CN111141061A - 一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置及其制冷方法 - Google Patents

一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置及其制冷方法 Download PDF

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Abstract

一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置,包括:依次连接的阀内冷回路、热量回收回路和制冷回路;阀内冷回路,用于将从换流阀吸收的热量传递给所述热量回收回路;热量回收回路,用于将从阀内冷回路接收的热量进行热能品味提升后,与制冷回路进行热能交换,将高品位的热量传递给所述制冷回路;制冷回路,将高品位的热量进行回收,提供冷量。本发明提供的制冷装置对换流阀热量进行回收利用,将换流阀的热量通过热量回收回路提高其热能品位,然后利用其驱动制冷回路工作,对换流阀厅进行制冷,将换流阀产生的热量进行热量品位提升后,加以利用使之能提供空调制冷,使之具有节约能源和降低成本等优点。

Description

一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置及其制冷方法
技术领域
本发明涉及一种制冷装置,具体涉及一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置及其制冷方法。
背景技术
换流阀元器件在运行过程中承受较大的电流和电压,会产生很高的热量,需要通过冷却系统将热量散失出去,以保障换流站的安全可靠。如果热量没有很好的散失,换流阀元器件结温会偏高影响器件效率甚至会损坏器件,造成换流站停运。此外换流阀站在夏季,由于外界环境温度高以及换流阀的对外散热,导致生产生活场所温度较高,需要配置空调系统,进行制冷。
一般情况下,换流阀,具有容量大,品位低的特点。当前工程采用的冷却系统将换流阀产生的热量直接向外部环境进行排放,造成能源的极大浪费,降低了换流站一定的经济效益,同时还需要单独配置冷却器,间接消耗了土地资源、水资源并造成了环境污染。此外,由于换流阀热量品位低,造成回收利用难度大。目前提出的热量回收设计方案,未提升换流阀热量品位,仅被用来供热,存在利用效率低、利用方式单一等缺点。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的上述不足,本发明提供一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置及其制冷方法。
本发明提供的技术方案是:一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置,包括:依次连接的阀内冷回路、热量回收回路和制冷回路;
所述阀内冷回路,用于将从换流阀吸收的热量传递给所述热量回收回路;
所述热量回收回路,用于将从所述阀内冷回路接收的热量进行热能品味提升后,与所述制冷回路进行热能交换,将高品位的热量传递给所述制冷回路;
所述制冷回路,将所述高品位的热量进行回收,提供冷量。
优选的,所述阀内冷回路,包括:水泵;所述热量回收回路,包括:第一蒸发器;
所述第一蒸发器通过所述水泵与所述换流阀连通;
所述水泵用于驱动液体依次流经所述换流阀、所述蒸发器和所述水泵,最后流入所述换流阀,形成液体循环。
优选的,所述热量回收回路,还包括:第一冷凝器、第一膨胀阀和压缩机;所述第一蒸发器通过所述压缩机与所述第一冷凝器一端连接;所述第一冷凝器另一端通过所述第一膨胀阀后,再与所述第一蒸发器连接,形成热量回收回路;
所述压缩机,用于将所述第一蒸发器的低温低压的气体压缩后变为高温高压的制冷剂气体;
所述第一冷凝器,用于将所述高温高压的制冷剂气体冷凝液化成高压低温的液体,并释放热量;
所述第一膨胀阀,用于将所述高压低温的液体节流降压为低温低压的气液混合物后,并将所述低温低压的气液混合物流入所述第一蒸发器中;
所述第一蒸发器,用于将所述低温低压的气液混合物与吸收所述液体的热能发生汽化反应,汽化为低温低压的气体,进入所述压缩机中。
优选的,所述制冷回路,包括:发生器和变频泵;所述发生器内有稀溶液;所述第一冷凝器通过所述变频泵与所述发生器形成内循环的制冷回路;
所述变频泵,用于将所述第一冷凝器释放的热量传送给所述发生器;
所述发生器,用于基于所述第一冷凝器释放的热量,对所述发生器内的稀溶液进行加热,将所述稀溶液汽化为制冷剂水蒸气。
优选的,所述制冷回路,还包括:吸收器、第二冷凝器、第三膨胀阀和第二蒸发器;所述发生器依次通过所述第二冷凝器、所述第三膨胀阀、所述阀厅和所述第二蒸发器与所述吸收器连通;
所述第二冷凝器,用于将流经所述第二冷凝器的制冷剂水蒸气凝结为饱和液体;
所述第二蒸发器,用于将所述饱和液体流经所述第二蒸发器的冷侧再次汽化为制冷剂水蒸气,进入所述吸收器中。
优选的,所述制冷回路,还包括:溶液泵、溶液热交换器和第二膨胀阀;所述发生器依次与所述溶液热交换器、所述第二膨胀阀、所述吸收器、所述溶液泵和所述溶液热交换器串联;
所述溶液热交换器,用于将所述发生器内的汽化后的溶液变为浓溶液,通过所述溶液热交换器预冷释放热量,实现预冷;
所述吸收器,用于将所述吸收器内的浓溶液与所述制冷剂水蒸气混合形成稀溶液,向空气或冷却水释放热量。
优选的,所述制冷回路还包括:四通阀;
所述发生器通过所述四通阀的两个正向制冷口与所述第二冷凝器连接。
优选的,所述制冷装置设置于换流阀厅外,为所述换流阀厅提供制冷;
所述制冷装置,还包括:送风风机;
所述送风风机与所述第二蒸发器配合设置,用于驱动空气进入所述第二蒸发器的热侧,经所述第二蒸发器的冷侧降温后,进入换流阀厅。
优选的,流经所述换流阀出水口的液体的温度在45度-60度之间。
优选的,所述换流阀产生的热量为3000kW-8000kW。
基于同一发明目的,本发明还提供一种制冷装置的制冷方法,包括:
液体流经换流阀,吸收热量后温度升高,经过阀内冷回路后与热量回收回路进行热交换,得到低温的液体进入所述换流阀;
所述热量回收回路将从所述阀内冷回路吸收的热量进行热能品味提升后,传递给制冷回路;
所述制冷回路将高品位的热能进行回收,为生产生活提供冷量。
优选的,所述液体流经换流阀,吸收热量后温度升高,经过阀内冷回路后与热量回收回路进行热交换,得到低温的液体进入所述换流阀,包括:
流经所述换流阀的液体吸收热量后,高温液体进入第一蒸发器热侧,被冷却降温到所需供液温度后经水泵驱动进入所述换流阀实现热交换。
优选的,所述热量回收回路将从所述阀内冷回路吸收的热量进行热能品味提升后,传递给制冷回路,包括:
所述第一蒸发器出口的低压制冷剂气体经压缩机压缩后变为高温高压的制冷剂气体,再进入第一冷凝器中冷凝液化成高压低温的液体,之后经第一膨胀阀节流降压为低温低压的气液混合物进入第一蒸发器中,再通过蒸发吸收所述阀内冷回路的热量,变为低温低压的气体进入压缩机中;
流经所述第一冷凝器的气体吸收热量后,高温气体通过变频泵进入发生器内,与发生器内的稀溶液进行热交换,使稀溶液吸热发生汽化,降温后的低温气体流入所述第一冷凝器中。
优选的,所述制冷回路将所述高品位的热能进行回收,为生产生活提供冷量,包括:
所述发生器内的制冷剂水蒸气通过第二冷凝器冷凝液化为饱和液体,流经第三膨胀阀,之后经第二蒸发器再次汽化为制冷剂水蒸气,进入所述吸收器中;
所述发生器内的汽化后的溶液变为浓溶液,通过溶液热交换器预冷释放热量后,经过第二膨胀阀,流入所述吸收器内并与所述制冷剂水蒸气混合形成稀溶液,再通过溶液泵流经溶液热交换器预热后,进入所述发生器。
优选的,所述发生器内的制冷剂水蒸气通过第二冷凝器冷凝液化为饱和液体,流经第三膨胀阀,之后经第二蒸发器再次汽化为制冷剂水蒸气,进入所述吸收器中,包括:
流经所述发生器的制冷剂水蒸气,通过四通阀的两个正向制冷口进行预冷后,进入所述第二冷凝器内;
流经所述第二蒸发器的制冷剂水蒸气,通过四通阀的两个反向制热口进行预热后,进入所述吸收器内。
与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有以下有益效果:
(1)本发明提供的一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置,包括:依次连接的阀内冷回路、热量回收回路和制冷回路;所述阀内冷回路,用于将从换流阀吸收的热量传递给所述热量回收回路;所述热量回收回路,用于将从所述阀内冷回路接收的热量进行热能品味提升后,与所述制冷回路进行热能交换,将所述高品位的热量传递给所述制冷回路;所述制冷回路,将高品位的热量进行回收,提供冷量。本发明提供的制冷装置对换流阀热量进行回收利用,将换流阀的热量通过热量回收回路提高其热能品位,然后利用其驱动制冷回路工作,对换流阀厅进行制冷,将换流阀产生的热量进行热量品位提升后,加以利用使之能提供空调制冷,使之具有节约能源和降低成本等优点。
(2)本发明提供的制冷装置,解决了换流阀热量的利用问题,避免了其被直接排放到大气中,节约了能源,减少了原有的外冷设备投入。
(3)本发明提供的制冷装置,解决了换流阀厅制冷的问题,避免了原有的空调系统设备的投入,节约了成本。
(4)本发明提供的技术方案,采用的热量回收回路和制冷回路均为标准件,不需要特殊定制,有利于在工程中进行推广应用。
附图说明
图1为本发明的制冷装置原理示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合附图对本发明的技术方案做进一步详细说明。
如图1所示,本发明提供的一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置,包括:依次连接的阀内冷回路、热量回收回路和制冷回路;
所述阀内冷回路,用于将从换流阀吸收的热量传递给所述热量回收回路;
所述热量回收回路,用于将从所述阀内冷回路接收的热量进行热能品味提升后,与所述制冷回路进行热能交换,将高品位的热量传递给所述制冷回路;
所述制冷回路,将所述高品位的热量进行回收,提供冷量。
所述阀内冷回路,包括:水泵;所述热量回收回路,包括:第一蒸发器;
所述第一蒸发器通过所述水泵与所述换流阀连通;
所述水泵用于驱动液体依次流经所述换流阀、所述蒸发器和所述水泵,最后流入所述换流阀,形成液体循环。
所述热量回收回路,还包括:第一冷凝器、第一膨胀阀和压缩机;所述第一蒸发器通过所述压缩机与所述第一冷凝器一端连接;所述第一冷凝器另一端通过所述第一膨胀阀后,再与所述第一蒸发器连接,形成热量回收回路;
所述压缩机,用于将所述第一蒸发器的低温低压的气体压缩后变为高温高压的制冷剂气体;
所述第一冷凝器,用于将所述高温高压的制冷剂气体冷凝液化成高压低温的液体,并释放热量;
所述第一膨胀阀,用于将所述高压低温的液体节流降压为低温低压的气液混合物后,并将所述低温低压的气液混合物流入所述第一蒸发器中;
所述第一蒸发器,用于将所述低温低压的气液混合物与吸收所述液体的热能发生汽化反应,汽化为低温低压的气体,进入所述压缩机中。
所述制冷回路,包括:发生器和变频泵;所述发生器内有稀溶液;所述第一冷凝器通过所述变频泵与所述发生器形成内循环的制冷回路;
所述变频泵,用于将所述第一冷凝器释放的热量传送给所述发生器;
所述发生器,用于基于所述第一冷凝器释放的热量,对所述发生器内的稀溶液进行加热,将所述稀溶液汽化为制冷剂水蒸气。
所述制冷回路,还包括:吸收器、第二冷凝器、第三膨胀阀和第二蒸发器;所述发生器依次通过所述第二冷凝器、所述第三膨胀阀、所述阀厅和所述第二蒸发器与所述吸收器连通;
所述第二冷凝器,用于将流经所述第二冷凝器的制冷剂水蒸气凝结为饱和液体;
所述第二蒸发器,用于将所述饱和液体流经所述第二蒸发器的冷侧再次汽化为制冷剂水蒸气,进入所述吸收器中。
所述制冷回路,还包括:溶液泵、溶液热交换器和第二膨胀阀;所述发生器依次与所述溶液热交换器、所述第二膨胀阀、所述吸收器、所述溶液泵和所述溶液热交换器串联;
所述溶液热交换器,用于将所述发生器内的汽化后的溶液变为浓溶液,通过所述溶液热交换器预冷释放热量,实现预冷;
所述吸收器,用于将所述吸收器内的浓溶液与所述制冷剂水蒸气混合形成稀溶液,向空气或冷却水释放热量。
优选的,所述制冷回路还包括:四通阀;
所述发生器通过所述四通阀的两个正向制冷口与所述第二冷凝器连接;
所述第二蒸发器通过所述四通阀中的两个反向制热口与所述吸收器连接。
所述制冷装置设置于换流阀厅外,为所述换流阀厅提供制冷;
所述制冷装置,还包括:送风风机;
所述送风风机与所述第二蒸发器配合设置,用于驱动空气进入所述第二蒸发器的热侧,经所述第二蒸发器的冷侧降温后,进入换流阀厅。
流经所述换流阀出水口的液体的温度在45度-60度之间。
所述换流阀产生的热量为3000kW-8000kW。
基于同一发明构思的,本发明的另一发明目的在于还提供一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置的制冷方法,包括:
液体流经换流阀,吸收热量后温度升高,经过阀内冷回路后与热量回收回路进行热交换,得到低温的液体进入所述换流阀;
所述热量回收回路将从所述阀内冷回路吸收的热量进行热能品味提升后,传递给制冷回路;
所述制冷回路将高品位的热能进行回收,为生产生活提供冷量。
优选的,所述液体流经换流阀,吸收热量后温度升高,经过阀内冷回路后与热量回收回路进行热交换,得到低温的液体进入所述换流阀,包括:
流经所述换流阀的液体吸收热量后,高温液体进入第一蒸发器热侧,被冷却降温到所需供液温度后经水泵驱动进入所述换流阀实现热交换。
优选的,所述热量回收回路将从所述阀内冷回路吸收的热量进行热能品味提升后,传递给制冷回路,包括:
所述第一蒸发器出口的低压制冷剂气体经压缩机压缩后变为高温高压的制冷剂气体,再进入第一冷凝器中冷凝液化成高压低温的液体,之后经第一膨胀阀节流降压为低温低压的气液混合物进入第一蒸发器中,再通过蒸发吸收所述阀内冷回路的热量,变为低温低压的气体进入压缩机中;
流经所述第一冷凝器的气体吸收热量后,高温气体通过变频泵进入发生器内,与发生器内的稀溶液进行热交换,使稀溶液吸热发生汽化,降温后的低温气体流入所述第一冷凝器中。
优选的,所述制冷回路将所述高品位的热能进行回收,为生产生活提供冷量,包括:
所述发生器内的制冷剂水蒸气通过第二冷凝器冷凝液化为饱和液体,流经第三膨胀阀,之后经第二蒸发器再次汽化为制冷剂水蒸气,进入所述吸收器中;
所述发生器内的汽化后的溶液变为浓溶液,通过溶液热交换器预冷释放热量后,经过第二膨胀阀,流入所述吸收器内并与所述制冷剂水蒸气混合形成稀溶液,再通过溶液泵流经溶液热交换器预热后,进入所述发生器。
优选的,所述发生器内的制冷剂水蒸气通过第二冷凝器冷凝液化为饱和液体,流经第三膨胀阀,之后经第二蒸发器再次汽化为制冷剂水蒸气,进入所述吸收器中,包括:
流经所述发生器的制冷剂水蒸气,通过四通阀的两个正向制冷口进行预冷后,进入所述第二冷凝器内;
流经所述第二蒸发器的制冷剂水蒸气,通过四通阀的两个反向制热口进行预热后,进入所述吸收器内。
具体讲,直流换流阀为特高压直流换流阀,本发明提供的制冷装置包括:阀内冷回路、热量回收回路和制冷回路;制冷回路为吸收式制冷回路;热量回收回路由第一蒸发器、第一冷凝器、第一膨胀阀和压缩机组成,吸收式制冷回路由第二蒸发器、第二冷凝器、第二膨胀阀、发生器、吸收器、溶液热交换器、溶液泵和第三膨胀阀组成。
制冷装置的工作原理为:
1)换流阀的阀内冷回路;液体流经换流阀,吸收热量后温度升高,高温液体进入第一蒸发器热侧,被冷却降温到所需供液温度后经水泵驱动进入换流阀以实现一个循环。此时,换热阀产生的热量由热量回收回路中的第一蒸发器吸收,其中,液体不仅可采用水,还可采用符合本实施例要求的液体。
2)热量回收回路;热量回收回路采用的是蒸汽压缩制冷循环原理,即第一蒸发器出口的低压制冷剂气体经压缩机压缩后变为高温高压的制冷剂气体,再进入第一冷凝器中冷凝液化成高压低温的液体,之后经第一膨胀阀节流降压为低温低压的气液混合物进入第一蒸发器中,再通过蒸发吸收换流阀内冷回路的热量,变为低温低压的气体进入压缩机中,从而完成一个热力循环。由于第一冷凝器端冷凝温度高,所以可以将第一冷凝器的高温热源驱动制冷回路。
3)制冷回路;发生器由热量回收回路中的第一冷凝器释放的高温气体的热量驱动,稀溶液在发生器内加热,和制冷剂水蒸气分离;制冷剂水蒸气经过第二冷凝器,凝结为饱和液体,由第三膨胀阀节流减压降温后进入第二蒸发器的冷侧通过汽化相变吸热,送风风机驱动空气流过第二蒸发器的热侧进入阀厅,实现制冷过程;汽化后的稀溶液为浓溶液;浓溶液通过溶液热交换器释放热量实现预冷,在第二膨胀阀中减压降温。制冷剂水蒸气在吸收器中与浓溶液混合形成稀溶液同时向空气或冷却的液体释放热量,溶液泵驱动再冷状态的混合后的稀溶液在溶液热交换器内预热后进入发生器,完成循环。
本发明的特点是提出对换流阀热量的回收利用技术,将换流阀的热量通过热泵系统提高其热能品位,然后利用其驱动吸收式制冷系统工作,对换流阀厅进行制冷。本发明提出的制冷装置一方面解决了换流阀热量的利用问题,避免了其被直接排放到大气中,节约了能源,减少了原有的外冷设备投入;另一方面解决了换流阀厅制冷的问题,避免了原有的空调系统设备的投入,节约了成本。此外,本系统采用的热泵系统和吸收式制冷系统均为标准件,不需要特殊定制,有利于在工程中进行推广应用。
以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置,其特征在于,包括:依次连接的阀内冷回路、热量回收回路和制冷回路;
所述阀内冷回路,用于将从换流阀吸收的热量传递给所述热量回收回路;
所述热量回收回路,用于将从所述阀内冷回路接收的热量进行热能品味提升后,与所述制冷回路进行热能交换,将高品位的热量传递给所述制冷回路;
所述制冷回路,将所述高品位的热量进行回收,提供冷量。
2.如权利要求1所述的制冷装置,其特征在于,所述阀内冷回路,包括:水泵;所述热量回收回路,包括:第一蒸发器;
所述第一蒸发器通过所述水泵与所述换流阀连通;
所述水泵用于驱动液体依次流经所述换流阀、所述蒸发器和所述水泵,最后流入所述换流阀,形成液体循环。
3.如权利要求2所述的制冷装置,其特征在于,所述热量回收回路,还包括:第一冷凝器、第一膨胀阀和压缩机;所述第一蒸发器通过所述压缩机与所述第一冷凝器一端连接;所述第一冷凝器另一端通过所述第一膨胀阀后,再与所述第一蒸发器连接,形成热量回收回路;
所述压缩机,用于将所述第一蒸发器的低温低压的气体压缩后变为高温高压的制冷剂气体;
所述第一冷凝器,用于将所述高温高压的制冷剂气体冷凝液化成高压低温的液体,并释放热量;
所述第一膨胀阀,用于将所述高压低温的液体节流降压为低温低压的气液混合物后,并将所述低温低压的气液混合物流入所述第一蒸发器中;
所述第一蒸发器,用于将所述低温低压的气液混合物与吸收所述液体的热能发生汽化反应,汽化为低温低压的气体,进入所述压缩机中。
4.如权利要求3所述的制冷装置,其特征在于,所述制冷回路,包括:发生器和变频泵;所述发生器内有稀溶液;所述第一冷凝器通过所述变频泵与所述发生器形成内循环的制冷回路;
所述变频泵,用于将所述第一冷凝器释放的热量传送给所述发生器;
所述发生器,用于基于所述第一冷凝器释放的热量,对所述发生器内的稀溶液进行加热,将所述稀溶液汽化为制冷剂水蒸气。
5.如权利要求4所述的制冷装置,其特征在于,
所述制冷回路,还包括:吸收器、第二冷凝器、第三膨胀阀和第二蒸发器;所述发生器依次经所述第二冷凝器、所述第三膨胀阀、所述阀厅和所述第二蒸发器与所述吸收器连通;
所述第二冷凝器,用于将流经所述第二冷凝器的制冷剂水蒸气凝结为饱和液体;
所述第二蒸发器,用于将所述饱和液体流经所述第二蒸发器的冷侧再次汽化为制冷剂水蒸气,进入所述吸收器中。
6.如权利要求5所述的制冷装置,其特征在于,
所述制冷回路,还包括:溶液泵、溶液热交换器和第二膨胀阀;所述发生器依次与所述溶液热交换器、所述第二膨胀阀、所述吸收器、所述溶液泵和所述溶液热交换器串联;
所述溶液热交换器,用于将所述发生器内的汽化后的溶液变为浓溶液,通过所述溶液热交换器预冷释放热量,实现预冷;
所述吸收器,用于将所述吸收器内的浓溶液与所述制冷剂水蒸气混合形成稀溶液,向空气或冷却水释放热量。
7.如权利要求6所述的制冷装置,其特征在于,
所述制冷回路还包括:四通阀;
所述发生器通过所述四通阀的两个正向制冷口与所述第二冷凝器连接;
所述第二蒸发器通过所述四通阀中的两个反向制热口与所述吸收器连接。
8.如权利要求1所述的制冷装置,其特征在于,所述制冷装置设置于换流阀厅外,为所述换流阀厅提供制冷;
所述制冷装置,还包括:送风风机;
所述送风风机与所述第二蒸发器配合设置,用于驱动空气进入所述第二蒸发器的热侧,经所述第二蒸发器的冷侧降温后,进入换流阀厅。
9.如权利要求1所述的制冷装置,其特征在于,流经所述换流阀出水口的液体的温度在45度-60度之间。
10.如权利要求1所述的制冷装置,其特征在于,所述换流阀产生的热量为3000kW-8000kW。
11.一种制冷装置的制冷方法,其特征在于,包括:
液体流经换流阀,吸收热量后温度升高,经过阀内冷回路后与热量回收回路进行热交换,得到低温的液体进入所述换流阀;
所述热量回收回路将从所述阀内冷回路吸收的热量进行热能品味提升后,传递给制冷回路;
所述制冷回路将高品位的热能进行回收,为生产生活提供冷量。
12.如权利要求11所述的制冷方法,其特征在于,
所述液体流经换流阀,吸收热量后温度升高,经过阀内冷回路后与热量回收回路进行热交换,得到低温的液体进入所述换流阀,包括:
流经所述换流阀的液体吸收热量后,高温液体进入第一蒸发器热侧,被冷却降温到所需供液温度后经水泵驱动进入所述换流阀实现热交换。
13.如权利要求12所述的制冷方法,其特征在于,
所述热量回收回路将从所述阀内冷回路吸收的热量进行热能品味提升后,传递给制冷回路,包括:
所述第一蒸发器出口的低压制冷剂气体经压缩机压缩后变为高温高压的制冷剂气体,再进入第一冷凝器中冷凝液化成高压低温的液体,之后经第一膨胀阀节流降压为低温低压的气液混合物进入第一蒸发器中,再通过蒸发吸收所述阀内冷回路的热量,变为低温低压的气体进入压缩机中;
流经所述第一冷凝器的气体吸收热量后,高温气体通过变频泵进入发生器内,与发生器内的稀溶液进行热交换,使稀溶液吸热发生汽化,降温后的低温气体流入所述第一冷凝器中。
14.如权利要求13所述的制冷方法,其特征在于,
所述制冷回路将所述高品位的热能进行回收,为生产生活提供冷量,包括:
所述发生器内的制冷剂水蒸气通过第二冷凝器冷凝液化为饱和液体,流经第三膨胀阀,之后经第二蒸发器再次汽化为制冷剂水蒸气,进入所述吸收器中;
所述发生器内的汽化后的溶液变为浓溶液,通过溶液热交换器预冷释放热量后,经过第二膨胀阀,流入所述吸收器内并与所述制冷剂水蒸气混合形成稀溶液,再通过溶液泵流经溶液热交换器预热后,进入所述发生器。
15.如权利要求14所述的制冷方法,其特征在于,
所述发生器内的制冷剂水蒸气通过第二冷凝器冷凝液化为饱和液体,流经第三膨胀阀,之后经第二蒸发器再次汽化为制冷剂水蒸气,进入所述吸收器中,包括:
流经所述发生器的制冷剂水蒸气,通过四通阀的两个正向制冷口进行预冷后,进入所述第二冷凝器内;
流经所述第二蒸发器的制冷剂水蒸气,通过四通阀的两个反向制热口进行预热后,进入所述吸收器内。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111609578A (zh) * 2020-06-08 2020-09-01 上海交通大学 小型多模式太阳能辅助家用空调系统

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793153A (en) * 1987-06-12 1988-12-27 Recovery Engineering, Inc. Energy recovery apparatus
JPH08121897A (ja) * 1994-10-26 1996-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 吸収式ヒートポンプシステム
CN201081401Y (zh) * 2007-01-28 2008-07-02 扬州日利达有限公司 一种低品位余热回收热泵热水装置
KR20080108579A (ko) * 2008-10-29 2008-12-15 유티씨 파워 코포레이션 이중 가스 및 고온 액체 흡수 냉각기 조립체
CN103388928A (zh) * 2013-07-17 2013-11-13 刘辉 一种喷射—吸收式双效热变换器
CN103411347A (zh) * 2013-08-27 2013-11-27 苏州新华软智能装备有限公司 耦合式热泵余热回收系统
US20140083117A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-27 Richard Rusich Exdributor valve for heat exchanger
CN104501447A (zh) * 2014-12-03 2015-04-08 许昌许继晶锐科技有限公司 一种制冷系统
CN206118269U (zh) * 2016-09-19 2017-04-19 全球能源互联网研究院 一种换流阀的循环冷却装置
CN106817885A (zh) * 2017-03-20 2017-06-09 南方电网科学研究院有限责任公司 一种换流阀的混合式外冷却系统和冷却系统
CN107976095A (zh) * 2016-10-24 2018-05-01 全球能源互联网欧洲研究院 一种热能利用系统、方法及装置
CN209783039U (zh) * 2018-11-02 2019-12-13 全球能源互联网研究院有限公司 一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793153A (en) * 1987-06-12 1988-12-27 Recovery Engineering, Inc. Energy recovery apparatus
JPH08121897A (ja) * 1994-10-26 1996-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 吸収式ヒートポンプシステム
CN201081401Y (zh) * 2007-01-28 2008-07-02 扬州日利达有限公司 一种低品位余热回收热泵热水装置
KR20080108579A (ko) * 2008-10-29 2008-12-15 유티씨 파워 코포레이션 이중 가스 및 고온 액체 흡수 냉각기 조립체
US20140083117A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-27 Richard Rusich Exdributor valve for heat exchanger
CN103388928A (zh) * 2013-07-17 2013-11-13 刘辉 一种喷射—吸收式双效热变换器
CN103411347A (zh) * 2013-08-27 2013-11-27 苏州新华软智能装备有限公司 耦合式热泵余热回收系统
CN104501447A (zh) * 2014-12-03 2015-04-08 许昌许继晶锐科技有限公司 一种制冷系统
CN206118269U (zh) * 2016-09-19 2017-04-19 全球能源互联网研究院 一种换流阀的循环冷却装置
CN107976095A (zh) * 2016-10-24 2018-05-01 全球能源互联网欧洲研究院 一种热能利用系统、方法及装置
CN106817885A (zh) * 2017-03-20 2017-06-09 南方电网科学研究院有限责任公司 一种换流阀的混合式外冷却系统和冷却系统
CN209783039U (zh) * 2018-11-02 2019-12-13 全球能源互联网研究院有限公司 一种用于直流换流阀热量回收的制冷装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111609578A (zh) * 2020-06-08 2020-09-01 上海交通大学 小型多模式太阳能辅助家用空调系统
CN111609578B (zh) * 2020-06-08 2021-11-23 上海交通大学 小型多模式太阳能辅助家用空调系统

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