[发明专利]一种微波吸收式制冷系统及方法

说明书

本发明公开了一种微波吸收式制冷系统及方法，包括：高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、高温溶液换热器和低温溶液换热器；高压发生器、高温溶液换热器、低压发生器、低温溶液换热器和吸收器依次连接构成溶液循环回路；高压发生器内设有微波源，通过所述微波源发射微波加热溶液，使所述溶液浓缩并产生冷剂蒸汽。本发明将微波作为驱动热源，由于微波加热具有选择性加热与加热迅速的特点，可以迅速将吸附工质对加热至所需温度，加快解吸速度，从而缩短循环周期，提高制冷量和制冷效率。

技术领域

本发明涉及吸收式制冷技术领域，特别涉及一种微波吸收式制冷系统及方法。

背景技术

吸收式制冷利用溶液在一定条件下能析出低沸点组分的蒸汽，在另一种条件下又能吸收低沸点组分这一特性完成制冷循环。吸收式制冷以自然存在的水或氨等为制冷剂，对环境和大气臭氧层无害；以热能为驱动能源，除了利用锅炉蒸气、燃料产生的热能外，还可以利用余热、废热、太阳能等低品位热能，传统的太阳能吸收式制冷系统由于具有热源驱动温度有限，同时受到太阳辐射不连续、不稳定的制约，其难以稳定持续制冷。

微波加热是利用微波的能量特征，对物体进行加热的过程。微波具有波长短(1m～1mm)频率高(300MHZ～300GHZ)、量子特性等明显特征。微波技术广泛应用于雷达、导航、多路通讯、遥感及电视等方面。20世纪60年代开始，人们逐渐将微波加热技术应用于纸类、木材、树脂挤出等物理加工过程。但是，将微波加热技术应用于吸收式制冷系统，以替代太阳能或者锅炉余热、工业废热作为驱动热源，目前并没有相关文献记载。

因此，将微波加热技术应用于吸收式制冷系统，缩短制冷循环周期，提高制冷效率是我们需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出一种微波吸收式制冷系统及方法，该系统以微波作为驱动热源，可以显著缩短解吸时间，提高制冷效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在一个或多个实施方式中公开的一种微波吸收式制冷系统，包括：高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、高温溶液换热器和低温溶液换热器；

所述高压发生器、高温溶液换热器、低压发生器、低温溶液换热器和吸收器依次连接构成溶液循环回路；

所述高压发生器的蒸汽出口与低压发生器的蒸汽入口连接，所述低压发生器的蒸汽出口与冷凝器的蒸汽入口连接，所述冷凝器的冷剂水出口与蒸发器的冷剂水入口连接；

所述高压发生器设有微波源，微波发生器产生的微波由波导引入高压发生器，高压发生器外部壳体为金属材料，以防止微波的泄露。通过微波辐照高压发生器内的溶液完成加热，使所述溶液浓缩并产生冷剂蒸汽。

进一步地，所述冷凝器的冷剂水出口与蒸发器的冷剂水入口之间设置节流阀。节流阀对制冷剂液体进行节流降压，以便其能在蒸发器中顺利蒸发吸热。

进一步地，所述蒸发器的冷剂水出口经过冷剂泵连接蒸发器喷淋系统，所述蒸发器喷淋系统将冷剂水送至蒸发器管束外表面蒸发，实现制冷。蒸发器内有管束，制冷剂在管束表面蒸发带走热量，对灌输内的冷媒水进行冷却，冷媒水输出制冷。

进一步地，所述蒸发器的冷剂蒸汽出口连接吸收器，冷剂水蒸发后的冷剂蒸汽经过冷剂蒸汽出口进入吸收器。

进一步地，低压发生器的冷剂水出口与冷凝器的冷剂水入口连接。

在一个或多个实施方式中公开的一种微波吸收式制冷系统的工作方法，包括：

高压发生器内的微波源发射微波，对其内的溴化锂水溶液进行加热，并产生制冷蒸汽；

加热后的溶液经过高温换热器后进入低压发生器；高压发生器内制冷蒸汽同时进入低压发生器；