低品位能驱动CO2吸收式制冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种低品位能驱动CO2吸收式制冷系统，具体是一种以低品位能源作为驱动热源的制冷系统，属于制冷领域。是由高温低品位热和低温低品位热联合驱动，包括高温发生器、低温发生模块、冷凝模块、蒸发器、吸收蒸发模块、吸收模块、能量回收换热器、第一回热器、第二回热器、溶液泵和降压装置。本发明专利技术提高了低品位能驱动CO2吸收式制冷系统的制冷效率，简化了低品位能驱动CO2吸收制冷系统的外围设备，提高了低品位能驱动吸收式制冷系统的稳定可靠性，实现了不稳定、不连续低品位能的高效利用，为低品位能在空调制冷领域的高效利用奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低品位能驱动CO2吸收式制冷系统，具体是一种以低品位能源作为驱动热源的制冷系统，属于制冷领域。
技术介绍
随着社会经济迅速发展和大众生活品质不断提高，制冷空调设备正成为当今城市家庭生活和工业生产的必需品之一。空调设备的制冷工质大多采用氟利昂等传统制冷剂，在环境问题方面的缺陷日益凸现，另外用于维持空调制冷系统日常运行的电力是全球的15%，所以空调制冷所引起能源和环境等严重问题正在威胁着人类生存环境和人类所居住地球的可持续发展，所以有效开发自然工质以及有效利用低品位能源，对于改善能源结构和环境问题，具有很大的社会和经济效益。 针对传统制冷剂引起的环境问题以及常规低品位能特别是太阳能驱动的制冷循环系统，由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶液热交换器组成，该系统存在对热源温度要求高、效率低、难以连续稳定运转的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种节能、降耗、环保的低品位能驱动CO2吸收式制冷系统。技术解决方案本专利技术低品位能驱动的CO2吸收式制冷系统，包括高温发生器、冷凝模块、蒸发器、吸收模块、第一溶液泵、第一回热器、制冷吸收工质对，其特征在于，还包括低温发生模块、吸收蒸发模块、第二回热器、第二溶液泵，高温发生器制冷剂出口和低温发生模块制冷剂出口分别与冷凝模块的入口连接，冷凝模块制冷剂第一出口 I与蒸发器制冷剂入口相连接，蒸发器制冷剂出口与吸收蒸发模块制冷剂入口相连接，冷凝模块制冷剂第二出口 II与吸收蒸发模块制冷剂入口相连接，吸收蒸发模块制冷剂出口与吸收模块制冷剂入口相连接。所述低温发生模块制冷剂第二出口 IV以及吸收蒸发模块制冷剂出口与吸收模块制冷剂入口相连接。所述冷凝模块制冷剂第二出口 II与能量回收换热器制冷剂入口相连接，能量回收换热器制冷剂出口与吸收蒸发模块制冷剂入口相连接。本专利技术进一步包括包括高温发生器、冷凝模块、蒸发器、吸收模块、第一回热器、第一溶液泵、制冷吸收工质对，其特征在于，还包括低温发生模块、第二回热器、第二溶液泵、吸收蒸发模块，冷凝模块制冷剂第二出口 II与吸收蒸发模块制冷剂入口相连接，蒸发器制冷剂出口 VI与吸收蒸发模块制冷剂入口相连接，低温发生模块制冷剂出口以及蒸发器制冷剂出口 V分别与喷射器入口相连，吸收蒸发模块制冷剂出口与吸收模块制冷剂入口相连接。所述的低温发生模块具有低温发生器和控制阀，低温发生器制冷剂出口与控制阀入口相连接。所述冷凝模块具有冷凝器和降压装置，冷凝器制冷剂出口与降压装置入口相连接。所述吸收蒸发模块具有吸收蒸发器、控制阀、低温溶液储罐；吸收蒸发器制冷剂富溶液出口经控制阀与低温溶液储液罐入口相连接。所述吸收模块具有吸收器、高温溶液储罐、控制阀；吸收器制冷剂富溶液出口经控制阀与高温溶液储罐入口相连接。所述制冷吸收工质对中的制冷剂采用自然工质CO2 ;吸收剂采用吸收制冷剂CO2的离子液体、NHD、胺液或混合胺液。本专利技术高温发生器、低温发生器、吸收器、蒸发器、吸收蒸发器、冷凝器、第一回热器、第二回热器、能量回收器均为换热器，换热器为列管式、沉浸式或喷淋式，换热器中的换 热管采用普通管或强化换热管。本专利技术低品位能驱动的CO2吸收式制冷系统采用以自然工质CO2为制冷剂，离子液体、NHD、胺液或混合胺液为吸收剂的制冷吸收工质对，其中自然工质CO2对环境不会造成影响，是一种优良的制冷工质，CO2作为制冷剂在压缩制冷系统中研究较多。由于很难探寻到能够在低温低压时吸收CO2,高温高压时释放CO2的吸收剂，故国内外学者对以CO2作为制冷剂的吸收制冷系统研究很少。随着对离子液体的深入研究，发现离子液体、NHD、胺液或混合胺液对CO2有很高的溶解度，因此为实现以CO2为制冷剂，离子液体为吸收剂的吸收制冷系统奠定了基础。依据热转换系统的能量梯级利用原理，本专利技术提出了一个特别适用于低品位驱动的CO2吸收式制冷系统，并可以简化低品位能驱动CO2吸收式制冷系统的外围设备，缩小低品位能驱动CO2吸收式制冷系统的体积，降低了低品位能驱动CO2吸收式制冷系统的成本，提高了低品位能驱动CO2吸收式制冷系统的可靠性，大幅度提高了低品位能驱动CO2吸收式制冷系统的制冷效率。本专利技术特别适用于低品位能驱动的CO2吸收式制冷系统，为太阳能、地热等低品位能的高效利用奠定基础。本专利技术具有的有益效果I)本专利技术以低品位能源作为驱动热源，利用能量梯级利用原理，牺牲低温低品位热驱动吸收制冷循环制取的低品位冷量，实现了冷量品位间的转换，实现低品位能源的高效转换利用。2)本专利技术简化了低品位能驱动CO2吸收式制冷系统的外围设备，缩小低品位能驱动CO2吸收式制冷系统的体积，降低了低品位能驱动CO2吸收式制冷系统的成本，提高了低品位能驱动CO2吸收式制冷系统的可罪性。3)本专利技术特别适用于不稳定、不连续低品位能的高效利用，尤其是太阳能、地热等能源在空调制冷领域的利用。附图说明图I是低品位双热源驱动的CO2吸收式制冷系统结构示意图；图2是本专利技术实施例I结构示意图3是本专利技术实施例2结构示意图；图4是本专利技术实施例3结构示意图。具体实施例方式实施例I图I是本专利技术的实施例1，即低品位双热源驱动的CO2吸收式制冷系统基本结构示意图。如图I所示，包括高温发生器I、低温发生模块2、冷凝模块3、蒸发器4、吸收蒸发模块5、吸收模块6、第一回热器7、第二回热器8、第二溶液泵9、第一溶液泵10、降压装置14，高温发生器I制冷剂出口、低温发生模块2制冷剂出口分别与冷凝模块3的入口连接，冷凝模块3制冷剂第一出口 I与蒸发器4制冷剂入口相连接，蒸发器4制冷剂出口与吸收蒸发模块5制冷剂入口相连接，冷凝模块3制冷剂第二出口 II与吸收蒸发模块5制冷剂入口相连接，吸收蒸发模块5制冷剂出口与吸收模块6制冷剂入口相连接，吸收模块6制冷剂富溶液的出口与第一溶液泵10入口相连，第一溶液泵10出口与第一回热器7制冷剂富溶液的 入口相连接，第一回热器7制冷剂富溶液出口与高温发生器I制冷剂富溶液入口相连接，高温发生器I制冷剂贫溶液出口与第一回热器7制冷剂贫溶液入口相连接，第一回热器7制冷剂贫溶液出口经控制阀22与吸收模块6制冷剂贫溶液入口相连接；吸收蒸发模块5制冷剂富溶液出口与第二溶液泵9入口相连，第二溶液泵9出口与第二回热器8制冷剂富溶液入口相连，第二回热器8制冷剂富溶液出口与低温发生模块2制冷剂富溶液入口相连接，低温发生模块2制冷剂贫溶液出口与第二回热器8制冷剂贫溶液入口相连接，第二回热器8制冷剂贫溶液出口经控制阀18与吸收蒸发模块5制冷剂贫溶液入口相连接。所述低温发生模块2具有低温发生器11和控制阀12，低温发生器11制冷剂出口与控制阀12入口相连接。所述冷凝模块3具有冷凝器13和降压装置14，冷凝器13制冷剂出口与降压装置14入口相连接。所述吸收蒸发模块5具有吸收蒸发器15、控制阀16、低温溶液储罐17 ;吸收蒸发器15制冷剂富溶液出口经控制阀16与低温溶液储液罐17入口相连接。所述吸收模块6具有吸收器19、高温溶液储罐20、控制阀21 ;吸收器19制冷剂富溶液出口经控制阀21与高温溶液储罐20入口相连接。所述制冷吸收工质对采用自然工质CO2为制冷剂，离子液体、NHD、胺液或混合胺液为吸收剂。本实施例以自然工质CO2为制冷剂、离子液体 为吸收剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
低品位能驱动CO2吸收式制冷系统，包括：高温发生器(1)、冷凝模块(3)、蒸发器(4)、吸收模块(6)、第一溶液泵(10)、第一回热器(7)、制冷吸收工质对，其特征在于，还包括低温发生模块(2)、吸收蒸发模块(5)、第二回热器(8)、第二溶液泵(9)，高温发生器(1)制冷剂出口和低温发生模块(2)制冷剂出口分别与冷凝模块(3)的入口连接，冷凝模块(3)制冷剂第一出口(I)与蒸发器(4)制冷剂入口相连接，蒸发器(4)制冷剂出口与吸收蒸发模块(5)制冷剂入口相连接，冷凝模块(3)制冷剂第二出口(II)与吸收蒸发模块(5)制冷剂入口相连接，吸收蒸发模块(5)制冷剂出口与吸收模块(6)制冷剂入口相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何丽娟，黄军，李娜，钟金山，王丽芳，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：