CN101793446B - 溴化锂储热储冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种溴化锂储热储冷系统。它是一种新型能量储存装置，包括发生器、冷凝蒸发器、屏蔽泵、抽气管、蒸汽压缩机、阀门、传热管、温度表、压力表及分离器。其原理是利用溴化锂溶液的低水蒸气压的特性来实现热量的存储和释放。它可以把工业的低温废热收集起来进行储存，并在需要的时候可以将热量释放并加以利用，产生生活所需的热水或冷水。储存的潜能可以转化成热能，或者转化成热能的同时还可以产生冷能，这是传统的蓄能技术所做不到的。本发明结构简单、适用范围广、制造成本低、易于推广，具有很强的实用价值。

Description

溴化锂储热储冷系统
技术领域
本发明涉及能量储存与利用系统，尤其涉及一种溴化锂储热储冷系统。
背景技术
当前国际能源危机及全国节能减排运动的大背景下，能量的充分利用显得意义重大。国内外的专家学者对工业余热的回收作了大量研究，但几乎所有这些工作都是首先将余热回收转变为蒸汽或热水。这种方法在回收过程中需要用到余热锅炉，因此对设备的安全性能要求较高，存在安全隐患，并且热损失也会随这中间环节的增多而加大。本装置将余热进行直接收集并加以储存，结构简单，使用方便，热利用率高，安全可靠，将给余热利用提供了一条非常重要的途径。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、低成本、应用范围广的溴化锂储热储冷系统。
溴化锂储热储冷系统包括发生器、第一温度计、分离器、第一压力表、第一抽气管、第一阀门、第二阀门、第二温度计、第二压力表、冷凝蒸发器、第二抽气管、第一换热管、屏蔽泵、蒸汽压缩机、第二换热管、第三换热管和第四换热管；发生器内设有第二换热管、第三换热管和第四换热管，发生器上设有第一温度计、分离器、第一压力表、第一抽气管，冷凝蒸发器内设有第一换热管，冷凝蒸发器上设有第二温度计、第二压力表、第二抽气管，分离器经第一阀门、蒸汽压缩机、第二换热管与冷凝蒸发器相连，分离器经第二阀门与冷凝蒸发器相连，冷凝蒸发器经屏蔽泵与发生器相连。
所述的发生器工作介质为溴化锂溶液。
本发明将溴化锂系统应用到能量的储存与利用领域。溴化锂溶液的水蒸气压很低，沸点很高，本发明巧妙的利用这种性质来实现其对能力的储存和利用。由于溴化锂储热储冷系统结构简单，无运转部件，所以其加工成本低，极少维修，这为其大规模应用奠定了基础。
附图说明
图1是溴化锂储热储冷系统的结构示意图；图中：发生器1、第一温度计2、分离器3、第一压力表4、第一抽气管5、第一阀门6、第二阀门7、第二温度计8、第二压力表9、冷凝蒸发器10、第二抽气管11、第一换热管12、屏蔽泵13、蒸汽压缩机14、第二换热管15、第三换热管16、第四换热管17。
具体实施方式
如图1所示，溴化锂储热储冷系统包括发生器1、第一温度计2、分离器3、第一压力表4、第一抽气管5、第一阀门6、第二阀门7、第二温度计8、第二压力表9、冷凝蒸发器10、第二抽气管11、第一换热管12、屏蔽泵13、蒸汽压缩机14、第二换热管15、第三换热管16和第四换热管17；发生器1内设有第二换热管15、第三换热管16和第四换热管17，发生器1上设有第一温度计2、分离器3、第一压力表4、第一抽气管5，冷凝蒸发器10内设有第一换热管12，冷凝蒸发器10上设有第二温度计8、第二压力表9、第二抽气管11，分离器3经第一阀门6、蒸汽压缩机14、第二换热管15与冷凝蒸发器10相连，分离器3经第二阀门7与冷凝蒸发器10相连，冷凝蒸发器10经屏蔽泵13与发生器1相连。
所述的发生器1工作介质为溴化锂溶液。
工业余热进入第三换热管16，加热发生器1中的溴化锂稀溶液产生冷剂蒸汽，冷剂蒸汽经过分离器3将其携带的小液滴去除掉，随着蒸汽压力的提高，开启第二阀门7，关闭第一阀门6，在压差的作用下，冷剂蒸汽从发生器1不断流向冷凝蒸发器10，蒸汽到了冷凝蒸发器10后在冷却水的冷却下凝结成饱和水，储存在冷凝蒸发器10中，实现热量的储存。
当工业余热的温度不够高时，发生器1产生的冷剂蒸汽由于压力不够无法进入冷凝蒸发器10，则开启第一阀门6，关闭第二阀门7，并启动蒸汽压缩机14，将发生器1中产生的低压蒸汽压缩。低压蒸汽被压缩后，变成高温高压蒸汽。为了提高系统效率，高温高压蒸汽进入第二换热管15，加热发生器1中的溶液使其产生更多冷剂蒸汽，加热后的高温高压蒸汽凝结成饱和水，进入冷凝蒸发器10进行储存。
随着能量的不断储存，发生器1中溴化锂溶液的浓度不断升高，高浓度的溴化锂很容易发生结晶。结晶产生的晶体颗粒附着在换热管表面，大大增加了换热管的表面热阻，严重影响换热管的换热效果。因此，当溶液发生大量结晶时，开启屏蔽泵13，将适量冷剂水打入发生器1，使晶体溶解。
当储存的热能需要释放时，向第一换热管12中通入温水，温水的温度比冷却水温度高10℃左右即可。在温水的加热下，冷凝蒸发器10中的冷剂水不断蒸发，由于溴化锂溶液的水蒸气压很低。因此，在压差的作用下，冷剂蒸汽不断的被发生器1中的溴化锂浓溶液吸收。溴化锂浓热源吸收水蒸气会产生大量熔解热，利用熔解释放的热量来加热第四换热管17中的生活用水，实现热量的释放。
在热量释放的同时，系统还可以产生冷能。由于夏季环境温度较高，一些用热单位同时还有制冷的需求，此时，向第一换热管12中通入冷媒水，系统在释放热量的同时吸收冷媒水的热量，使冷媒水的温度降低，由此来输出冷能，进行制冷。
系统运行在真空状态，在系统工作前需要通过第一抽气管5、第二抽气管11将系统抽真空。

Claims (2)

1.一种溴化锂储热储冷系统，其特征在于包括发生器(1)、第一温度计(2)、分离器(3)、第一压力表(4)、第一抽气管(5)、第一阀门(6)、第二阀门(7)、第二温度计(8)、第二压力表(9)、冷凝蒸发器(10)、第二抽气管(11)、第一换热管(12)、屏蔽泵(13)、蒸汽压缩机(14)、第二换热管(15)、第三换热管(16)和第四换热管(17)；发生器(1)内设有第二换热管(15)、第三换热管(16)和第四换热管(17)，发生器(1)上设有第一温度计(2)、分离器(3)、第一压力表(4)、第一抽气管(5)，冷凝蒸发器(10)内设有第一换热管(12)，冷凝蒸发器(10)上设有第二温度计(8)、第二压力表(9)、第二抽气管(11)，分离器(3)经第一阀门(6)、蒸汽压缩机(14)、第二换热管(15)与冷凝蒸发器(10)相连，分离器(3)经第二阀门(7)与冷凝蒸发器(10)相连，冷凝蒸发器(10)经屏蔽泵(13)与发生器(1)相连。
2.根据权利要求1所述的一种溴化锂储热储冷系统，其特征在于所述的发生器(1)工作介质为溴化锂溶液。
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