一种吸附式蓄冷空调系统技术方案

技术编号:29310732 阅读:19 留言:0更新日期:2021-07-17 02:15
本发明专利技术涉及吸附式蓄冷空调系统,包括冷凝器(1)、节流阀(2)、蒸发器(3)、压缩机(4)、吸附床(5)、冷却塔(6)、风机盘管(7)和储液罐(8),所述的储液罐(8)设置在冷凝器(1)与节流阀(2)之间,所述的蒸发器(3)和压缩机(4)之间设有制冷剂阀(9),该制冷剂阀(9)连接吸附床(5),吸附床(5)与冷却塔(6)之间设有第一冷却水阀(10)和第二冷却水阀(11),所述的蒸发器(3)与风机盘管(7)之间设有第一冷冻水阀(12)和第二冷冻水阀(13)。与现有技术相比,本发明专利技术在蓄冷的同时还能释冷,满足室内冷量需求,即输入一份电量获得两份冷量,显著提高能效,充分利用阶梯用电制度,削峰填谷,降低耗电成本。降低耗电成本。降低耗电成本。

【技术实现步骤摘要】
一种吸附式蓄冷空调系统


[0001]本专利技术涉及空调制冷、蓄冷
,尤其是设计一套高效利用夏季夜间低谷电的吸附式蓄冷空调系统。

技术介绍

[0002]随着科学与技术的发展和国民生活水平日益提高,人们对居住环境舒适度和能耗花费的要求也更高,人们对保持室内温度一定程度上恒定,同时减少用电成本的需求日益增长;在用电方面,为解决我国的电力供应紧张问题,降低电网成本,我国推出峰谷分时的电价制度,“削峰填谷”阶梯用电成为目前的用电趋势;为降低运行成本,可以在制冷装置中增加蓄冷装置,目前传统的蓄冷装置采用的是蒸气压缩耦合相变蓄冷系统。
[0003]相变蓄冷,一种以相变储能材料相变潜热为基础,提高能源利用效率和保护环境的高新储能技术,在空调领域主要以冰、气体水合物、潜热型功能热流体相变材料作为蓄冷介质,可用于解决热能供给与需求失配的矛盾,具有广泛的应用前景。
[0004]经查阅相关文献发现,曾均等人公开号为CN106701526A的一种耦合相变蓄冷蒸气压缩空调系统,在酒窖内部放置相变蓄冷模块,在相变层内安装蒸发盘管,蒸发盘管与外部压缩冷凝机组串联,其工作原理是在用电低谷段时,装在相变层内的蒸发盘管与外部压缩冷凝机组联通,进行相变蓄冷;用电高峰段时,相变蓄冷模块释冷为被冷却空间提供冷量。该系统在相变蓄冷式时仍需蒸气压缩系统向酒窖供冷,满足酒窖所需冷量,不能在蓄冷时同时进行释冷,功耗和电耗依旧较大,成本依旧较高。
[0005]相变蓄冷存在的主要不足有:相变蓄冷和释冷过程完全分开,在相变蓄冷时无法同时释冷,耗电成本高。

技术实现思路

[0006]本专利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高效利用夏季夜间低谷电,可同时蓄冷和释冷的吸附式蓄冷空调系统。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种吸附式蓄冷空调系统,包括冷凝器、节流阀、蒸发器和压缩机组成的一个封闭的制冷循环系统,其特征在于,还包括吸附床、冷却塔、风机盘管和储液罐,所述的储液罐设置在冷凝器与节流阀之间,所述的蒸发器和压缩机之间设有制冷剂阀,该制冷剂阀连接吸附床,吸附床与冷却塔之间设有第一冷却水阀和第二冷却水阀,所述的蒸发器与风机盘管之间设有第一冷冻水阀和第二冷冻水阀。
[0008]所述的蒸发器通过冷冻液循环管道连接风机盘管,冷冻液从风机盘管流出后,经第一冷冻水阀进入蒸发器,然后经第二冷冻水阀返回风机盘管。
[0009]所述的第一冷冻水阀为三通阀,其中一路连接第二冷却水阀;
[0010]所述的第二冷冻水阀为三通阀,其中一路连接第一冷却水阀。
[0011]所述的吸附床与冷却塔之间通过冷却水循环回路连接,冷却水从冷却塔流出经第二冷却水阀进入吸附床,流经吸附床后,经第一冷却水阀返回冷却塔。
[0012]所述的第一冷却水阀为三通阀,分别连接吸附床、冷却塔和第二冷冻水阀;
[0013]所述的第二冷却水阀为三通阀,分别连接吸附床、冷却塔和第一冷冻水阀。
[0014]所述的制冷剂阀为三通阀,分别连接蒸发器、压缩机和吸附床。
[0015]所述吸附床内填充氯化钡/硫化膨胀石墨复合吸附剂,其中氯化钡与硫化膨胀石墨的质量比为1:1到10:1,制冷剂为氨。
[0016]所述吸附式蓄冷系统在不同情况下有两种运行模式,
[0017]第一种模式:白天用电高峰段释冷过程,储液罐中的制冷剂经节流阀进入蒸发器,蒸发吸热冷却冷冻液,冷却后的冷冻液进入风机盘管向室内释放冷量,同时,蒸发器出口的制冷剂蒸气进入吸附床,与吸附剂发生吸附反应,放出的吸附热被吸附床内的冷却水带走,吸热后的冷却水经冷却塔冷却后重新回到吸附床;
[0018]第二种模式:夜间低谷电段时吸附剂解吸蓄冷过程,在压缩机抽吸调节解吸压力的作用下,吸附剂发生解吸反应,风机盘管流出的冷冻液进入吸附床作为吸附剂解吸反应的热源,吸附剂解吸吸热冷却冷冻水,冷却后的冷冻水再进入风机盘管向室内进行送风释冷,同时,吸附床解吸产生制冷剂进入压缩机压缩,再经冷凝器冷凝,最后进入储液罐储存。
[0019]第一种模式,所述储液罐出口与节流阀进口相接,节流阀出口与蒸发器进口相接,风机盘管的冷冻液出口与第一冷冻水阀相接,第一冷冻水阀与蒸发器的冷冻液进口相接,蒸发器的冷冻液出口与第二冷冻水阀相接,第二冷冻水阀与风机盘管的冷冻水进口相接,蒸发器出口接入制冷剂阀,制冷剂阀与吸附床进口相接,吸附床冷却水出口接入第一冷却水阀,第一冷却水阀与冷却塔相接,冷却塔与第二冷却水阀相接,第二冷却水阀与吸附床冷却水进口相接;
[0020]第二种模式,切换制冷剂阀,风机盘管冷冻液出口依次连接第一冷冻水阀、第二冷却水阀和吸附床,吸附床冷冻水出口依次连接第一冷却水阀、第二冷冻水阀和风机盘管,吸附床出口与制冷剂阀相接,接入压缩机进口,压缩机出口与冷凝器进口相接,冷凝器出口接入储液罐。
[0021]所述吸附床接入制冷剂阀,所述吸附床在白天用电高峰段释冷过程时,利用制冷剂在蒸发器中蒸发吸热产生冷量,吸附床在冷却塔的冷却下发生吸附反应;在夜间低谷电段时吸附剂解吸蓄冷过程,切换制冷剂阀,利用风机盘管出口的冷冻水作为吸附剂解吸热源,吸附剂在压缩机抽吸作用下发生解吸。
[0022]所述压缩机在夜间低谷电段时吸附剂解吸蓄冷过程,吸附剂在压缩机抽吸作用下发生解吸反应,解吸出的制冷剂蒸气进入压缩机进行压缩,压缩后的制冷剂蒸气进入冷凝器,满足夜间的蓄冷,输入一份电量,获得两份冷量;白天用电高峰段释冷过程,切换制冷剂阀,压缩机不运行。
[0023]与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
[0024](1)相对于耦合相变蓄冷的蒸气压缩循环,本专利技术在白天采用液态制冷剂蒸发吸热释放的冷量进行制冷,满足室内冷量需求,夜间吸附剂经压缩机抽吸进行解吸反应,解吸蓄冷时可以同时释冷,满足夜间室内所需冷量,一份电量输入两份冷量输出,显著降低室内蓄冷制冷的耗电成本。
[0025](2)相对于传统蒸气压缩制冷系统用电方式,本专利技术可以实现削峰填谷,提高电能利用率,缓解用电紧张问题,节约用电成本。
附图说明
[0026]图1为本专利技术吸附式蓄冷空调系统白天用电高峰段释冷过程示意图;
[0027]图2为本专利技术吸附式蓄冷空调系统夜间低谷用电段时吸附剂解吸蓄冷过程示意图;
[0028]图3为本专利技术的具体实例中,夜间谷段系统解吸蓄冷、释冷lnp

T图;
[0029]图4为本专利技术的具体实例中,白天峰段系统吸附、释冷lnp

T图。
[0030]图中标识:冷凝器1、节流阀2、蒸发器3、压缩机4、吸附床5、冷却塔6、风机盘管7、储液罐8、制冷剂阀9、第一冷却水阀10、第二冷却水阀11、第一冷冻水阀12、第二冷冻水阀13。
具体实施方式
[0031]下面将结合示意图对本专利技术的一套高效利用夏季夜间低谷电的吸附式蓄冷空调系统进行更详细的描述,其中表示了本专利技术的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸附式蓄冷空调系统,包括冷凝器(1)、节流阀(2)、蒸发器(3)和压缩机(4)组成的一个封闭的制冷循环系统,其特征在于,还包括吸附床(5)、冷却塔(6)、风机盘管(7)和储液罐(8),所述的储液罐(8)设置在冷凝器(1)与节流阀(2)之间,所述的蒸发器(3)和压缩机(4)之间设有制冷剂阀(9),该制冷剂阀(9)连接吸附床(5),吸附床(5)与冷却塔(6)之间设有第一冷却水阀(10)和第二冷却水阀(11),所述的蒸发器(3)与风机盘管(7)之间设有第一冷冻水阀(12)和第二冷冻水阀(13)。2.根据权利要求1所述的一种吸附式蓄冷空调系统,其特征在于,所述的蒸发器(3)通过冷冻液循环管道连接风机盘管(7),冷冻液从风机盘管(7)流出后,经第一冷冻水阀(12)进入蒸发器(3),然后经第二冷冻水阀(13)返回风机盘管(7)。3.根据权利要求1或2所述的一种吸附式蓄冷空调系统,其特征在于,所述的第一冷冻水阀(12)为三通阀,其中一路连接第二冷却水阀(11);所述的第二冷冻水阀(13)为三通阀,其中一路连接第一冷却水阀(10)。4.根据权利要求1所述的一种吸附式蓄冷空调系统,其特征在于,所述的吸附床(5)与冷却塔(6)之间通过冷却水循环回路连接,冷却水从冷却塔(6)流出经第二冷却水阀(11)进入吸附床(5),流经吸附床(5)后,经第一冷却水阀(10)返回冷却塔(6)。5.根据权利要求1或4所述的一种吸附式蓄冷空调系统,其特征在于,所述的第一冷却水阀(10)为三通阀,分别连接吸附床(5)、冷却塔(6)和第二冷冻水阀(13);所述的第二冷却水阀(11)为三通阀,分别连接吸附床(5)、冷却塔(6)和第一冷冻水阀(12)。6.根据权利要求1所述的一种吸附式蓄冷空调系统,其特征在于,所述的制冷剂阀(9)为三通阀,分别连接蒸发器(3)、压缩机(4)和吸附床(5)。7.根据权利要求1所述的一种吸附式蓄冷空调系统,其特征在于,所述吸附床(5)内填充氯化钡/硫化膨胀石墨复合吸附剂,其中氯化钡与硫化膨胀石墨的质量比为1:1

10:1。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:高鹏胡皓武卫东
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:发明
国别省市:

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