利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统，该系统添加融霜储水箱、空调余热换热机构等部件组成的储热单元，融霜储水箱通过空调余热回收机构与吸收式制冷单元的冷凝器和吸收器相连，用于对冷凝器和吸收器的余热进行回收，并且融霜储水箱与太阳能集热单元连接，用以进行热质交换，与融霜储水箱连接的融霜阀，可以将加热的融霜水供给冷阱进行除霜。与现有技术相比，本实用新型专利技术能够吸收、储存吸收式制冷单元余热和太阳能多余热量，将其用于冻干机的融霜系统进行除霜。

【技术实现步骤摘要】
利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统
本技术涉及冻干机
，尤其是涉及一种利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统。
技术介绍
真空冷冻干燥的工艺特点就是将冷冻成固态的物品在真空环境下，升华掉物品中的水分而最终使物品干燥，而升华的水份，转移到冷阱盘管上重新凝华为冰。这一特点决定了：冻干机为升华掉物品的水分需要利用热媒循环系统给物料加热，而冷阱盘管上所凝华的冰也必然需要大量的热量来融化后排放掉。冻干机在冷冻干燥过程中，冷阱需要连续捕捉升华产生的水蒸气，所以冷阱盘管上会不断的结冰，冷阱盘管捕获的冰在每个冻干批次后都需要融冰，融冰又需要大量的高温的融霜水或融霜蒸汽；对于含有热媒循环系统的冻干机，由于升华干燥需要不断地吸收热量，所以，物品升华干燥从开始直至干燥结束，升华所需要的热量均由热媒循环系统的电加热器提供；制备融霜水或融霜蒸汽以及为升华提供必要的热量的电加热器需要大量消耗能源，冻干机过大的能源消耗造成了冻干物品的冻干成本过高和能源的严重浪费。吸收式空调制冷系统中吸收器和冷凝器排出的热量需要冷却塔进行冷却，尤其是吸收器，其排热量比普通压缩式制冷机多一倍。但是这些热量经过冷却塔后就相当于直接浪费了，且冷却塔的运行维护也需要耗费人力物力。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统。冻干机采用该系统不仅能够稳定吸收、储存室内空调运行过程中各系统排出的热量，而且还能将该热量应用于冻干机运行过程中需要提供热量的除霜系统中，充分利用了室内余热，节约冷却塔的投资，同时降低冻干机能源消耗，降低冻干成本。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统，用于冻干机冷阱的除霜，包括：吸收式制冷单元，包括发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，太阳能集热单元，包括太阳能集热器、与太阳能集热器连接的制冷热水箱以及用于加热制冷热水箱的电加热器，所述的制冷热水箱与发生器连接，用以进行换热；储热单元，包括融霜储水箱和空调余热回收机构，融霜储水箱通过空调余热回收机构与吸收式制冷单元的冷凝器和吸收器相连，用于对冷凝器和吸收器的余热进行回收，并且融霜储水箱与太阳能集热器和制冷热水箱相连，并且在太阳能集热器与制冷热水箱之间、太阳能集热器和融霜储水箱之间以及制冷热水箱和融霜储水箱之间形成太阳能集热循环回路，融霜储水箱与冻干机冷阱之间连接有除霜水循环管路。优选地，所述的太阳能集热循环回路上设有太阳能集热循环泵。优选地，所述的太阳能集热单元还设有用于加热制冷热水箱的电加热器。优选地，所述的空调余热回收机构包括空调余热换热器、空调余热回收泵以及连接于空调余热换热器、冷凝器和吸收器之间的空调余热回收循环管路，空调余热回收泵设置于空调余热回收循环管路上。优选地，所述的融霜储水箱与空调余热换热器相连通，所述的空调余热回收泵既与空调余热换热器相连，又与融霜储水箱相连。优选地，所述的空调余热换热器设置于融霜储水箱内部。优选地，沿介质流动方向，从融霜储水箱至冻干机冷阱之间的除霜水循环管路上设有余热利用循环泵和融霜阀，从冻干机冷阱至融霜储水箱之间的除霜水循环管路上设有融霜水回收阀和融霜水回收泵。优选地，所述的融霜储水箱顶部设有水箱溢流口。优选地，冻干机冷阱还设有冷阱排出阀。优选地，所述的吸收式制冷单元的发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器依次通过制冷剂管路连接，并且冷凝器和蒸发器之间的制冷剂管路上设有制冷剂节流阀；所述的发生器和吸收器之间设有溶液循环管路，沿介质流动方向，从发生器至吸收器之间的溶液循环管路上设有溶液节流阀，从吸收器至发生器之间的溶液循环管路上设有溶液泵。上述利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统的运行方法如下：当吸收式制冷单元工作时，融霜储水箱内的除霜水通过空调余热回收机构获取吸收式制冷单元的余热，并与太阳能集热单元进行热质交换，若不需要进行冻干机冷阱的除霜，融霜储水箱内的除霜水用于促进太阳能集热单元的集热循环，若需要进行冻干机冷阱的除霜，则打开除霜水循环管路，利用除霜水进行除霜；当吸收式制冷单元停止工作时，融霜储水箱内的除霜水与太阳能集热单元进行热质交换，若需要进行冻干机冷阱的除霜，打开除霜水循环管路，利用除霜水进行除霜。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：冻干机使用本技术的节能系统，不仅能够稳定吸收、储存室内空调制冷系统中吸收器和冷凝器的排气热量，而且能将吸收、储存的热量应用于融霜系统的冷阱除霜及对热媒循环系统的热媒进行加热。本技术充分利用了吸收式制冷单元运行过程中排放的热量，使吸收式制冷单元自身达到了废物再利用的效果，且大大地节约了冻干机的能源消耗，降低了物品的冻干成本，其结构设计合理，使用方便。附图说明图1为本技术的连接示意图。图中，1为发生器，2为冷凝器，3为蒸发器，4为蒸发器，5为制冷剂节流阀，6为溶液节流阀，7为溶液泵，8为太阳能集热器，9为太阳能集热循环泵，10为制冷热水箱，11为水箱溢流口，12为融霜储水箱，13为融霜阀，14为冻干机冷阱，15为冷阱盘管，16为冷阱排出阀，17为融霜水回收阀，18为融霜水回收泵，19为空调余热换热器，20为空调余热回收泵，21为余热利用循环泵。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。实施例1一种利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统，如图1所示，用于冻干机冷阱14的除霜，其特征在于，包括吸收式制冷单元、太阳能集热单元和储热单元，其中：吸收式制冷单元包括发生器1、冷凝器2、蒸发器3和吸收器4；太阳能集热单元包括太阳能集热器8以及与太阳能集热器8连接的制冷热水箱10，制冷热水箱10与发生器1连接，用以进行换热；储热单元包括融霜储水箱12和空调余热回收机构，融霜储水箱12通过空调余热回收机构与吸收式制冷单元的冷凝器2和吸收器4相连，用于对冷凝器2和吸收器4的余热进行回收，并且融霜储水箱12与太阳能集热单元连接，用以进行热质交换；融霜储水箱12与冻干机冷阱14之间连接有除霜水循环管路。具体地，本实施例中，吸收式制冷单元为吸收式室内空调，其发生器1、冷凝器2、蒸发器3和吸收器4依次通过制冷剂管路连接，并且冷凝器2和蒸发器3之间的制冷剂管路上设有制冷剂节流阀5；发生器1和吸收器4之间设有溶液循环管路，沿介质流动方向，从发生器1至吸收器4之间的溶液循环管路上设有溶液节流阀6，从吸收器4至发生器1之间的溶液循环管路上设有溶液泵7。本实施例中融霜储水箱12顶部设有水箱溢流口11。融霜储水箱12与太阳能集热器8和制冷热水箱10相连，并且在太阳能集热器8与制冷热水箱10之间、太阳能集热器8和融霜储水箱12之间以及制冷热水箱10和融霜储水箱12之间形成太阳能集热循环回路。太阳能集热循环回路上设有太阳能集热循环泵9。而且，本实施例的太阳能集热单元还设有用于加热制冷热水箱10的电加热器。本实施例的空调余热回收机构包括空调余热换热器19、空调余热回收泵20以及连接于空调余热换热器19、冷凝器2和吸收器4之间的空调余热回收循环管路，空调余热回收泵20设置于空调余热回收循环管路上。融霜储水箱12与空调余热换热器19相连通，空调余热回收泵20既与空调余热换热器19相连，又与融霜储水箱12相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统，用于冻干机冷阱(14)的除霜，其特征在于，包括：吸收式制冷单元，包括发生器(1)、冷凝器(2)、蒸发器(3)和吸收器(4)，太阳能集热单元，包括太阳能集热器(8)、与太阳能集热器(8)连接的制冷热水箱(10)以及用于加热制冷热水箱(10)的电加热器，所述的制冷热水箱(10)与发生器(1)连接，用以进行换热；储热单元，包括融霜储水箱(12)和空调余热回收机构，融霜储水箱(12)通过空调余热回收机构与吸收式制冷单元的冷凝器(2)和吸收器(4)相连，用于对冷凝器(2)和吸收器(4)的余热进行回收，并且融霜储水箱(12)与太阳能集热器(8)和制冷热水箱(10)相连，并且在太阳能集热器(8)与制冷热水箱(10)之间、太阳能集热器(8)和融霜储水箱(12)之间以及制冷热水箱(10)和融霜储水箱(12)之间形成太阳能集热循环回路，融霜储水箱(12)与冻干机冷阱(14)之间连接有除霜水循环管路。

【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统，用于冻干机冷阱(14)的除霜，其特征在于，包括：吸收式制冷单元，包括发生器(1)、冷凝器(2)、蒸发器(3)和吸收器(4)，太阳能集热单元，包括太阳能集热器(8)、与太阳能集热器(8)连接的制冷热水箱(10)以及用于加热制冷热水箱(10)的电加热器，所述的制冷热水箱(10)与发生器(1)连接，用以进行换热；储热单元，包括融霜储水箱(12)和空调余热回收机构，融霜储水箱(12)通过空调余热回收机构与吸收式制冷单元的冷凝器(2)和吸收器(4)相连，用于对冷凝器(2)和吸收器(4)的余热进行回收，并且融霜储水箱(12)与太阳能集热器(8)和制冷热水箱(10)相连，并且在太阳能集热器(8)与制冷热水箱(10)之间、太阳能集热器(8)和融霜储水箱(12)之间以及制冷热水箱(10)和融霜储水箱(12)之间形成太阳能集热循环回路，融霜储水箱(12)与冻干机冷阱(14)之间连接有除霜水循环管路。2.根据权利要求1所述的利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统，其特征在于，所述的太阳能集热循环回路上设有太阳能集热循环泵(9)。3.根据权利要求1所述的利用太阳能吸收式制冷的冻干机节能系统，其特征在于，所述的空调余热回收机构包括空调余热换热器(19)、空调余热回收泵(20)以及连接于空调余热换热器(19)、冷凝器(2)和吸收器(4)之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：常莉峰，郭韵，周仲伟，何芃，杜旭，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：新型
国别省市：上海,31