[发明专利]一种吸附式制冷机与压缩式空调联用系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸附式制冷机与压缩式空调联用系统，属于一种制冷技术领域的系统，特别涉及吸附式制冷机利用低温热源的制冷技术领域。

背景技术

能源是人类生存和发展的重要的物质基础，关系经济发展、社会稳定以及国家安全。能源问题已经成为阻碍我国经济可持续发展的突出问题之一。我国建筑能耗占总耗电量的30％左右，而空调能耗占建筑能耗的60-70％左右。尤其是夏天空调用电高峰期，对电力系统具有重要的影响。当外界气温较高，空调使用量较大时，我国部分地区就会出现电力供应不足，采用拉闸限电方式，来保证大部分人正常的生活需求。

此外，其他场合使用空调的能源消耗量也比较大，像汽车、轮船等。截止到2009年，全国汽车保有量大约有7000万台，并且总量还以较高的速度增长。汽车空调燃油消耗大约占发动机能源消耗的10％左右，汽车空调能耗也十分客观。

空调的制冷原理主要是利用逆卡诺循环，制冷工质从低温热源中吸收热量，向高温热源释放热量，通过不断的吸热、放热来达到制冷的目的。并且在逆卡诺循环中，制冷系数仅取决于低温热源和高温热源的温度，与循环工质的性质无关。由热力学第二定律可知，提高低温热源的温度和降低高温热源的温度都可以降低功耗，提高制冷效率。低温热源的温度是根据人们的制冷要求和舒适度决定的，一般难以改变，因此降低空调高温热源的温度成为提高空调用电效率的发展方向。

目前常用的空调机组主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀组成。空调制冷时，蒸发器与室内进行换热，通过循环工质在蒸发器内汽化，吸收室内空气的热量而实现制冷作用；冷凝器与室外进行换热，循环工质在冷凝器中冷凝成为液态，从而实现向室外空气释放热量过程。在制冷过程中，夏天室外空气温度与人们要求制冷温度的温差比较大，使得空调系统的制冷系数较低，耗电量较大。

吸附式制冷机采用固体吸附剂吸附制冷剂，实现从低温吸收热量向高温释放热量的过程。吸附式制冷机可利用低品位热量进行驱动，如太阳能、低温余热等，不消耗其他能量，可对目前能源紧张供应起到缓解作用，应用前景比较广阔。但是，吸附式制冷机在家用、车载空调、通信机房等方面应用时，由于安装体积的严格限制，导致大型的吸附式制冷机组无法应用，而小型的吸附式制冷机由于受制冷速率慢、制冷量低等问题困扰，制冷能力受到严重的考验。

发明内容

本发明的目的在于提高现有的压缩式空调系统制冷效率，降低耗电量等问题，提出一种吸附式制冷机与压缩式空调联用系统；系统中吸附式制冷机为小型的吸附式制冷机，可利用低温余热，如太阳能、汽车发动机冷却水的余热等进行驱动，不消耗任何电能，进行制冷，并且降低空调系统高温热源温度，有利于提高空调系统的制冷效率，从而节约能源。与现有的压缩式空调制冷机相比，本发明具有提高压缩式空调系统的制冷性能，降低耗电量等突出优点，符合当前节能减排，提高能源利用率的发展趋势；与单一使用吸附式制冷机相比，本发明解决了吸附式制冷机单独使用的制冷速率慢、制冷量低等问题，有利于吸附式制冷机的推广使用。

为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种吸附式制冷机与压缩式空调联用系统，包括有吸附式制冷机系统、压缩式空调系统以及管道。其特征是，所述的吸附式制冷机系统包括：吸附式制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统以及吸附式制冷机驱动热源系统；冷却水循环系统由冷却器、冷却水循环泵和管道相互连接组成，通过管道与吸附式制冷机连接；冷冻水循环系统由换热盘管、冷冻水循环泵和管道相互连接组成，通过管道与吸附式制冷机连接；吸附式制冷机驱动热源系统由驱动热源、驱动热源循环泵和管道相互连接组成，通过管道与吸附式制冷机连接；所述的压缩式空调系统包括室外循环系统和室内循环系统。

所述的压缩式空调的室外循环系统旁侧设有换热盘管。

压缩式空调中的高温热源为经吸附式制冷机系统中换热盘管制冷后的空气，即换热盘管是吸附式制冷机系统的空气制冷装置。吸附式制冷机驱动热源系统驱动吸附式制冷机通过换热盘管对外界空气进行制冷，制冷后的空气进入压缩式空调系统中室外循环系统，从而实现压缩式空调系统对室内空气制冷的目的。在此运行过程中，压缩式空调系统利用吸附式制冷机制冷后的空气作为高温热源，进行制冷。吸附式制冷机的应用，降低空调系统高温热源温度，有利于提高空调系统的制冷效率，从而节约能源。