CN107091541A - 一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，包括蓄能系统和释能系统，蓄能系统包括顺次连通的浓溶液储蓄罐、稀溶液储蓄罐、正渗透组件和制冷剂储存罐，正渗透组件通过溶液导出管与稀溶液储蓄罐的下部连通，正渗透组件通过溶液循环管与稀溶液储蓄罐的上部连通，且浓溶液储蓄罐、稀溶液储蓄罐及制冷剂储存罐分别与释能系统连通。本发明的蓄能方式从根本上发生了变化，由于浓缩溴化锂的蓄能方式蓄能速度较快，不需要设置很大的蓄冰装置，通过溴化锂溶液正渗透浓缩过程的快速循环即能实现空调长时间的供冷，减小了空调的体积及占用的空间，且不会出现冷气不足导致气温不够低的情况发生，保证空调的运行效率及制冷主机的性能系数。

Description

一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置

技术领域

本发明涉及一种空调装置，尤其是指一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置。

背景技术

空调制冷消耗的电力占到了城市电力消耗的25～35％，特别是大多数的用户的使用时间段比较集中，造成了用电的峰谷波动很大，从而导致了一天中用电不足和电力过剩的交替进行。因此，充分利用电力低谷低价时段进行电力系统削峰填谷的技术是一项热点技术，特别是在空调领域，蓄能技术的开发和应用对平衡电力配置，缓解能源供应，合理配置电力负荷具有重要的作用，是解决电力供需矛盾的一种好办法。

现在主要的空调蓄冷多为水蓄冷、冰蓄冷和共晶盐蓄冷，其特点都是将能源直接储存为冷能(冷水或者是冰浆)，然后进行存储。现有蓄冷的方式是冰蓄冷空调利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷能释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量。冰蓄冷空调系统在运行过程中制冷机可有两种运行工况，即蓄冰工况和放冷工况。在蓄冰工况时，经制冷机冷却的低温乙二醇溶液进入蓄冰槽的蓄冰换热器内，将蓄冰槽内静止的水冷却并冻结成冰，当蓄冰过程完成时，整个蓄冰设备的水将基本完全冻结。融冰时，经板式换热器换热后的系统回流温热乙二醇溶液进入蓄冰换热器，将乙二醇溶液温度降低，再送回负荷端满足空调冷负荷的需要。

但是由于蓄冷的温度低于环境温度，再蓄冷过程中，需要进行严格的绝热保温处理防止能量流失。而这些保温结构都属于直接储存冷能的系统，增加了蓄冷设备的保温费用；同时由于水的冷冻速度较慢，也就是蓄能速度较慢，因此为保证空调能长时间的持续供应冷气，需要设置较大的蓄冰装置，以保证有足够的冷能，大大增加了空调的体积及占用的空间；另外，在长时间供应冷气后极易出现冷能不足导致冷气温度不够低的情况发生，会导致其运行效率、制冷主机的性能系数下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种不需要大体积的蓄冰装置、占用空间小且能持续供冷的的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置。

为达到上述目的，本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，所述采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置包括蓄能系统和释能系统，

所述蓄能系统包括顺次连通的浓溶液储蓄罐、稀溶液储蓄罐、正渗透组件和制冷剂储存罐，其中，所述正渗透组件通过溶液导出管与所述稀溶液储蓄罐的下部连通，所述正渗透组件通过溶液循环管与所述稀溶液储蓄罐的上部连通，且所述浓溶液储蓄罐、所述稀溶液储蓄罐及所述制冷剂储存罐分别与所述释能系统连通，

所述稀溶液储蓄罐中的溶液不断的通过溶液导出管到达所述正渗透组件，在所述正渗透组件的作用下，溶液中的部分溶剂被分离出来并储存至所述制冷剂储存罐中，剩余的溶液通过溶液循环管重新回流至所述稀溶液储蓄罐，当所述稀溶液储蓄罐中的溶液浓度达到浓溶液浓度最低值时，溶液从稀溶液储蓄罐中流至浓溶液储蓄罐中。

如上所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，所述正渗透组件包括内部中空的壳体、纵向设置于所述壳体的内部的正渗透膜和汲取液分离器，所述正渗透膜将所述壳体的内部分隔形成第一中空腔和第二中空腔，所述第一中空腔的底部通过所述溶液导出管与所述稀溶液储蓄罐的底部连通，所述第一中空腔的顶部通过所述溶液循环管与所述稀溶液储蓄罐的顶部连通，所述第二中空腔内容置有汲取液，所述第二中空腔的底部通过混合液导出管与所述汲取液分离器连通，所述汲取液分离器的汲取液出口通过汲取液回收管与所述第二中空腔的顶部连通，所述汲取液分离器的制冷剂出口通过制冷剂导入管与所述制冷剂储存罐的顶部连通。

如上所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，所述溶液导出管上设有溶液导出泵。

如上所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，所述稀溶液储蓄罐的底部通过浓溶液转移管与所述浓溶液储蓄罐的顶部连通，所述浓溶液转移管上设有浓溶液转移泵。

如上所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，所述浓溶液储蓄罐中的浓溶液为浓度为大于58％的溴化锂溶液。

如上所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，所述浓溶液储蓄罐的底部通过浓溶液供给管与释能系统连通，所述稀溶液储蓄罐的顶部通过稀溶液回收管与所述释能系统连通，所述制冷剂储存罐的底部通过制冷剂供给管与所述释能系统连通，所述浓溶液供给管上设有浓溶液泵，所述稀溶液回收管上设有稀溶液泵，所述制冷剂供给管上设有制冷剂泵。

如上所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，所述释能系统包括相互连通的蒸发器和吸收器，所述制冷剂供给管伸入至所述蒸发器的内部上方与所述蒸发器的内部连通，所述浓溶液供给管伸入至所述吸收器的内部上方与所述吸收器的内部连通，所述吸收器的底部通过所述稀溶液回收管与所述稀溶液储蓄罐的顶部连通。

如上所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，所述蒸发器上设有蒸发循环管，所述蒸发循环管的第一端由所述蒸发器的底部与所述蒸发器的内部连通，所述蒸发循环管的第二端伸入至所述蒸发器的内部上方与所述蒸发器的内部连通，所述蒸发循环管上设有蒸发循环泵。

如上所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，所述吸收器上设有吸收循环管，所述吸收循环管的第一端由所述吸收器的底部与所述吸收器的内部连通，所述吸收循环管的第二端伸入至所述吸收器的内部上方与所述吸收器的内部连通，所述吸收循环管上设有吸收循环泵。

如上所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，所述蒸发循环管伸入至所述蒸发器内部的部分管壁上及所述吸收循环管伸入至所述吸收器内部的部分管壁上均设有喷头。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明通过采用正渗透溴化锂溶液的方式来进行蓄能，蓄能方式从根本上发生了变化，由于浓缩溴化锂的蓄能方式蓄能速度较快，因此不需要设置很大的蓄冰装置，通过溴化锂溶液正渗透浓缩过程的快速循环即能实现空调长时间的供冷，从根本上减小了空调的体积及占用的空间，且不会出现冷气不足导致气温不够低的情况发生，保证空调的运行效率及制冷主机的性能系数。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明提供的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置的工作原理及结构示意图；

图2是本发明提供的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置的另一工作原理及结构示意图；

图3是本发明提供的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置的正渗透组件的放大结构示意图。

附图标号说明：

1 蓄能系统 11 浓溶液储蓄罐

111 浓溶液转移管 1111 浓溶液转移泵

112 浓溶液供给管 1121 浓溶液泵

12 稀溶液储蓄罐 121 溶液导出管

1211 溶液导出泵 122 稀溶液回收管

1221 稀溶液泵 13 正渗透组件

131 壳体 1311 第一中空腔

1312 第二中空腔 132 正渗透膜

133 汲取液分离器 134 溶液循环管

135 混合液导出管 136 汲取液回收管

14 制冷剂储存罐 141 制冷剂导入管

142 制冷剂供给管 1421 制冷剂泵

2 释能系统 21 蒸发器

211 蒸发循环管 2111 蒸发循环泵

22 吸收器 221 吸收循环管

2211 吸收循环泵 3 稀溶液缓冲罐

31 电磁阀

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置包括蓄能系统1和释能系统2，其中蓄能系统1用来转换并储存冷能，释能系统2在需要向外界提供冷气时释放冷能。蓄能系统1包括顺次连通的浓溶液储蓄罐11、稀溶液储蓄罐12、正渗透组件13和制冷剂储存罐14，其中，正渗透组件13的作用是将稀溶液储蓄罐12中稀溶液中的水分离出来从而对稀溶液进行浓缩，正渗透组件13通过溶液导出管121与稀溶液储蓄罐12的下部连通，稀溶液储蓄罐12中的稀溶液能通过溶液导出管121到达正渗透组件13，正渗透组件13通过溶液循环管134与稀溶液储蓄罐12的上部连通，通过正渗透组件13能将稀溶液中的制冷剂(也就是溶剂，通常为水)分离出来，分离出来的制冷剂被储存至制冷剂储存罐14中，同时剩余的稀溶液通过溶液循环管134重新流回到稀溶液储蓄罐12中，且浓溶液储蓄罐11、稀溶液储蓄罐12及制冷剂储存罐14分别与释能系统2连通，制冷剂储存罐14中的制冷剂能流至释能系统2。在需要释能系统2提供冷气的时候，制冷剂储存罐14中的制冷剂流至释能系统2为释能系统2提供冷能。

在蓄能过程中，稀溶液储蓄罐12中的溶液不断的通过溶液导出管121到达正渗透组件13，在正渗透组件13的作用下，溶液中的部分溶剂被分离出来并储存至制冷剂储存罐14中，剩余的溶液通过溶液循环管134重新回流至稀溶液储蓄罐12，如此重复循环，当稀溶液储蓄罐12中的溶液浓度达到浓溶液最低浓度值时，溶液从稀溶液储蓄罐12中流至浓溶液储蓄罐11中，完成蓄能；在释能过程中，制冷剂储存罐14中的制冷剂流至释能系统2为释能系统2提供冷能，同时浓溶液储蓄罐11中的浓溶液也流至释能系统2中，制冷剂在释能系统2中释放冷能温度升高后被浓溶液吸收，使浓溶液的浓度逐渐下降，当浓溶液的浓度下降至浓溶液最低浓度值以下时，浓溶液变回稀溶液并重新流回至稀溶液储蓄罐12中，完成释能。

其中，本发明提供的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置可以理解为溴化锂吸收式制冷机，其是利用溴化锂水溶液在温度较低时能强烈吸收水蒸汽，而在高温下释放出所吸收的水蒸汽这一特性，同时让水在很低的压力下汽化吸收热量而达到制冷的目的。针对溴化锂溶液的这一特点，本发明将浓缩后的溴化锂溶液作为工作溶液进行存储，以备后续工况的使用，这样就实现了电能与溴化锂溶液潜能的转换，从而实现了蓄冷的目的。

进一步地，如图1及图3所示，本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，正渗透组件13包括内部中空的壳体131、纵向设置于壳体131的内部的正渗透膜132和汲取液分离器133，正渗透膜132将壳体131的内部分隔形成第一中空腔1311和第二中空腔1312，第一中空腔1311的底部通过溶液导出管121与稀溶液储蓄罐12的底部连通，第一中空腔1311的顶部通过溶液循环管134与稀溶液储蓄罐12的顶部连通，第二中空腔1312内容置有汲取液，第二中空腔1312的底部通过混合液导出管135与汲取液分离器133连通，稀溶液储蓄罐12中的稀溶液通过溶液导出管121从第一中空腔1311的底部进入第一中空腔1311中，在正渗透膜132和汲取液的作用下，溶液中的水通过正渗透膜132从第一中空腔1311到达第二中空腔1312与汲取液混合在一起形成混合液，随后混合液通过混合液导出管135进入汲取液分离器133，汲取液分离器133的汲取液出口通过汲取液回收管136与第二中空腔1312的顶部连通，汲取液分离器133的制冷剂出口通过制冷剂导入管141与制冷剂储存罐14的顶部连通，混合液在进入汲取液分离器133后，混合在一起的汲取液和水被重新分离，分离出来的汲取液通过汲取液回收管136重新回到第二中空腔1312中循环使用，而分离出来的水通过制冷剂导入管141进入制冷剂储存罐14中被储存。汲取液为磁性汲取液，在流经电磁体制作的汲取液分离器133的过程中，在磁力的作用下，汲取液和水进行分离，汲取液循环使用。

其中，正渗透是一种新型的分离技术，被誉为新一代低能耗、低污染、可持续发展的脱盐和新能源技术。正渗透过程是指水通过选择性透过膜从高化学势区域向低化学势区域传递的过程，这个过程的驱动力来源于膜两侧溶液的之间的渗透压差，其推动水分子通过膜，水分子以外的分子则被截留在了膜的原料液侧，实现了从原料液当中提取淡水的目的。正渗透分离技术相对于外加压力驱动的分离技术最显著的特点就是不需要外加压力或者在很低的外加压力下运行，而且膜污染情况相对较轻，能够持续长时间的运行而不需要清洗。本发明的正渗透组件13的正渗透膜132的一侧流过溴化锂溶液，另一侧流过汲取液，由于溴化锂溶液中的化学势比汲取液中的化学势高，因而产生驱动压，溴化锂溶液中的水流入汲取液，从而完成对溴化锂溶液的浓缩。

正渗透过程的实现需要有两个必要的因素，其一为可允许水分子通过，而能够截留其他溶质分子和离子的选择性正渗透膜132，其二为膜两侧所存在的化学势差，即传递分离过程所需要的推动力。这种推动力是由特定的汲取液提供的，这种汲取液是具有高渗透压的溶液体系，由溶质和溶剂(一般是水)组成。理想的汲取液应该具备以下条件：在水中具有较高的溶解度，能够产生较高的渗透压；没有毒性，在水中能够安全稳定的存在；与正渗透膜132具有较好的化学兼容性，不改变膜材料的性能和结构；能够使用简单、经济的方法与水分离，并能重复使用。

本发明提供的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置运用正渗透技术进行溴化锂溶液的浓缩，利用了溶液化学势浓缩，不需要外加压力，具有节能的优点，同时也避免了加热浓缩过程中的结晶现象，运行稳定，故障率低。

因此本发明将正渗透技术创新的用于溴化锂溶液浓缩，并辅以必要的设备，从而发明了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，即一种正渗透浓缩溴化锂溶液的空调蓄能装置。

更进一步地，如图1及图3所示，本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，溶液导出管121上设有溶液导出泵1211。通过设置溶液导出泵1211能增加稀溶液从稀溶液储蓄罐12中流至正渗透组件13时的压力，使稀溶液能持续的从稀溶液储蓄罐12流至正渗透组件13中。

更进一步地，如图1及图3所示，本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，稀溶液储蓄罐12的底部通过浓溶液转移管111与浓溶液储蓄罐11的顶部连通，稀溶液储蓄罐12中的溶液浓度到达浓溶液最低浓度值以上后，通过浓溶液转移管111转移到浓溶液储蓄罐11中备用，浓溶液转移管111上设有浓溶液转移泵1111，能有效增大浓溶液转移时的压力，使浓溶液能顺利的从稀溶液储蓄罐12中转移到浓溶液储蓄罐11中。

进一步地，本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，浓溶液储蓄罐11中的浓溶液为浓度为大于58％的溴化锂溶液。当浓溶液为浓度大于58％的溴化锂溶液时能保证浓溶液能顺利快速的吸收释放冷能之后的制冷剂。

进一步地，如图1及图3所示，本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，浓溶液储蓄罐11的底部通过浓溶液供给管112与释能系统2连通，稀溶液储蓄罐12的顶部通过稀溶液回收管122与释能系统2连通，制冷剂储存罐14的底部通过制冷剂供给管142与释能系统2连通，在释能过程中，制冷剂储存罐14中的制冷剂通过制冷剂供给管142到达释能系统2，同时浓溶液储蓄罐11中的浓溶液通过浓溶液供给管112到达释能系统2，制冷剂在释能系统2中释放冷能，当制冷剂的温度逐渐升高且无法继续释放冷能后，制冷剂被浓溶液吸收，浓溶液在吸收制冷剂的过程中浓度逐渐下降，当浓度下降至浓溶液最低浓度值以下后通过稀溶液回收管122重新回到稀溶液储蓄罐12中并再次用于蓄能，如此能保证溶液的循环利用，具有节能、降低成本的作用。另外，浓溶液供给管112上设有浓溶液泵1121，稀溶液回收管122上设有稀溶液泵1221，制冷剂供给管142上设有制冷剂泵1421。如此能够为浓溶液供给管112中流动的浓溶液、稀溶液回收管122中流动的稀溶液以及制冷剂供给管142中流动的制冷剂提供足够的压力以使各种流体顺利快速的流动，防止由于流动不顺畅而降低制冷效率的情况发生。

作为优选，如图2所示，本发明提供的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置还可以在释能系统2与稀溶液储蓄罐12之间设置稀溶液缓冲罐3，也就是稀溶液缓冲罐3通过稀溶液回收管122串接在稀溶液储蓄罐12和释能系统2之间，从释能系统2排出的稀溶液可以暂存在稀溶液缓冲罐3中，以保证稀溶液储蓄罐12中的溶液能正常的进行蓄能，而不会在蓄能的同时由于新的稀溶液流入而导致稀溶液储蓄罐12中的稀溶液难以达到浓溶液的最低浓度值的情况，如此设置能够保证蓄能和释能的同时进行，使本发明提供的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置能够长时间的持续的提供冷气，当稀溶液储蓄罐12中的溶液浓度达到浓溶液最低浓度值而转移到浓溶液储蓄罐11中后，稀溶液储蓄罐12中的溶液减少，此时可以使稀溶液缓冲罐3中的稀溶液补充至稀溶液储蓄罐12中并继续进行蓄能，其中可以在稀溶液缓冲罐3与稀溶液储蓄罐12之间的稀溶液回收管122上设置电磁阀31，在稀溶液缓冲罐3中的溶液液面到达一定高度后电磁阀31自动开启使稀溶液缓冲罐3中的稀溶液流入稀溶液储蓄罐12中，或者也可以在稀溶液储蓄罐12中的稀溶液液面低于一定高度后电磁阀31自动开启使稀溶液缓冲罐3中的稀溶液流入稀溶液储蓄罐12中。

进一步地，如图1及图2所示，本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，释能系统2包括相互连通的蒸发器21和吸收器22，制冷剂供给管142伸入至蒸发器21的内部上方与蒸发器21的内部连通，制冷剂进入蒸发器21中通过蒸发器21向外界提供冷能，使得制冷剂在蒸发器21中温度逐渐增高并汽化，温度升高后的制冷剂会导致制冷效果下降于是温度升高后的制冷剂从蒸发器21中进入吸收器22中，且新的制冷剂进入蒸发器21中继续制冷，浓溶液供给管112伸入至吸收器22的内部上方与吸收器22的内部连通，在制冷剂进入吸收器22的同时，浓溶液也进入吸收器22并吸收制冷剂，浓溶液在吸收制冷剂的过程中浓度逐渐降低而变成稀溶液，吸收器22的底部通过稀溶液回收管122与稀溶液储蓄罐12的顶部连通，当吸收器22中浓溶液的浓度到达浓溶液最低浓度值以下时通过稀溶液回收管122重新流回稀溶液储蓄罐12中，且会有新的浓溶液流入蒸发器21中继续吸收制冷剂。

进一步地，如图1及图2所示，本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，蒸发器21上设有蒸发循环管211，蒸发循环管211的第一端由蒸发器21的底部与蒸发器21的内部连通，蒸发循环管211的第二端伸入至蒸发器21的内部上方与蒸发器21的内部连通，蒸发循环管211上设有蒸发循环泵2111。通过设置蒸发循环管211能使进入蒸发器21的制冷剂从蒸发器21的底部排出并从蒸发器21的顶部再次进入蒸发器21中，能提高制冷剂的利用率，使制冷剂的冷能得到充分利用。另外通过设置蒸发循环泵2111能有效增大蒸发循环管211中制冷剂的压力，增大其循环效果，减少制冷剂在循环过程中造成的冷能损耗，进一步提高制冷剂的冷能的利用率。

进一步地，如图1及图2所示，本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，吸收器22上设有吸收循环管221，吸收循环管221的第一端由吸收器22的底部与吸收器22的内部连通，吸收循环管221的第二端伸入至吸收器22的内部上方与吸收器22的内部连通，吸收循环管221上设有吸收循环泵2211。通过设置吸收循环管221能使进入吸收器22的浓溶液从吸收器22的底部排出并从吸收器22的顶部再次进入吸收器22中与吸收器22中的制冷剂蒸汽接触并吸收制冷剂，能提高浓溶液的利用率，使浓溶液的吸收作用能得到充分利用。另外通过设置吸收循环泵2211能有效增大吸收循环管221中浓溶液的压力，增大其循环效果，加快浓溶液对制冷剂的吸收，提高浓溶液的吸收速度。

更进一步地，如图1及图2所示，本发明提供了一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其中，蒸发循环管211伸入至蒸发器21内部的部分管壁上及吸收循环管221伸入至吸收器22内部的部分管壁上均设有喷头。通过在蒸发循环管211上设置喷头能有效增大制冷剂进入蒸发器21中时与蒸发器21中的冷媒管之间的接触面积，有利于冷媒管中的冷媒将制冷剂的冷能带走，同时通过在吸收循环管221上设置喷头能有效增大浓溶液与制冷剂蒸汽的接触面积，有利于浓溶液吸收制冷剂蒸汽。

本发明提供的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置的工作过程包含了蓄能过程和释能过程两个阶段，在蓄能阶段，利用正渗透组件13对溴化锂稀溶液进行浓缩分离将电能转化为溴化锂溶液的浓度潜能和制冷剂的潜能。在释能阶段，利用工作溶液的浓度势能和制冷剂的潜能进行释放，分别从蒸发器21和吸收器22得到所需的能量。

蓄能阶段：溶液导出泵1211将稀溶液储蓄罐12中的溴化锂稀溶液输送进入正渗透组件13，稀溶液中的水通过正渗透膜132进入汲取液，水和汲取液的混合液进入到汲取液分离器133进行分离，分离后的汲取液循环使用，分离后的水进入制冷剂储存罐14，被浓缩后的溴化锂溶液返回到稀溶液储蓄罐12。如此不断循环，直到稀溶液储蓄罐12中的溴化锂溶液浓度达到需要的设定浓度，再通过浓溶液转移泵1111将溴化锂浓溶液从稀溶液储蓄罐12输送到浓溶液储蓄罐11，至此蓄能阶段完成。

释能阶段：制冷剂储存罐14中的制冷剂通过制冷剂泵1421输送进入蒸发器21，吸收冷媒水的热量成为气态，为了强化这一蒸发效果，设制了蒸发循环管211和蒸发循环泵2111。产生的制冷剂蒸汽进入吸收器22，被通过浓溶液供给管112和浓溶液泵1121输送过来的溴化锂浓溶液吸收，使浓溶液变成稀溶液，释放的热能被冷却水带走，同样为了强化吸收效果，也设置了吸收循环管221和吸收循环泵2211。稀溶液通过稀溶液回收管122和稀溶液泵1221输送到稀溶液储蓄罐12，至此释能阶段完成。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本发明首次采用正渗透膜来进行溴化锂溶液的浓缩分离，对浓溴化锂溶液进行存储，储能方式发生了根本性改变。

2、本发明在使用后，可以充分利用电力谷时段进行溴化锂溶液的存储，达到削峰填谷的作用。

3、本发明在使用后，可利用的温差更大，装置的体积和重量小于传统空调蓄冷系统，蓄能的密度可以随意调节，储存的能力更易保存。

综上所述，本发明通过采用正渗透溴化锂溶液的方式来进行蓄能，蓄能方式从根本上发生了变化，由于浓缩溴化锂的蓄能方式蓄能速度较快，因此不需要设置很大的蓄冰装置，通过溴化锂溶液正渗透浓缩过程的快速循环即能实现空调长时间的供冷，从根本上减小了空调的体积及占用的空间，且不会出现冷气不足导致气温不够低的情况发生，保证空调的运行效率及制冷主机的性能系数。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其特征在于，所述采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置包括蓄能系统和释能系统，

所述蓄能系统包括顺次连通的浓溶液储蓄罐、稀溶液储蓄罐、正渗透组件和制冷剂储存罐，其中，所述正渗透组件通过溶液导出管与所述稀溶液储蓄罐的下部连通，所述正渗透组件通过溶液循环管与所述稀溶液储蓄罐的上部连通，且所述浓溶液储蓄罐、所述稀溶液储蓄罐及所述制冷剂储存罐分别与所述释能系统连通，

所述稀溶液储蓄罐中的溶液不断的通过溶液导出管到达所述正渗透组件，在所述正渗透组件的作用下，溶液中的部分溶剂被分离出来并储存至所述制冷剂储存罐中，剩余的溶液通过溶液循环管重新回流至所述稀溶液储蓄罐，当所述稀溶液储蓄罐中的溶液浓度达到浓溶液浓度最低值时，溶液从稀溶液储蓄罐中流至浓溶液储蓄罐中。

2.根据权利要求1所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其特征在于，所述正渗透组件包括内部中空的壳体、纵向设置于所述壳体的内部的正渗透膜和汲取液分离器，所述正渗透膜将所述壳体的内部分隔形成第一中空腔和第二中空腔，所述第一中空腔的底部通过所述溶液导出管与所述稀溶液储蓄罐的底部连通，所述第一中空腔的顶部通过所述溶液循环管与所述稀溶液储蓄罐的顶部连通，所述第二中空腔内容置有汲取液，所述第二中空腔的底部通过混合液导出管与所述汲取液分离器连通，所述汲取液分离器的汲取液出口通过汲取液回收管与所述第二中空腔的顶部连通，所述汲取液分离器的制冷剂出口通过制冷剂导入管与所述制冷剂储存罐的顶部连通。

3.根据权利要求2所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其特征在于，所述溶液导出管上设有溶液导出泵。

4.根据权利要求1～3任一项所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其特征在于，所述稀溶液储蓄罐的底部通过浓溶液转移管与所述浓溶液储蓄罐的顶部连通，所述浓溶液转移管上设有浓溶液转移泵。

5.根据权利要求1所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其特征在于，所述浓溶液储蓄罐中的浓溶液为浓度为大于58％的溴化锂溶液。

6.根据权利要求1所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其特征在于，所述浓溶液储蓄罐的底部通过浓溶液供给管与释能系统连通，所述稀溶液储蓄罐的顶部通过稀溶液回收管与所述释能系统连通，所述制冷剂储存罐的底部通过制冷剂供给管与所述释能系统连通，所述浓溶液供给管上设有浓溶液泵，所述稀溶液回收管上设有稀溶液泵，所述制冷剂供给管上设有制冷剂泵。

7.根据权利要求6所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其特征在于，所述释能系统包括相互连通的蒸发器和吸收器，所述制冷剂供给管伸入至所述蒸发器的内部上方与所述蒸发器的内部连通，所述浓溶液供给管伸入至所述吸收器的内部上方与所述吸收器的内部连通，所述吸收器的底部通过所述稀溶液回收管与所述稀溶液储蓄罐的顶部连通。

8.根据权利要求7所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其特征在于，所述蒸发器上设有蒸发循环管，所述蒸发循环管的第一端由所述蒸发器的底部与所述蒸发器的内部连通，所述蒸发循环管的第二端伸入至所述蒸发器的内部上方与所述蒸发器的内部连通，所述蒸发循环管上设有蒸发循环泵。

9.根据权利要求8所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其特征在于，所述吸收器上设有吸收循环管，所述吸收循环管的第一端由所述吸收器的底部与所述吸收器的内部连通，所述吸收循环管的第二端伸入至所述吸收器的内部上方与所述吸收器的内部连通，所述吸收循环管上设有吸收循环泵。

10.根据权利要求9所述的采用正渗透浓缩溴化锂溶液蓄能的空调装置，其特征在于，所述蒸发循环管伸入至所述蒸发器内部的部分管壁上及所述吸收循环管伸入至所述吸收器内部的部分管壁上均设有喷头。