CN106017178B - 一种制冷剂水合物循环蓄冷系统 - Google Patents
一种制冷剂水合物循环蓄冷系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106017178B CN106017178B CN201610324882.6A CN201610324882A CN106017178B CN 106017178 B CN106017178 B CN 106017178B CN 201610324882 A CN201610324882 A CN 201610324882A CN 106017178 B CN106017178 B CN 106017178B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrate
- refrigerant
- generator
- cold storage
- absorber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 66
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 23
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 23
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N methane clathrate Chemical compound C.C.C.C.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
- F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
- F24F5/0017—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using cold storage bodies, e.g. ice
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B19/00—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
- F25B19/02—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour using fluid jet, e.g. of steam
- F25B19/04—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour using fluid jet, e.g. of steam using liquid jet, e.g. of water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/005—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies combined with heat exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，包括水合物反应桶、吸收器、溶液泵、发生器、冷凝器和在整个系统中运行的DMF溶剂与制冷剂R134a形成的混合液，DMF溶剂和制冷剂R134a在吸收器内形成混合溶液，并由溶液泵泵送到发生器内，在发生器内蒸发产生R134a蒸汽，然后经冷凝器冷却液化进入到位于水合物反应桶内的蒸发器盘管中，为水合物反应提供冷量，而后返回吸收器内，发生器中的剩余溶液也返回吸收器内再次混合。本发明实现了在温度较高的白天，通过水合物的融化吸收热量以达到为房间降温的目的，而在夜里，利用废热或低价电能，通过蓄冷循环系统，以达到制冷剂气体水合物蓄冷的目的。
Description
技术领域
本发明涉及到工业制冷领域，具体的说是一种制冷剂水合物循环蓄冷系统。
背景技术
由于人们生活水平的提高，空调越来越普及，但是由于空调的能耗很大，它的集中使用造成城市用电峰谷差距日益增大。为了电网的削峰填谷，现在提倡蓄能空调，比较好的一种选择是采用冰蓄冷系统，用户可以节省很多运行费。但是冰蓄冷系统也有自身的缺点，比如说初投资大，制冰时制冷机组因为要有很低的蒸发温度，它的COP降低。所以从节能角度来说，冰蓄冷并不是一种节能方案，只是能降低运行费，能调节电网负荷。
发明内容
为解决由于集中使用空调导致的城市用电峰谷差距日益增大以及能源消耗严重的问题，本发明提供了一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，在温度较高的白天，通过水合物的融化吸收热量以达到为房间降温的目的，而在夜里，利用废热或低价电能，通过蓄冷循环系统，以达到制冷剂气体水合物蓄冷的目的。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术手段为：一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，包括水合物反应桶、吸收器、溶液泵、发生器、冷凝器和在整个系统中运行的DMF溶剂与制冷剂R134a形成的混合液，其中，所述吸收器内的上部和下部分别设置有溶剂喷淋嘴和制冷剂孔管，DMF溶剂和制冷剂R134a分别经溶剂喷淋嘴和制冷剂孔管喷淋后在吸收器内的填料层Ⅰ处形成混合溶液，并由溶液泵泵送到发生器内，并由混合液喷嘴喷淋在发生器内的填料层Ⅱ上，发生器设置有对喷淋后的混合溶液加热的加热装置，以使混合溶液中的制冷剂R134a蒸发产生R134a蒸汽，并在发生器内的蒸汽压大于顶部的压力控制阀的设置值时，将R134a蒸汽送入到冷凝器中进行冷却液化，液化后的R134a一部分储存在波动式储液器中，另一部分经热力膨胀阀调节压力流量后进入到位于水合物反应桶内的蒸发器盘管中，R134a在蒸发器盘管中吸热再次蒸发，使水合物反应桶内的温度降低，蒸发器盘管的末端经管路与吸收器内的制冷剂孔管连接；
所述发生器中经加热蒸发R134a后的剩余溶液经管路返回至吸收器内的溶剂喷淋嘴；
所述水合物反应桶内设置有短导引管和带有截止阀的长导引管，两者分别将水合物反应桶内上部的冷水和下部的R134a液体引出后经一屏蔽泵混合均匀，再通过带有截止阀的支管路Ⅰ和设置在水合物反应桶内上部的混合喷淋嘴喷淋到水合物反应桶内，使冷水和R134a液体混合均匀，提高水合物的生成率；
所述支管路Ⅰ上并联有一支管路Ⅱ，支管路Ⅱ上连接有风机盘管和截止阀，以使屏蔽泵排出的水合物经风机盘管换热后再由混合喷淋嘴喷淋到水合物反应桶内，并在水合物反应桶内释放出R134a气体，释放出R134a气体经水合物反应桶顶部开设的排气孔进入到支管路Ⅲ内，支管路Ⅲ通过截止阀和干燥过滤器与吸收器内的制冷剂孔管连接；
所述发生器的上部通过一带有截止阀的支管路Ⅳ与水合物反应桶内底部设有的制冷剂喷嘴连接，且支管路Ⅳ的截止阀由水合物反应桶内顶部设置的温压传感器控制。
所述溶液泵和发生器之间设置有换热器，以使经溶液泵泵送的混合溶液与从发生器中排出的剩余溶液在换热器中发生热交换，温度升高后再进入到发生器内。
所述溶液泵和换热器之间设置有止逆阀和手动控制阀。
所述支管路Ⅰ上设置有加热换热器。
所述压力控制阀限制发生器内的压力不超过1MPa。
所述填料层Ⅰ内嵌设有通入冷却水的换热盘管。
所述加热装置位电热丝或通有高温废蒸汽的换热盘管。
所述换热器为壳管式溶液热交换器。
所述冷凝器为翅片式冷凝器。
所述温压传感器在水合物反应桶内压力低于0.4MPa时，控制支管路Ⅳ的截止阀打开。
有益效果：本发明首先采用相变温度较高制冷剂水合物作为蓄冷材料，实现了与空调工况（5~8℃）的匹配，解决了冰蓄冷释冷过程的大温差传热而造成的能量损失问题，从而系统具有较高的COP，制冷剂水合物相变潜热量与冰相当，蓄冷能力可观，解决了水蓄冷设备庞大的缺点，与共晶盐蓄冷相比，制冷剂水合物在反复蓄冷释冷过程中，不会出现像共晶盐反复蓄冷释冷过程中蓄冷材料老化，蓄冷能力骤降等问题；
再者，本发明设计思路相对集约，如发生器不仅为制冷系统侧设备，亦被制冷剂水合物制备侧使用；反应桶上的并联长短管连接的屏蔽泵不仅可为水合物制备提供充分混合制冷剂与冷水的作用，亦具有白天释冷过程中，为风机末端中冷冻水循环提供动力的作用等等。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
附图标记：1、水合物反应桶，2、混合喷淋嘴，3、加热换热器，4、风机盘管，5、干燥过滤器，6、屏蔽泵，7、吸收器，8、溶剂喷淋嘴，9、填料层Ⅰ，10、换热盘管，11、制冷剂孔管，12、溶液泵，13、止逆阀，14、换热器，15、发生器，16、加热装置，17、填料层Ⅱ，18、混合液喷嘴，19、压力控制阀，20、波动式储液器，21、冷凝器，22、热力膨胀阀，23、制冷剂喷嘴，24、蒸发器盘管，25、温压传感器，26、支管路Ⅳ，27、短导引管，28、长导引管，29、支管路Ⅰ，30、支管路Ⅱ，31、支管路Ⅲ。
具体实施方式
如图所示，一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，包括水合物反应桶1、吸收器7、溶液泵12、发生器15、冷凝器21和在整个系统中运行的DMF溶剂与制冷剂R134a形成的混合液，其中，所述吸收器7内的上部和下部分别设置有溶剂喷淋嘴8和制冷剂孔管11，DMF溶剂和制冷剂R134a分别经溶剂喷淋嘴8和制冷剂孔管11喷淋后在吸收器7内的填料层Ⅰ9处形成混合溶液，并由溶液泵12泵送到发生器15内，并由混合液喷嘴18喷淋在发生器15内的填料层Ⅱ17上，发生器15设置有对喷淋后的混合溶液加热的加热装置16，以使混合溶液中的制冷剂R134a蒸发产生R134a蒸汽，并在发生器15内的蒸汽压大于顶部的压力控制阀19的设置值时，将R134a蒸汽送入到冷凝器21中进行冷却液化，液化后的R134a一部分储存在波动式储液器20中，另一部分经热力膨胀阀22调节压力流量后进入到位于水合物反应桶1内的蒸发器盘管24中，R134a在蒸发器盘管24中吸热再次蒸发，使水合物反应桶1内的温度降低，蒸发器盘管24的末端经管路与吸收器7内的制冷剂孔管11连接；
所述发生器15中经加热蒸发R134a后的剩余溶液经管路返回至吸收器7内的溶剂喷淋嘴8；
所述水合物反应桶1内设置有短导引管27和带有截止阀的长导引管28，两者分别将水合物反应桶1内上部的冷水和下部的R134a液体引出后经一屏蔽泵6混合均匀，再通过带有截止阀的支管路Ⅰ29和设置在水合物反应桶1内上部的混合喷淋嘴2喷淋到水合物反应桶1内，使冷水和R134a液体混合均匀，提高水合物的生成率；
所述支管路Ⅰ29上并联有一支管路Ⅱ30，支管路Ⅱ30上连接有风机盘管4和截止阀，以使屏蔽泵6排出的水合物经风机盘管4换热后再由混合喷淋嘴2喷淋到水合物反应桶1内，并在水合物反应桶1内释放出R134a气体，释放出R134a气体经水合物反应桶1顶部开设的排气孔进入到支管路Ⅲ31内，支管路Ⅲ31通过截止阀和干燥过滤器5与吸收器7内的制冷剂孔管11连接；
所述发生器15的上部通过一带有截止阀的支管路Ⅳ26与水合物反应桶1内底部设有的制冷剂喷嘴23连接，且支管路Ⅳ26的截止阀由水合物反应桶1内顶部设置的温压传感器25控制。
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上作进一步的优化、限定和改进：
如，所述溶液泵12和发生器15之间设置有换热器14，以使经溶液泵12泵送的混合溶液与从发生器15中排出的剩余溶液在换热器14中发生热交换，温度升高后再进入到发生器15内；
进一步的，所述溶液泵12和换热器14之间设置有止逆阀13和手动控制阀；
又如，所述支管路Ⅰ29上设置有加热换热器3；
又如，所述压力控制阀19限制发生器15内的压力不超过1MPa；
又如，所述填料层Ⅰ9内嵌设有通入冷却水的换热盘管10；
又如，所述加热装置16位电热丝或通有高温废蒸汽的换热盘管；
再如，所述换热器14为壳管式溶液热交换器；
再如，所述冷凝器21为翅片式冷凝器；
最后，所述温压传感器25在水合物反应桶1内压力低于0.4MPa时，控制支管路Ⅳ26的截止阀打开。
下面结合附图对本发明的工作模式进行详细说明：
本发明具有夜间和白天两种工作方式
一）夜间工作方式：
夜间工作方式又包括制冷部分和水合物制备部分两个相对独立的部分，故又可将夜间工作原理拆分为上述两部分分别介绍：
制冷部分：
此时，本系统采用吸收式制冷循环，工质对采用溶剂DMF和制冷剂R134a，在发生器15中，利用加热装置16对溶有R134a的DMF饱和溶液进行加热，受热后，沸点较低的R134a蒸发出来，气体上升通过填料层Ⅱ17集结于发生器15上部，加热一段时间后，随着R134a蒸汽量的增加，发生器15的压力达到1mpa左右，位于发生器15顶部的压力控制阀19被顶开，R134a高温高压蒸汽经过止逆阀、截止阀进入冷凝器21，与空气对流换热后，在冷凝器21末段盘管，R134a已成为高压液体，其中一部分将储存于波动式储液器20中，另一部分则通过截止阀经热力膨胀阀22调节压力流量，低压的R134a液体进入蒸发器盘管24蒸发，该蒸发器盘管24位于水合物反应桶1内，为水合物生成反应提供冷量。蒸发后，低压低温的R134a蒸汽带走桶内热量进入吸收器7，在吸收器7中，R134a蒸汽经制冷剂孔管11于下部进入，DMF溶剂由上部溶剂喷淋嘴8喷淋，蒸汽上升，溶剂下落，两者在吸收器7中部填料层Ⅰ中汇聚，填料层Ⅰ9中嵌有通有冷却水的换热盘管10，以带走R134a蒸汽溶解于DMF溶剂产生的热量，促进吸收过程的发生。吸收器7的压力与蒸发器盘管24中相似，大约0.3mpa，而发生器15的压力大约1mpa，所以吸收器7底部的饱和溶液需要增加压力才能进入发生器15，故选用溶液泵12加压，然后溶液经换热器14与来自发生器15的温度较高的DMF溶剂进行换热进入发生器15，为提高发生效率和减少DMF溶剂蒸发，采用如图所示喷淋方式，喷淋使用喷嘴，喷嘴置于发生器15上部两层填料之间；
水合物制备部分
当水合物反应桶1的压力低于0.4mpa时，位于水合物反应桶1顶部的温压感受器25接收压力信号，控制安装于支管路Ⅳ26上的截止阀打开，高温高压的R134a蒸汽经制冷剂喷嘴23从反应桶下部进入水中，蒸汽能够较均匀地进入水中，利于水合物生成。蒸汽在浮力作用下上升，上升过程中与周围的冷水换热，R134a分子动能不断降低，蒸汽逐步由气态转变为液态，过饱和状态下与周围冷水结合生成制冷剂气体水合物。当然以高压蒸汽状态直接通入反应桶的R134a经周围冷水冷凝为液态后，少部分直接参与生成水合物，由于R134a液体大于水的密度，所以大部分R134a液体下沉汇聚于反应桶底部。为提高水合物的生成效率，此设计反应桶底部加工两个孔，一个孔安装短导引管27，另一孔安装长导引管28，设计如图所示，长导引管28引上部的冷水，短导引管27引下部的R134a液体，两者引出反应桶，经屏蔽泵6掺和，通入反应桶上部经混合喷淋嘴2喷淋，两者混合基本均匀，利于水合物的生成。水合物的生成一般压力要求是0.4mpa，温度控制在0℃左右。压力是靠通入反应桶的R134a高压蒸汽保证，温度由置于反应桶内的蒸发器盘管24通过与周围水换热来控制。反应桶顶部安装有温压感受器25，接收反应桶内温压信号，分别控制制冷系统供热装置和支管路Ⅳ26上的截止阀的启停。加热换热器3只起到保险的作用，为了防止过多的热蒸汽进入反应桶，凝结成液体沉积在反应桶底部，而不参加水合反应。在液面升高一定高度或者，压力温度过分低的情况下，加热器将会打开。
二）白天工作方式
白天工作是由夜间制备的水合物融化提供冷量。此时，由控制器控制，反应桶底部的长导引管28上的截止阀及安装有加热换热器3的支管路Ⅰ的截止阀关闭，连接有风机盘管4的支管路Ⅱ30的截止阀打开。由于反应桶内的含冰率在50%左右，且水合物晶体较为松软，密度不高，屏蔽泵6从反应桶底部抽取冷冻水，引入房间内的风机盘管4，换热后，从反应桶上部经混合喷淋嘴喷淋到反应桶内。水合物融化过程中，反应桶内压力较低，释放出R134a气体集结于反应桶顶部，桶内压力逐渐升高，影响融化过程的进一步发生，所以在反应桶顶部开了另一孔安装支管路Ⅲ31，该支路经干燥过滤器5与吸收器7相连。顶部气体含有少量水蒸汽，经干燥过滤器5干燥进入吸收器7下部，届时，溶液泵12开启，吸收器7与发生器15之内的DMF溶剂在两者之间循环，完成对来自反应桶上部的R134a蒸汽的吸收。
Claims (8)
1.一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，其特征在于：包括水合物反应桶（1）、吸收器（7）、溶液泵（12）、发生器（15）、冷凝器（21）和在整个系统中运行的DMF溶剂与制冷剂R134a形成的混合液，其中，所述吸收器（7）内的上部和下部分别设置有溶剂喷淋嘴（8）和制冷剂孔管（11），DMF溶剂和制冷剂R134a分别经溶剂喷淋嘴（8）和制冷剂孔管（11）喷淋后在吸收器（7）内的填料层Ⅰ（9）处形成混合溶液，并由溶液泵（12）泵送到发生器（15）内，并由混合液喷嘴（18）喷淋在发生器（15）内的填料层Ⅱ（17）上，发生器（15）设置有对喷淋后的混合溶液加热的加热装置（16），以使混合溶液中的制冷剂R134a蒸发产生R134a蒸汽，并在发生器（15）内的蒸汽压大于顶部的压力控制阀（19）的设置值时，将R134a蒸汽送入到冷凝器（21）中进行冷却液化，液化后的R134a一部分储存在波动式储液器（20）中，另一部分经热力膨胀阀（22）调节压力流量后进入到位于水合物反应桶（1）内的蒸发器盘管（24）中，R134a在蒸发器盘管（24）中吸热再次蒸发，使水合物反应桶（1）内的温度降低，蒸发器盘管（24）的末端经管路与吸收器（7）内的制冷剂孔管（11）连接；
所述溶液泵（12）和发生器（15）之间设置有换热器（14），以使经溶液泵（12）泵送的混合溶液与从发生器（15）中排出的剩余溶液在换热器（14）中发生热交换，温度升高后再进入到发生器（15）内；
所述发生器（15）中经加热蒸发R134a后的剩余溶液经管路返回至吸收器（7）内的溶剂喷淋嘴（8）；
所述水合物反应桶（1）内设置有短导引管（27）和带有截止阀的长导引管（28），两者分别将水合物反应桶（1）内上部的冷水和下部的R134a液体引出后经一屏蔽泵（6）混合均匀，再通过带有截止阀的支管路Ⅰ（29）和设置在水合物反应桶（1）内上部的混合喷淋嘴（2）喷淋到水合物反应桶（1）内，使冷水和R134a液体混合均匀，提高水合物的生成率，支管路Ⅰ（29）上设置有加热换热器（3）；
所述支管路Ⅰ（29）上并联有一支管路Ⅱ（30），支管路Ⅱ（30）上连接有风机盘管（4）和截止阀，以使屏蔽泵（6）排出的水合物经风机盘管（4）换热后再由混合喷淋嘴（2）喷淋到水合物反应桶（1）内，并在水合物反应桶（1）内释放出R134a气体，释放出R134a气体经水合物反应桶（1）顶部开设的排气孔进入到支管路Ⅲ（31）内，支管路Ⅲ（31）通过截止阀和干燥过滤器（5）与吸收器（7）内的制冷剂孔管（11）连接；
所述发生器（15）的上部通过一带有截止阀的支管路Ⅳ（26）与水合物反应桶（1）内底部设有的制冷剂喷嘴（23）连接，且支管路Ⅳ（26）的截止阀由水合物反应桶（1）内顶部设置的温压传感器（25）控制。
2.根据权利要求1所述的一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，其特征在于：所述溶液泵（12）和换热器（14）之间设置有止逆阀（13）和手动控制阀。
3.根据权利要求1所述的一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，其特征在于：所述压力控制阀（19）限制发生器（15）内的压力不超过1MPa。
4.根据权利要求1所述的一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，其特征在于：所述填料层Ⅰ（9）内嵌设有通入冷却水的换热盘管（10）。
5.根据权利要求1所述的一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，其特征在于：所述加热装置（16）为电热丝或通有高温废蒸汽的换热盘管。
6.根据权利要求1所述的一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，其特征在于：所述换热器（14）为壳管式溶液热交换器。
7.根据权利要求1所述的一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，其特征在于：所述冷凝器（21）为翅片式冷凝器。
8.根据权利要求1所述的一种制冷剂水合物循环蓄冷系统，其特征在于：所述温压传感器（25）在水合物反应桶（1）内压力低于0.4MPa时，控制支管路Ⅳ（26）的截止阀打开。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610324882.6A CN106017178B (zh) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | 一种制冷剂水合物循环蓄冷系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610324882.6A CN106017178B (zh) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | 一种制冷剂水合物循环蓄冷系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106017178A CN106017178A (zh) | 2016-10-12 |
| CN106017178B true CN106017178B (zh) | 2018-01-12 |
Family
ID=57098142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610324882.6A Expired - Fee Related CN106017178B (zh) | 2016-05-17 | 2016-05-17 | 一种制冷剂水合物循环蓄冷系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106017178B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106839519B (zh) * | 2017-04-12 | 2023-05-09 | 南京工程学院 | 基于水合物法实现溶液再生的热源塔热泵系统 |
| CN108120041B (zh) * | 2017-12-21 | 2023-06-23 | 郑州轻工业学院 | 基于制冷剂沸腾-冷凝循环过程的水合物蓄冷装置 |
| CN110617726A (zh) * | 2019-10-07 | 2019-12-27 | 上海康恒环境股份有限公司 | 一种液化气体汽化蓄冷系统 |
| CN110805978B (zh) * | 2019-11-26 | 2024-05-28 | 东南大学 | 一种外接储存罐的制冷剂气体水合物蓄冷装置及方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2272997Y (zh) * | 1996-12-21 | 1998-01-21 | 中国科学院广州能源研究所 | 气体水合物蓄冷装置 |
| JP3508549B2 (ja) * | 1998-06-11 | 2004-03-22 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | 蓄熱装置 |
| CN202675756U (zh) * | 2012-05-04 | 2013-01-16 | 上海理工大学 | 一种车载蓄冷式的制冷循环装置 |
| CN205784769U (zh) * | 2016-05-17 | 2016-12-07 | 河南科技大学 | 一种制冷剂水合物循环蓄冷系统 |
-
2016
- 2016-05-17 CN CN201610324882.6A patent/CN106017178B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106017178A (zh) | 2016-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104374025B (zh) | 一种太阳能空调的三相蓄能方法 | |
| CN103438613B (zh) | 复式一体化热源塔热泵装置 | |
| CN102022793B (zh) | 基于潜热回收的高效热泵型热源塔溶液再生装置及方法 | |
| CN103353189B (zh) | 基于空气实现再生热量高效利用的热源塔热泵装置 | |
| WO2015027573A1 (zh) | 利用过冷热量实现溶液低压沸腾再生的热源塔热泵装置 | |
| CN101571330B (zh) | 一种无霜型多功能太阳能辅助热泵系统 | |
| WO2015024312A1 (zh) | 基于真空沸腾实现溶液再生及其热量再利用的热源塔热泵 | |
| CN106017178B (zh) | 一种制冷剂水合物循环蓄冷系统 | |
| CN101776353A (zh) | 基于冷却塔的溶液型冷热水机组 | |
| CN104697227A (zh) | 带深度过冷装置的蒸发冷凝高效螺杆冷水机组 | |
| CN102322705B (zh) | 扩散吸收式制冷与蒸汽压缩制冷联合循环装置 | |
| CN203478691U (zh) | 一种基于溶液低压沸腾再生的热源塔热泵系统 | |
| CN203068863U (zh) | 沸腾再生型热源塔热泵系统 | |
| CN109682110A (zh) | 分段溶液吸收的微型分布式冷热电联供装置及其控制方法 | |
| CN104235986B (zh) | 一种多效再生的热源塔热泵系统及方法 | |
| CN201569202U (zh) | 降幕式冷水机制冷控制装置 | |
| CN203478697U (zh) | 一种一体化的热源塔热泵装置 | |
| CN105972858A (zh) | 一种利用空压机余热进行供能蓄能的系统及方法 | |
| CN104266405B (zh) | 一种热泵型多效再生的热源塔热泵系统及方法 | |
| CN102853576B (zh) | 沸腾再生型热源塔热泵系统 | |
| CN104266406B (zh) | 一种多级闪蒸再生的热源塔热泵系统及多级再生方法 | |
| CN205784769U (zh) | 一种制冷剂水合物循环蓄冷系统 | |
| CN109282397B (zh) | 基于空气压缩制冷循环的新型蓄能空调装置和方法 | |
| CN105783329A (zh) | 一种太阳能吸收式制冷与吸附式制冷复合的制冷系统 | |
| CN102620474B (zh) | 一种带防冻溶液再生热回收装置的空调冷热水机组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180112 Termination date: 20180517 |