[实用新型]一种吸收-吸附制冷循环系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及吸收式制冷及吸附式制冷技术领域，具体来说涉及一种将吸收和吸附相结合的制冷循环系统。

背景技术

吸收式制冷和吸附式制冷都是由热能驱动，取代压缩机产生高温高压蒸气经冷凝器冷凝、节流阀膨胀降压送入蒸发器产生冷量的制冷系统。在全球用电紧张的时代，被越来越多的使用在工厂、船舶等存在大量废热或燃气富余的场合。

其中吸收式制冷利用溶液的相平衡原理，对其加热或冷却使溶液表面发生或吸收制冷剂蒸气。除了制冷循环的冷凝器、节流阀、蒸发器外，还需要由发生器、吸收器、溶液泵和节流阀组成的溶液循环；为了节省热源，常在吸收器和发生器间加入溶液热交换器对浓溶液预热、对稀溶液预冷。但是直接将冷热溶液进行热交换会损失大量热量，能量品位流失，对系统效率影响很大，尤其在冷热源温差过大的情况下这种影响更为显著。

吸附式制冷利用吸附材料对制冷剂气体的吸附作用，采取两个或四个吸附床轮流进行加热脱附和冷却吸附的办法进行连续制冷。其缺点在于吸附材料的热惰性会使吸附床在加热或冷却过后仍然具有保持该温度的趋势，这样在由脱附转为吸附及其反向过程中会浪费大量热源和冷却水，致使系统效率大大低于理论值。

综上所述，针对现有技术的不足，一种能够节约冷热源、将能量梯级利用以保证热量品质的制冷循环正为人们所需。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种吸收-吸附制冷循环系统，以减少热源和冷却水消耗，能够使不同温度下的能量完全利用。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是，

一种吸收-吸附制冷循环系统，包括有吸收器和发生器，以及一对吸附床，

吸收器底部的浓溶液管路通入吸附床的一组盘管后连接至发生器中部；

发生器底部的稀溶液管路连接吸附床的另一组盘管后通入吸收器的顶部；

各吸附床的脱附蒸汽管路通入发生器内；

各吸附床的吸附蒸汽管路通入吸收器内。

具体地，吸收器底部的浓溶液管路经由溶液泵通入吸附床的一组盘管；

发生器底部的稀溶液管路连接吸附床的另一组盘管后，经由溶液节流阀通入吸收器的顶部；

浓溶液管路及稀溶液管路中设有溶液电磁控制阀，各溶液电磁控制阀位于吸附床的进出口处；

脱附蒸汽管路及吸附蒸汽管路中设有蒸汽单向阀，各蒸汽单向阀位于吸附床的进出口处；

发生器的顶部与冷凝器连通，冷凝器经由蒸发器接入吸收器内；

冷凝器与蒸发器之间经由制冷剂节流阀连通。

该吸收-吸附制冷循环系统去掉传统吸收式制冷吸收器与发生器间的溶液热交换器，换以一对吸附床代替其功能，并优化流程。溶液循环由发生器、吸收器、吸附床、蒸汽单向阀、溶液电磁控制阀、溶液泵和节流阀组成。吸收器的浓溶液出口管路连接一溶液泵，经过两个吸附床后通入发生器中部喷淋；发生器底部稀溶液管路经过两个吸附床后连接一节流阀，最后流入吸收器喷淋；吸附床脱附蒸气管路由单向阀通向发生器内，吸附蒸气管路则由吸收器上部经单向阀连通；每条溶液管路和蒸气管路在吸附床进出口处设置电磁阀，以完成两个吸附床的功能交替。

浓溶液在一个吸附床内被脱附过的吸附材料加热后，进入发生器，被脱附出的蒸气再次加热，最后被发生热源加热产生的高温高压蒸气进入制冷循环的冷凝器；浓溶液发生后变为稀溶液，流经另一个吸附床被吸附饱和的吸附材料冷却后，在节流阀处节流降压，由于节流作用闪发出一部分蒸气使稀溶液被再次冷却，这部分蒸气进入吸收器被分离，剩余稀溶液在吸收器中被冷却水冷却，吸收来自蒸发器中的低温低压制冷剂蒸气重新变为浓溶液；离开吸收器后溶液经过溶液泵，使系统循环运行。一个吸附床处于脱附状态时，另一个吸附床处于吸附状态。脱附床吸收管路中稀溶液的热量产生制冷剂蒸气，直接送入发生器对浓溶液余热；同时从吸收器分离出的闪发蒸气进入吸附床被管路中的浓溶液冷却，被吸附床所吸附。

本实用新型的优点在于，稀溶液先后被吸附床和闪发作用两次预冷，浓溶液先后被吸附床和脱附产生的冷剂蒸气两次预热，这样使得稀溶液在进入吸收器前被逐渐冷却，浓溶液在进入发生器前被逐渐加热，其中利用的都是系统内部热量与冷量，实现了能量的梯级利用，不仅节约了发生热源和冷却水量，还使发生起始点的溶液浓度更高即产生制冷剂蒸气的纯度更高，使吸收起始点的溶液浓度更低即吸收能力更强。本实用新型提出的吸收-吸附制冷循环系统将吸收式和吸附式制冷结合，各取所长，大幅提高能源利用率、节省水资源，并且显著提高制冷系统的能效比。

附图说明