ⅳ（26）与水合物反应桶（1）内底部设有的制冷剂喷嘴（23）连接，且支管路Ⅳ（26）的截止阀由水合物反应桶（1）内顶部设置的温压传感器（25）控制。...

【技术特征摘要】
1.一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，其特征在于：包括水合物反应桶（1）、吸收器（7）、溶液泵（12）、发生器（15）、冷凝器（21）和在整个系统中运行的DMF溶剂与制冷剂R134a形成的混合液，其中，所述吸收器（7）内的上部和下部分别设置有溶剂喷淋嘴（8）和制冷剂孔管（11），DMF溶剂和制冷剂R134a分别经溶剂喷淋嘴（8）和制冷剂孔管（11）喷淋后在吸收器（7）内的填料层Ⅰ（9）处形成混合溶液，并由溶液泵（12）泵送到发生器（15）内，并由混合液喷嘴（18）喷淋在发生器（15）内的填料层Ⅱ（17）上，发生器（15）设置有对喷淋后的混合溶液加热的加热装置（16），以使混合溶液中的制冷剂R134a蒸发产生R134a蒸汽，并在发生器（15）内的蒸汽压大于顶部的压力控制阀（19）的设置值时，将R134a蒸汽送入到冷凝器（21）中进行冷却液化，液化后的R134a一部分储存在波动式储液器（20）中，另一部分经热力膨胀阀（22）调节压力流量后进入到位于水合物反应桶（1）内的蒸发器盘管（24）中，R134a在蒸发器盘管（24）中吸热再次蒸发，使水合物反应桶（1）内的温度降低，蒸发器盘管（24）的末端经管路与吸收器（7）内的制冷剂孔管（11）连接；所述发生器（15）中经加热蒸发R134a后的剩余溶液经管路返回至吸收器（7）内的溶剂喷淋嘴（8）；所述水合物反应桶（1）内设置有短导引管（27）和带有截止阀的长导引管（28），两者分别将水合物反应桶（1）内上部的冷水和下部的R134a液体引出后经一屏蔽泵（6）混合均匀，再通过带有截止阀的支管路Ⅰ（29）和设置在水合物反应桶（1）内上部的混合喷淋嘴（2）喷淋到水合物反应桶（1）内，使冷水和R134a液体混合均匀，提高水合物的生成率；所述支管路Ⅰ（29）上并联有一支管路Ⅱ（30），支管路Ⅱ（30）上连接有风机盘管（4）和截止阀，以使屏蔽泵（6）排出的水合物经风机盘管（4）换热后再由混合喷淋嘴（2）喷淋到水合物反应桶（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁争印，梁坤峰，李盈盈，杨书伟，董彬，李健，芮胜军，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：新型
国别省市：河南;41