[发明专利]热压缩与机械压缩并联的两级压缩复合制冷系统及其方法

说明书

本发明公开了一种热压缩与机械压缩并联的两级压缩复合制冷系统及其方法；集热器与蓄热水箱、第一热水泵、发生器依次相连；蓄热水箱与第二热水泵、集热器依次相连；发生器与精馏器、冷凝器吸收循环侧、第一节流阀依次相连；第一节流阀分别与过冷器、级间冷却器相连；过冷器、级间冷却器与流量调节阀、吸收器、溶液泵、精馏器、溶液热交换器依次相连；冷凝器压缩循环侧与过冷器、蒸发器、第一级压缩机、空气冷却器、级间冷却器、第二级压缩机依次相连；蒸发器与冷冻水泵、供冷用户端依次相连；本系统通过热压缩与两级机械压缩相结合不仅增强了太阳能制冷效率，又提高了单位太阳能消耗的压缩功节约量，还显著降低了压缩机排气温度。

技术领域

本发明涉及制冷系统，尤其涉及热压缩与机械压缩并联的两级压缩复合制冷系统及其方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，冷库需求迅速增加，而制冷系统能耗是冷库能耗主要组成部分，降低制冷系统能耗有利于冷库和冷链物流的可持续发展。大量研究表明，将太阳能制冷技术应用于冷库可显著降低系统能耗。

目前，基于吸收-过冷压缩循环和复叠循环的复合制冷系统在冷库中应用虽然具有一定的节能效果，但均存在不足：(1)前者的吸收子循环与压缩子循环制冷量比值偏低，给最大化地结合分时电价提高节能收益带来了困难，并且压比高导致压缩机排气温度偏高；(2)后者的压缩功节约量与太阳能消耗量比值很低，从而显著降低了系统的节能量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种热压缩与机械压缩并联的两级压缩复合制冷系统及其方法。本系统通过热压缩与两级机械压缩相结合不仅增强了太阳能制冷效率，又提高了单位太阳能消耗的压缩功节约量，还显著降低了压缩机排气温度。

本发明通过下述技术方案实现：

一种热压缩与机械压缩并联的两级压缩复合制冷系统，该两级压缩复合制冷系统包括：太阳能热水系统、吸收式制冷子系统、两级压缩制冷子系统；

所述太阳能热水系统包括管路连接的太阳能集热器1、蓄热水箱2、第一热水泵3和第二热水泵4；其中，太阳能集热器1的出水口通过管路与蓄热水箱2的进水口201连接；蓄热水箱2的出水口202与第一热水泵3通过管路连通；第一热水泵3的热水出口通过管路接入发生器5的热水进口；发生器5热水出口通过管路与蓄热水箱2回水进口203相接；蓄热水箱2回水出口204再依次连接第二热水泵4、太阳能集热器1进水口；

所述吸收式制冷子系统包括管路连接的发生器5、精馏器6、冷凝器7、第一节流阀8、级间冷却器9、过冷器10、吸收器11、溶液泵12、溶液热交换器13和流量调节阀22；所述发生器5的制冷剂侧出口连接精馏器6的入口；精馏器6的制冷剂侧出口连接冷凝器7的制冷剂侧入口；精馏器6的溶液出口601连接发生器5的回流液入口501；冷凝器7的吸收循环制冷剂侧出口701通过第一节流阀8后分为两条支路：其中一条支路通过过冷器10后连接级间冷却器9，另一条支路直接连接级间冷却器9；级间冷却器9的吸收循环侧出口901通过流量调节阀22连接吸收器11的制冷剂侧入口；吸收器11的浓溶液出口通过溶液泵12连接精馏器6的浓溶液入口；精馏器6的浓溶液出口602连接溶液热交换器13的低温侧入口；溶液热交换器13的低温侧出口连接发生器5的浓溶液进口502；发生器5的稀溶液出口连接溶液热交换器13的高温侧入口；溶液热交换器13的高温侧出口连接吸收器11的溶液进口；

所述两级压缩制冷子系统包括管路连接的蒸发器15、第一级压缩机16、空气冷却器17、级间冷却器9、第二级压缩机18、冷凝器7、过冷器10、第二节流阀14和冷冻水泵19；所述冷凝器7的压缩循环制冷剂侧出口702连接过冷器10的入口；过冷器10的出口通过第二节流阀14连接蒸发器15的入口；蒸发器15的出口连接第一级压缩机16的进气口；第一级压缩机16的排气口通过空气冷却器17连接级间冷却器9的进气口；级间冷却器9的出口902连接第二级压缩机18的进气口；第二级压缩机18的排气口与吸收子系统精馏器6的制冷剂侧出口在冷凝器7的制冷剂侧入口前连接；