一种耦合离子溶液储热循环和高温热泵循环的系统及其调节方法技术方案

本发明专利技术公开了一种耦合离子溶液储热循环和高温热泵循环的系统及其调节方法，在系统的解析塔中，引入余热介质对CO<subgt;2</subgt;‑氨基功能型离子溶液进行解析，分离出的CO<subgt;2</subgt;储存在第一储罐中，再生出的氨基功能型离子溶液经第三储罐输送至吸收塔，在吸收塔内吸收CO<subgt;2</subgt;并放出热量，形成的CO<subgt;2</subgt;‑氨基功能型离子溶液储存至第二储罐，送至解析塔中进行解析，实现余热的高效储存与利用；在高温热泵循环中，CO<subgt;2</subgt;非共沸混合工质通过吸收塔进行组分的选择性吸收，通过调节吸收塔的压力和CO<subgt;2</subgt;流量，实现混合工质组分浓度的灵活调控，从而优化系统在不同工况下的性能和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热泵，具体涉及一种耦合离子溶液储热循环和高温热泵循环的系统及其调节方法。

技术介绍

1、传统热泵余热利用技术在源荷侧、换热端、储热端都存在较大的性能和效率限制。例如，荷源侧的波动性导致时空匹配性差，难以实现高效的能量利用；换热过程中，由于不可逆损失的存在，降低了系统的总体效率；传统的低温储热方式，例如水箱显热储存，储热性能较差，无法满足高效储热的需求。

2、另一方面，常规的热泵系统在偏离设计工况时，其运行性能和工况的适配性会显著下降，特别是采用非共沸混合工质循环的情况下，适配性的问题更加突出。非共沸混合工质在定压相变过程中会产生温度滑移，能够实现近似洛伦兹循环，较传统工质的逆卡诺循环，改善了换热过程中的温度匹配，降低了不可逆损失，提高了系统的性能。然而，非共沸混合工质在固定组分浓度比的情况下，难以完全适应不同工况下循环对工质特性的需求，导致在某些工况下，系统循环性能急剧下降。

技术实现思路

1、专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供一种能够实现余热的高效存储与释放、且不同工况适配性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耦合离子溶液储热循环和高温热泵循环的系统，其特征在于，所述离子溶液储热循环以氨基功能型离子溶液作为循环工质，包括解析塔(3)、第一压缩机(4)、第一储罐(5)、第一节流阀(6)、吸收塔(7)、第一溶液泵(8)、第二储罐(9)、第二节流阀(10)、第二溶液泵(11)、第三储罐(12)和第三节流阀(13)，解析塔(3)带有第一喷淋装置和换热盘管，吸收塔(7)带有第二喷淋装置和填料层；所述高温热泵循环以CO2非共沸混合工质作为循环工质，包括吸收塔(7)、第二压缩机(14)、冷凝器(15)和第四节流阀(16)；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述氨基功能型离子溶液...

【技术特征摘要】

1.一种耦合离子溶液储热循环和高温热泵循环的系统，其特征在于，所述离子溶液储热循环以氨基功能型离子溶液作为循环工质，包括解析塔(3)、第一压缩机(4)、第一储罐(5)、第一节流阀(6)、吸收塔(7)、第一溶液泵(8)、第二储罐(9)、第二节流阀(10)、第二溶液泵(11)、第三储罐(12)和第三节流阀(13)，解析塔(3)带有第一喷淋装置和换热盘管，吸收塔(7)带有第二喷淋装置和填料层；所述高温热泵循环以co2非共沸混合工质作为循环工质，包括吸收塔(7)、第二压缩机(14)、冷凝器(15)和第四节流阀(16)；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述氨基功能型离子溶液为携带功能基团氨基的离子溶液，包括氨基咪唑类、氨基胍类、氨基酸类离子溶液；功能基团氨基与二氧化碳通过可逆化学反应生成氨基甲酸盐，反应机理为：

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述氨基功能型离子溶液中，水的质量浓度为10％～40％，氨基功能型离子液体的质量浓度为60％～90％。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述co2非共沸混合工质中，非共沸工质为具有大于或等于10℃滑移温度的非共沸制冷剂。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述co2非共沸混合工质采用二氧化碳/1-氯-3,3,3-三氟丙烯、二氧化碳/反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、二氧化碳/六氟丁烯、二氧化碳/顺式-1,3,3,3-四氟丙烯中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在二氧化碳/1-氯-3,3,3-三氟丙烯中，二氧化碳的质量浓度为55％～80％，1-氯-3,3,3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑，周昉，张斯婧，张小松，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：