[发明专利]基于空气压缩制冷循环的新型蓄能空调装置和方法

说明书

本发明提供一种基于空气压缩制冷循环的新型蓄能空调装置，包括稀溶液储罐、浓溶液储罐、凝结水储罐、制冰装置、储冰罐、压缩机、压缩机、膨胀机、冷凝器、第一发生器、第二发生器、蒸发器、吸收器、换热器、吸收式制冷装置、浓溶液发生装置、凝结水盘和溶液布液槽；本发明还提供一种基于空气压缩制冷循环的新型蓄能空调的使用方法，蓄冷过程中利用了压缩热、膨胀功和膨胀制冷产生的冷能，能源效率较高；融冰释冷过程中冰颗粒直接与水接触，传热效率高，释冷快，可获得较低的冷水温度，有利于采用低温送风等技术降低系统成本。

技术领域

本发明专利涉及一种基于空气压缩制冷循环的新型蓄能空调装置和方法，利用压缩后高温空气的显热加热浓缩溶液实现蓄能，通过吸收式制冷释放冷量；同时利用压缩空气膨胀降温后与水或溶液的直接接触制冰，是一种新型环保、高效蓄能空调技术。

背景技术

建筑能耗中用于暖通空调的能耗占重要比例，通常在50％左右，因此，暖通空调系统节能是建筑节能的重要环节。为此，研究人员对高效节能空调系统和技术开展了广泛的研究，同时，对利用太阳能、浅层地热能等可再生能源也开展了研究，此外，由于很多建筑物的暖通空调负荷存在昼夜峰谷差，同时电网用电负荷也存在昼夜峰谷差，因此，利用夜间低谷电制冰蓄冷的技术也得到了研究、应用，主要有盘管冻结式、冰球式以及过冷水制冰等动态制冰技术。

目前工程上所用的冰蓄冷技术，均基于制冷剂的蒸汽压缩制冷技术，主要问题在于制冷剂的环保效应，很多制冷剂属温室效应气体，大规模使用加剧气候变暖；另外一些制冷剂则易燃或可燃，甚至有毒，如氨等，不适合用于民用建筑；此外，目前的冰蓄冷技术如盘管冻结式还存在储能密度较低、蓄冰槽空间占用大、制冰能效低、融冰释冷复杂等问题，过冷水则有制冰过程难以实现大过冷度，冷水循环量大，系统较复杂等问题需要克服。

因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效的基于空气压缩制冷循环的新型蓄能空调装置和方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于空气压缩制冷循环的新型蓄能空调装置：包括稀溶液储罐、浓溶液储罐、凝结水储罐、制冰装置、储冰罐、压缩机、压缩机、膨胀机、冷凝器、第一发生器、第二发生器、蒸发器、吸收器、换热器、吸收式制冷装置、浓溶液发生装置、凝结水盘和溶液布液槽；

所述制冰装置内设置有制冰喷淋管二和制冰喷淋管一，制冰装置上设置有冰水混合物出口和气体出口；所述储冰罐设置有冰水进口、回流进口和冰水出口；

所述压缩机出口与第二发生器进口连接；第二发生器出口与膨胀机进口连接，膨胀机与压缩机连接；膨胀机出口与制冰喷淋管一连接；

所述制冰装置的气体出口与压缩机进口连接，压缩机出口与压缩机进口连接；

所述制冰装置的冰水混合物出口经过泵后与储冰罐冰水进口连接；

所述储冰罐冰水出口分别与泵进口和泵进口连接，泵出口与制冰喷淋管二连接；泵出口与换热器冰水进口连接，换热器冰水出口与储冰罐的回流进口连接；

所述溶液发生装置内腔分隔成从下到上依次设置的第一室和第二室；

所述第一室内设置有第二发生器和布液槽，布液槽位于第一室顶部并与第二室底部连通；

所述第二室中从下到上依次设置有第一发生器、溶液喷淋管、凝结水盘和冷凝器；

所述吸收式制冷装置内腔中设置有蒸发器、吸收器、第二喷淋管和第一喷淋管，第二喷淋管位于吸收器正上方，第一喷淋管位于蒸发器正上方；

所述第一室出口经过泵后与浓溶液储罐进口连通，浓溶液储罐出口经过阀和泵后与第二喷淋管连接；

所述第一发生器进口与第一室的顶部连通，第一发生器出口与凝结水储罐蒸汽入口连接；