[发明专利]一种吸收式制冷方法及其设备

说明书

技术领域

本发明属于制冷技术，具体地说，它涉及一种吸收式制冷方法及其设备，该方法和设备具有良好的蓄能效果。

背景技术

随着世界能源危机的出现，许多国家、特别是发达国家对蓄能技术进行了大量的研究。本发明是在总结现有制冷蓄能技术的基础上研究出的一种既简单实用又具有良好蓄能效果的吸收式制冷方法和设备。

“《太阳能空调系统特征方程的研究》”(见《太阳能学报》，Vol.21，No.2 Apr，2000)公开了一种太阳能驱动的吸收式制冷系统，其太阳能蓄能装置目前被广泛应用。图1是该太阳能空调系统结构原理图，包括集热器1、蓄热器2、吸收式制冷机3、膨胀水箱4、冷却水塔5和风机盘管6，其中蓄热器2为蓄能装置。其原理是在太阳辐射较强的白天将多余的热量通过储存高温水的形式储存在高温水水池(即蓄热器2)中，在夜间将储存在水池中的热水用来推动吸收式制冷机制取冷量。如果要获得较大的制冷量，该系统就必须设置大体积的蓄能装置。这就使得其使用场所受到一定限制，不利于推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服上述缺陷的吸收式制冷方法及其设备，它可以采用较小体积的蓄能装置获得较大的制冷量，并且使用更加方便、蓄能效果进一步提高。

为实现上述发明目的，本发明提供的吸收式制冷方法包括依次进行的下述步骤：

(1)驱动热源加热工作介质产生冷剂蒸汽；

(2.1)将冷剂蒸汽放热凝结为冷剂液体，再将负荷所需部分冷剂液体吸热蒸发为冷剂蒸汽，储存多余冷剂液体；

(2.2)冷却负荷所需的部分吸收剂，储存多余吸收剂；

(3)经过蒸发过程的冷剂蒸汽吸收负荷所需的部分吸收剂；

(4)当热源充足时，重复上述步骤1-3；当热源不足或停止时，进行下述步骤5-8：

(5)将被储存的冷剂液体输送到蒸发器中蒸发，产生冷剂蒸汽；

(6)将被储存的吸收剂输送到吸收器中进行冷凝，并吸收步骤5中冷剂蒸汽；

(7)将上述吸收后的吸收剂储存起来，作为热源充足时步骤1的工作介质使用；

(8)重复上述步骤5-7，直至当热源再次充足时，继续重复上述步骤1-4，或被储存的冷剂液体或工作介质竭尽。

实现上述方法的吸收式制冷设备，包括依次相连的发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器，其特征在于：在冷凝器和蒸发器之间增设有冷剂储存器，在吸收器与发生器之间设有第一吸收剂储存器，在吸收器和发生器之间设有第二吸收剂储存器。

当上述制冷设备的吸收器与发生器之间设置有溶液热交换器时，所述第一吸收剂储存器位于该交换器的入口或出口处。

本发明的原理是利用吸收式制冷系统中的液态冷剂的相变潜热和储存传质推动力来储存能量。在冷剂将要进入蒸发器时利用蓄能装置将液态冷剂储存起来；在吸收剂将要进入吸收器时利用蓄能装置将吸收剂储存起来，在热源不充足时候利用其潜热制冷。具体地说，本发明是在热源负荷富裕的时候，将吸收式制冷循环中将要进入吸收器的吸收剂通过吸收剂储存器将其储存，而将液态冷剂同时储存在冷剂储存器中。在外界热源消失或减少的情况下，使吸收剂储存器中的吸收剂吸收冷剂储存器中冷剂挥发出的蒸汽降温降压而制冷。本设备适用于一些变热源负荷的场所，特别是太阳能等间歇热源的吸收式制冷系统。

下面将本发明与对比技术的蓄能的效率进行计算比较：两级吸收式制冷机的制冷系数COP在0.3--0.4之间，设现有的蓄能装置的温度利用范围为10-15℃，在获得相同的制冷量时有： Q Ctrd = Q E COP = C M trd ΔT ]]>

                Q_E＝(h”-h’)M_nowwater此时，浓溶液的循环倍率为α＝15，故：