CN114234312B - 一种压缩式+吸收式一体化空调的储能方法及储能空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩式+吸收式一体化空调的储能方法及储能空调，包括压缩机、节流阀、吸收器、换热器A、换热器B、换热器C、泵A和蒸发室。本发明例利用热泵的制热节能的原理降低能耗，利用换热后产生的液态制冷剂对蒸发出来的蒸汽冷凝，降低了热的排放，由于夜间温度低于白天，可以将储罐中的蒸发剂温度降的更低，制冷时，低温蒸发剂先吸热达到一定温度后再吸热蒸发，大大提高了制冷降温的效果，节约能源。换热器实施逆向换热，产生的热溶液温度更高，对制冷端温度降到最低。

Description

一种压缩式+吸收式一体化空调的储能方法及储能空调

技术领域

本发明涉及空调储能领域，更具体的说是涉及一种压缩式+吸收式一体化空调的储能方法及储能空调。

背景技术

目前市面上的空调主要为压缩式空调和吸收式空调。压缩式空调是将制冷剂压缩后冷凝后制冷，在冷凝过程中释放热量，从而对外排放热能。而本产品是利用热泵技术将冷凝器的热量加热吸收式制冷的混合溶液（水--溴化锂），利用压缩制冷的冷量冷凝吸收式制冷的蒸发剂，从而达到节能和储能的功能。

一般的，现行的蓄冷主要有两种方式:一是显热蓄冷,通过降低介质的温度进行蓄冷,常用介质有焓值较高的水和盐水,另一种是潜热蓄冷,利用介质的相变来蓄冷,常用的介质为冰、共晶盐水化合物等相变材料。从能量密度的角度来讲,潜热储存的冷量要比显热储存的大很多.在蓄冷技术应用中,采用的形式多为蓄冷水、蓄冰。

蓄冷部分运行模式一般采用不同的形式,但是主要采用的模式主要包括以下两种:

部分蓄冷运行模式:在非用电高峰期,使用制冷机制冷并储存在蓄冷器中,在用电高峰期以蓄冷器为主供冷,而制冷机制冷作为补充;或者制冷机制冷为主,蓄冷器为辅。全部蓄冷运行模式:在夜间非用电高峰期使用制冷机生产出次日所需全部冷量,并储存在蓄冷器中,在白天用电高峰期,蓄冷器释放出冷量来满足用户的要求,这时只有一些附属设备使用高峰压缩。由此可知,蓄冷部分的运行模式对蓄冷部分的设计特别是蓄冷容器的设计有很大影响,部分蓄冷运行模式要求蓄冷器的容量小,而全部蓄冷运行模式要求的大。当然蓄冷容器的大小也取决于部分采用蓄冷水还是蓄冰。蓄冷技术的应用领域十分广泛,特别是在对原有空调部分供(制)冷部分改造方面具有巨大的潜力。蓄冷技术可应用于下列领域:商业建筑、宾馆、饭店、银行、办公大楼的中央空调:在这些建筑物中,夏季空调负荷相当大,冷负荷持续在工作时间内,且随着白天气温的变化而变化。冷负荷高峰期基本上是在午后,这和供电高峰期相同。所以说空调耗压缩是造成电力公司繁重调峰任务和压缩力短缺的主要因素。但是现在所有蓄冷部分均是要另备有蓄冷水箱，连接管道十分复杂，而且操作部分十分不方便。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种压缩式+吸收式一体化空调的储能方法及储能空调，用于解决上述问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种压缩式+吸收式一体化空调的储能方法，包括：

S1．当空调处于用电低谷时，将制冷剂压缩至换热器A的冷凝盘管中，在换热器A中冷凝后的制冷剂通过节流阀，进入吸收器的盘管中进行蒸发，通过蒸发产生的热量对吸收器的混合溶液进行冷冻，析出混合溶液内晶粒，浓溶液变为稀溶液；稀溶液通过换热器B进行换热，换热后的稀溶液通过换热器A进入蒸发室进行蒸发，蒸发后的浓溶液通过换热器C换热流入吸收器，稀溶液进入蒸发室；所述混合溶液为蒸发剂与吸收剂的混合溶液；

S2． 蒸发室蒸发后的蒸汽通过换热器B进行冷凝，冷凝后得到的蒸发剂储存于储罐中；

S3． 当需要制冷时，抽取储罐中的蒸发剂在蒸发器内蒸发，蒸汽被吸收器内的吸收剂吸收。

进一步的，所述晶粒析出后储存于吸收器中。

进一步的，所述步骤S1具体为：泵A抽取吸收器内热交换后得到的稀溶液，稀溶液通过换热器B进行逆向冷凝换热，逆向冷凝换热后的稀溶液流入换热器A，蒸发后的浓溶液进入换热器C，换热器C对浓溶液进行逆向换热，逆向换热后的浓溶液进入吸收器；蒸发室抽取换热器A内的稀溶液进行蒸发，蒸发后的蒸汽进入换热器B进行冷凝。

进一步的，所述步骤S3具体为，泵B将蒸发剂抽取至蒸发器内，所述蒸发器通过对蒸发剂蒸发，对环境进行降温，蒸发后的蒸汽流入吸收器。

一种压缩式+吸收式一体化储能空调，包括压缩机、节流阀、吸收器、换热器A、换热器B、换热器C、泵A和蒸发室，所述压缩机通过管道分别连接吸收器和换热器A，所述节流阀通过管道分别连接吸收器和换热器A，所述泵A分别通过管道连接吸收器的输出端和换热器B的输入端，所述换热器B的输出端一端通过管道连接换热器A的输入端，另一端通过管道连接换热器C的输入端，所述蒸发室的输入端一端通过管道连接换热器A的输出端，另一端通过管道连接换热器C的输出端的一端，所述蒸发室的输出端一端通过管道连接换C热器的输入端，另一端通过管道连接换热器B的另一输入端，所述换热器C的另一输出端连接吸收器。

进一步的，所述换热器B的输出端还通过管道连接有储能设备，所述储能设备包括依次管道连接的储罐、泵B和蒸发器，所述蒸发器的输出端连接吸收换热器的输入端。

进一步的，所述储罐用于将通过换热器B冷凝后的蒸发剂进行储存。

进一步的，所述吸收器内存储有混合溶液，所述混合溶液为蒸发剂与吸收剂的混合溶液。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

（1）本发明在吸收制冷系统中应用热泵（压缩机制冷系统）将产生的热量对蒸发剂和吸收剂的混合溶液进行蒸发，再通过吸收换热室对蒸发剂和吸收剂溶液冷冻，使溶液的吸收剂晶粒析出，浓度降低。减少热排放，节能效果好，同时能偶分离蒸发剂和吸收剂；

（2）本发明利用冷冻并降低浓度的稀溶液逆向换热，对蒸发室蒸发的蒸发剂进行冷凝，换热后的溶液通过热泵继续逆向换热升温，再进入蒸发室蒸发。能量综合利用，节能效果好；

（3）本发明增加储罐，对冷凝的蒸发剂储存，当需要制冷时抽取蒸发剂在蒸发器内蒸发的蒸汽进行制冷。实现蒸发剂和吸收剂的分离储存，可以用于电力调峰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提出的一种压缩式+吸收式一体化空调的储能方法的方法结构图；

图2为本发明实施例提出的一种压缩式+吸收式一体化储能空调的设备结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1，本实施例提出一种压缩式+吸收式一体化空调的储能方法，包括：

S1．当空调处于用电低谷时，将制冷剂压缩至换热器A的冷凝盘管中，在换热器A中冷凝后的制冷剂通过节流阀，进入吸收器的盘管中进行蒸发，通过蒸发产生的热量对吸收器的混合溶液进行冷冻，析出混合溶液内晶粒，浓溶液变为稀溶液；稀溶液通过换热器B进行换热，换热后的稀溶液通过换热器A进入蒸发室进行蒸发，蒸发后的浓溶液通过换热器C换热流入吸收器，稀溶液进入蒸发室；所述混合溶液为蒸发剂与吸收剂的混合溶液；

S2． 蒸发室蒸发后的蒸汽通过换热器B进行冷凝，冷凝后得到的蒸发剂储存于储罐中；

S3． 当需要制冷时，抽取储罐中的蒸发剂在蒸发器内蒸发，蒸汽被吸收器内的吸收剂吸收。

进一步的，所述晶粒析出后储存于吸收器中。

进一步的，所述步骤S1具体为：泵A抽取吸收器内热交换后得到的稀溶液，稀溶液通过换热器B进行逆向冷凝换热，逆向冷凝换热后的稀溶液流入换热器A，蒸发后的浓溶液进入换热器C，换热器C对浓溶液进行逆向换热，逆向换热后的浓溶液进入吸收器；蒸发室抽取换热器A内的稀溶液进行蒸发，蒸发后的蒸汽进入换热器B进行冷凝。

进一步的，所述步骤S3具体为，泵B将蒸发剂抽取至蒸发器内，所述蒸发器通过对蒸发剂蒸发，对环境进行降温，蒸发后的蒸汽流入吸收器。

实施例2

如图2，在实施例1的基础上，本实施例进一步提出一种压缩式+吸收式一体化储能空调，包括压缩机、节流阀、吸收器、换热器A、换热器B、换热器C、泵A和蒸发室，所述压缩机通过管道分别连接吸收器和换热器A，所述节流阀通过管道分别连接吸收器和换热器A，所述泵A分别通过管道连接吸收器的输出端和换热器B的输入端，所述换热器B的输出端一端通过管道连接换热器A的输入端，另一端通过管道连接换热器C的输入端，所述蒸发室的输入端一端通过管道连接换热器A的输出端，另一端通过管道连接换热器C的输出端的一端，所述蒸发室的输出端一端通过管道连接换C热器的输入端，另一端通过管道连接换热器B的另一输入端，所述换热器C的另一输出端连接吸收器。

进一步的，所述换热器B的输出端还通过管道连接有储能设备，所述储能设备包括依次管道连接的储罐、泵B和蒸发器，所述蒸发器的输出端连接吸收换热器的输入端。

进一步的，所述储罐用于将通过换热器B冷凝后的蒸发剂进行储存。

进一步的，所述吸收器内存储有混合溶液，所述混合溶液为蒸发剂与吸收剂的混合溶液。

其中，本实施例的具体实施原理流程如下：

1.用电低谷，压缩制冷系统工作，将制冷剂压缩到换热器A的盘管中，在截流阀的作用下，制冷剂通过热交换器A中释放热量与稀溶液热交换。

进一步的，在换热器A中冷凝后的制冷剂通过截流阀到吸收换热室的盘管中蒸发，对吸收换热室的浓溶液进行冷冻，晶粒析出，浓溶液变为稀溶液。

2.同时，吸收制冷系统通过换热器A，将通过压缩机的冷凝盘管加热后的稀溶液抽取到蒸发室，蒸发出蒸发剂。

进一步的，泵A抽取吸收器内热交换后得到的稀溶液，稀溶液通过换热器B进行逆向冷凝换热，逆向冷凝换热后的稀溶液分别流入换热器A和换热器C，蒸发后的浓溶液进入换热器C，换热器C对浓溶液进行逆向换热，逆向换热后的浓溶液进入吸收器。

3.同时，蒸发后的蒸发剂通过换热器B进行冷凝，冷凝后的蒸发剂储存于储罐中，冷冻析出的吸收剂晶粒储存于吸收换热室中。

4.当需要制冷时，泵B将蒸发剂溶液抽取到蒸发器蒸发，对环境降温，蒸发后的蒸汽流入吸收换热室，由吸收剂吸收。

本实施例利用热泵的制热节能的原理降低能耗，利用换热后产生的液态制冷剂对蒸发出来的蒸汽冷凝，降低了热的排放，由于夜间温度低于白天，可以将储罐中的蒸发剂温度降的更低，制冷时，低温蒸发剂先吸热达到一定温度后再吸热蒸发，大大提高了制冷降温的效果，节约能源。换热器实施逆向换热，产生的热溶液温度更高，对制冷端温度降到最低。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种压缩式+吸收式一体化储能空调的储能方法，其特征在于，所述空调包括压缩机、节流阀、吸收器、换热器A、换热器B、换热器C、泵A和蒸发室，所述压缩机通过管道分别连接吸收器和换热器A，所述节流阀通过管道分别连接吸收器和换热器A，所述泵A分别通过管道连接吸收器的输出端和换热器B的输入端，所述换热器B的输出端一端通过管道连接换热器A的输入端，另一端通过管道连接换热器C的输入端，所述蒸发室的输入端一端通过管道连接换热器A的输出端，另一端通过管道连接换热器C的输出端的一端，所述蒸发室的输出端一端通过管道连接换C热器的输入端，另一端通过管道连接换热器B的另一输入端，所述换热器C的另一输出端连接吸收器；

所述换热器B的输出端还通过管道连接有储能设备，所述储能设备包括依次管道连接的储罐、泵B和蒸发器，所述蒸发器的输出端连接吸收换热器的输入端；

储能方法包括以下步骤：

S1．当空调处于用电低谷时，将制冷剂压缩至换热器A的冷凝盘管中，在换热器A中冷凝后的制冷剂通过节流阀，进入吸收器的盘管中进行蒸发，通过蒸发产生的热量对吸收器的混合溶液进行冷冻，析出混合溶液内晶粒，浓溶液变为稀溶液；稀溶液通过换热器B进行换热，换热后的稀溶液通过换热器A进入蒸发室进行蒸发，蒸发后的浓溶液通过换热器C换热流入吸收器，通过换热器B进行换热后的稀溶液还通过换热器C进入蒸发室；所述混合溶液为蒸发剂与吸收剂的混合溶液；

S2．蒸发室蒸发后的蒸汽通过换热器B进行冷凝，冷凝后得到的蒸发剂储存于储罐中；

S3．当需要制冷时，抽取储罐中的蒸发剂在蒸发器内蒸发，蒸汽被吸收器内的吸收剂吸收；

所述S1具体为：泵A抽取吸收器内热交换后得到的稀溶液，稀溶液通过换热器B进行逆向冷凝换热，逆向冷凝换热后的稀溶液流入换热器A，蒸发后的浓溶液进入换热器C，换热器C对浓溶液进行逆向换热，逆向换热后的浓溶液进入吸收器；蒸发室抽取换热器A内的稀溶液进行蒸发，蒸发后的蒸汽进入换热器B进行冷凝；

所述S3具体为，泵B将蒸发剂抽取至蒸发器内，所述蒸发器通过对蒸发剂蒸发，对环境进行降温，蒸发后的蒸汽流入吸收器。

2.根据权利要求1所述的一种压缩式+吸收式一体化储能空调的储能方法，其特征在于，所述晶粒析出后储存于吸收器中。

3.根据权利要求1所述的一种压缩式+吸收式一体化储能空调的储能方法，其特征在于，所述储罐用于将通过换热器B冷凝后的蒸发剂进行储存。

4.根据权利要求1所述的一种压缩式+吸收式一体化储能空调的储能方法，其特征在于，所述吸收器内存储有混合溶液，所述混合溶液为蒸发剂与吸收剂的混合溶液。