[发明专利]结合冷却装置与吸收式热泵的混合系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种结合冷却装置与吸收式热泵的混合系统，且特别是有关于一种具有高加热效率与高致冷效率的结合冷却装置与吸收式热泵的混合系统。

背景技术

近年来，许多通过驱动冷媒（refrigerant）进行冷冻循环（refrigeration cycle）以提供加热（heating）或致冷（cooling）效果的热能装置相继产生。热能装置通过热源或者电力驱动冷媒循环。冷媒经由冷凝器冷却而变成液态（liquid），并且经由蒸发器蒸发而变成蒸气（vapor）。因此，热能装置在运作过程中经由冷媒在相态转变的过程中吸收热能或排出热能。

热能装置可依据需求选择作为致冷装置或者是加热装置，并对一个预定区域提供降温或升温的功能。作为加热装置的热能装置排出热能用以加热，并且在排出热能的同时也需吸收额外的热能，进而提高加热装置的成本。另外，作为致冷装置的热能装置吸收热能用以降温，并且在吸收热能的同时也会排出热能，进而形成废热。因此，独立运作的热能装置的热能效率不佳。

发明内容

本发明提供一种结合冷却装置与吸收式热泵的混合系统，具有良好的加热效率（heat efficiency）与致冷效率（cooling efficiency）。

本发明的结合冷却装置与吸收式热泵的混合系统包括一吸收式热泵（absorption heat pump）以及一压缩式冷却装置（compression chiller）。吸收式热泵包括一发生器（generator）、一第一冷凝器（condenser）、一第一蒸发器（evaporator）以及一吸收器（absorber）。发生器用以通过一热源（heat source）来驱动互相混合的一第一冷媒（refrigerant）与一吸收剂（sorbent）。第一冷凝器连接发生器，第一冷媒通过第一冷凝器冷却并排出一第一热能。第一蒸发器连接第一冷凝器，冷却后的第一冷媒在第一蒸发器中蒸发并吸收一第二热能。吸收器连接在第一蒸发器与发生器之间，吸收剂与蒸发后的第一冷媒分别从发生器与第一蒸发器被传送至吸收器，以互相混合而排出一第三热能，而混合后的第一冷媒与吸收剂被传送至发生器。压缩式冷却装置包括一压缩机（compressor）、一冷凝组件、一膨胀阀（expansion valve）以及一第二蒸发器。压缩机用以通过一电力来驱动一第二冷媒。冷凝组件连接压缩机，第二冷媒通过冷凝组件冷却并排出第二热能。膨胀阀连接冷凝组件，冷却后的第二冷媒被传送至膨胀阀。第二蒸发器连接在膨胀阀与压缩机之间，第二冷媒通过膨胀阀被传送至第二蒸发器，并且在第二蒸发器中蒸发并吸收一第四热能。蒸发后的第二冷媒被传送至压缩机，其中压缩式冷却装置的冷凝组件与吸收式热泵的第一蒸发器互相连接，第二冷媒排出的第二热能被传递至第一蒸发器中的第一冷媒。

在本发明的一实施例中，上述的冷凝组件包括一第二冷凝器以及一致冷器（cooler）。第二冷凝器连接压缩机，致冷器连接在第二冷凝器与膨胀阀之间，且第一蒸发器连接致冷器。第二冷媒依序通过第二冷凝器与致冷器以排出第二热能，而第一蒸发器中的第一冷媒吸收第二热能。

在本发明的一实施例中，上述的冷凝组件的第二冷凝器包括一风扇，用以冷却第二冷媒。

在本发明的一实施例中，一冷冻水（chilled water）在第一蒸发器中提供第二热能至第一冷媒，之后流入致冷器，致冷器中的第二冷媒排出第二热能至冷冻水，而冷冻水流回第一蒸发器，以提供第二热能至第一冷媒。

在本发明的一实施例中，另一冷冻水流入上述的第二蒸发器，以在第二蒸发器中提供第四热能至第二冷媒。

在本发明的一实施例中，一冷却水（cooling water）依序经过上述的吸收器与第一冷凝器，以吸收第一热能与第三热能。

在本发明的一实施例中，上述的吸收式热泵还包括一膨胀阀，配置于第一冷凝器与第一蒸发器之间。

在本发明的一实施例中，上述的吸收式热泵还包括一热交换器（heat exchanger），配置于发生器与吸收器之间。

在本发明的一实施例中，上述的吸收式热泵还包括一吸收泵（absorbent pump），连接在吸收器与热交换器之间。混合后的第一冷媒与吸收剂从吸收器通过吸收泵而传送至热交换器。

在本发明的一实施例中，上述的吸收式热泵还包括一膨胀阀，连接在吸收器与热交换器之间。吸收剂从热交换器通过膨胀阀而传送至吸收器。