[发明专利]一种吸收压缩交互再冷式复合制冷系统及方法

权利要求书

1.一种吸收压缩交互再冷式复合制冷系统的运行方法，其特征在于，所述吸收压缩交互再冷式复合制冷系统包括：

太阳能集热器（1）、第一热水泵（2）、相变储热箱（3）、第二热水泵（4）；

吸收式制冷机组（5）、第一冷却塔（6）、冷冻水泵（7）、第一冷却水泵（8）；

第二冷却塔（9）、中温相变蓄冷箱（10）、第二冷却水泵（11）、第一再冷阀（12）；

第二再冷阀（13）、过冷阀（14）、过冷水泵（15）、冷凝器（16）、过冷器（17）；

主级循环压缩机（18）、次级循环压缩机（19）、次级循环蒸发器（20）；

次级循环节流阀（21）、主级循环蒸发器（22）、主级循环节流阀（23）；

所述吸收式制冷机组（5）包括A端口、B端口和C端口；

所述中温相变蓄冷箱（10）包括第一端口（101）和第二端口（102）；

所述太阳能集热器（1）的出口连接相变储热箱（3）的进口，相变储热箱（3）的出口连接吸收式制冷机组（5）的A端口的进口，吸收式制冷机组（5）的A端口的出口通过第二热水泵（4）连接相变储热箱（3）的进口，相变储热箱（3）的出口通过第一热水泵（2）连接太阳能集热器（1）的进口；

所述吸收式制冷机组（5）的B端口的出口连接中温相变蓄冷箱（10）第一端口（101）的进口，中温相变蓄冷箱（10）第一端口（101）的出口通过冷冻水泵（7）连接吸收式制冷机组（5）的B端口的进口；

所述吸收式制冷机组（5）的C端口的出口依次通过第一冷却塔（6）、第一冷却水泵（8）连接次级循环蒸发器（20）冷冻水侧的进水口，次级循环蒸发器（20）冷冻水侧的出水口连接吸收式制冷机组（5）的C端口的进口；

所述中温相变蓄冷箱（10）第二端口（102）的出口依次通过过冷阀（14）、过冷水泵（15）连接过冷器（17）冷冻水侧的进口，过冷器（17）冷冻水侧的出口连接中温相变蓄冷箱（10）第二端口（102）的进口；

所述第二冷却塔（9）的出口依次通过第二冷却水泵（11）、第二再冷阀（13）连接冷凝器（16）的进口，冷凝器（16）冷冻水侧的出口连接第二冷却塔（9）的进口；

所述第一再冷阀（12）的一端连接在第二冷却水泵（11）的出口管路上，另一端连接在中温相变蓄冷箱（10）第二端口（102）的进口管路上；所述中温相变蓄冷箱（10）第二端口（102）的出口管路上通过一分支管连接在冷凝器（16）冷冻水侧的进口管路上；

所述冷凝器（16）的出口连接过冷器（17）的进口，过冷器（17）的出口通过次级循环节流阀（21）和主级循环节流阀（23）分别连接次级循环蒸发器（20）和主级循环蒸发器（22）制冷剂侧的进口；

所述次级循环蒸发器（20）和主级循环蒸发器（22）制冷剂侧的出口分别连接主级循环压缩机（18）和次级循环压缩机（19）的进口；

所述主级循环压缩机（18）和次级循环压缩机（19）的出口并联后连接冷凝器（16）的进口；

所述吸收压缩交互再冷式复合制冷系统的运行方法，包括：

供电谷段时间的运行步骤和供电峰段与平段时间的运行步骤；在这两个运行步骤中，内主级循环压缩机（18）、主级循环节流阀（23）和第二冷却水泵（11）均处于开启和工作状态；

蒸汽压缩循环步骤：

开启次级循环节流阀（21）和第二再冷阀（13）并启动次级循环压缩机（19），使主级蒸汽压缩循环与次级蒸汽压缩循环均处于工作状态，相应的冷凝热在冷凝器（16）通过第二冷却塔（9）排放至环境；

主级蒸汽压缩循环所产生的-20℃低温制冷量通过主级循环蒸发器（22）传递至冷库内，用于满足冷库所需的冷负荷；次级蒸汽压缩循环所产生的28℃中温制冷量通过次级循环蒸发器（20）对吸收式制冷机组（5）的冷却水进行再冷，使冷却水温度比第一冷却塔（6）的出口温度低2℃，以降低吸收式制冷机组（5）的冷凝温度与吸收温度，实现利用谷段电能增加吸收式制冷机组（5）供冷量的目的；当吸收式制冷机组（5）停止工作时，同步关闭次级循环压缩机（19）和次级循环节流阀（21）；

吸收式制冷机组运行步骤：

启动第二热水泵（4），将相变储热箱（3）中存储的太阳能热量用于驱动吸收式制冷机组（5），同时启动第一冷却水泵（8）和冷冻水泵（7），将吸收式制冷机组（5）的冷凝热与吸收热通过第一冷却塔（6）和次级循环蒸发器（20）分别排放至环境与次级蒸汽压缩循环中，而制备的24℃冷量通过冷冻水泵（7）传输至中温相变蓄冷箱（10）并存蓄为28℃中温冷量；当相变储热箱（3）顶层温度低于60℃时关闭第二热水泵（4）、第一冷却水泵（8）和冷冻泵7，使吸收式制冷机组（5）处于停止工作状态；

蒸汽压缩循环步骤：

保持次级循环压缩机（19）和次级循环节流阀（21）关闭；仅使主级蒸汽压缩循环处于工作状态；同时开启第一再冷阀（12）、过冷阀（14）和过冷水泵（15），关闭第二再冷阀（13），使冷却水在第二冷却水泵（11）驱动下进入中温相变蓄冷箱（10）被再冷至比第二冷却塔（9）出口温度低2℃，再冷后的冷却水离开中温相变蓄冷箱（10）后分别进入冷凝器（16）和过冷器（17），使冷凝温度降低2℃和在过冷器中实现8℃温差，进而达到了利用太阳能热量和供电谷段电能制取的中温冷量节约供电平段和峰段的能耗；当中温相变蓄冷箱（10）释冷结束时，关闭第一再冷阀（12）、过冷阀（14）和过冷水泵（15），重新启动第二再冷阀（13），通过第二冷却塔（9）将主级蒸汽压缩循环的冷凝热完全排放至环境；

吸收式制冷机组运行步骤：

保持第二热水泵（4）、第一冷却水泵（8）和冷冻水泵（7）关闭，启动第一热水泵（2），将太阳能集热器（1）所制取的太阳能热量传递至相变储热箱（3）贮存；当太阳能集热器（1）出口温度低于相变储热箱（3）中的相变温度时，关闭第一热水泵（2）。