[发明专利]低品位能驱动与机械功驱动复合热泵、制冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种低品位能驱动与机械功驱动复合热泵、制冷系统。

背景技术

我国蕴藏的石油、天然气以及煤碳等化石能源按人均非常有限，而且，相对干旱，土地沙漠化严重，环境承受能力比较弱，化石能源的开发利用容易给环境带来非常不利影响。所以，有效地开发、利用低品位能可以弥补化石能源的不足，改善用能结构，将具有很高的社会效益和经济价值。

空调热泵、制冷系统是耗能大户，其消耗的电能约占社会全部消耗电能的15％。但在工业和其他领域中，大量低品位能没有得到很好利用。此外，太阳能作为一种能量巨大的清洁可再生能源，基于吸收制冷原理利用太阳能热利用的方式，把太阳能用于空调热泵、制冷系统具有原理上的可行性并具有一系列的优点。

针对常规低品位能特别是太阳热能驱动热泵、制冷循环存在效率低、对热源温度要求高以及难以适应太阳辐射自身不连续、不稳定等一直困扰太阳能热泵、制冷推广的问题，依据热(冷)量分级原理。本发明提出一个能提高低品位热能驱动热泵、制冷系统总能效率的新型热泵、制冷系统。新系统由热能驱动制冷单元与机械功驱动热泵、制冷单元复合而成。热能驱动制冷单元提供低品位冷量，机械功驱动热泵(制冷)单元提供高品位热(冷)量，通过能量耦合达到提升低品位热能驱动热泵、制冷系统总能效率的目的。此外，新系统还能克服太阳辐射不连续、不稳定的缺点，为太阳能以及其他低品位能源的高效利用奠定基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种低品位能驱动与机械功驱动复合热泵、制冷系统。

低品位能驱动与机械功驱动复合热泵、热泵、制冷系统中的低品位能收集器依次与发生器换热管道、冷凝器溴化锂管道、制冷剂存储器、第一节流阀、冷凝蒸发器溴化锂管道、吸收器溴化锂进口、储液器进口、溶液泵、溶液热交换器溴化锂稀溶液通道、发生器溴化锂进口相连接，压缩机高压端依次与四通阀高压端、第一单向阀、溶液热交换器氟利昂通道、第一控制阀、室外换热器、第二单向阀、冷凝蒸发器氟利昂通道、第四单向阀、第三节流阀、冷凝器(蒸发器)氟利昂通道、第六单向阀、四通阀低压端、压缩机低压端相连接，第六单向阀出口依次与第七单向阀、第一单向阀出口相连接，冷凝器(蒸发器)依次与第二控制阀、第一节流阀相连接，冷凝蒸发器氟利昂通道依次与第三单向阀、第二节流阀、室外换热器、吸收器氟利昂通道、第八单向阀、四通阀相连接，冷凝器(蒸发器)氟利昂通道依次与第五单向阀、第四单向阀入口相连接。

所述的一种低品位能驱动与机械功驱动复合热泵、制冷系统，其特征在于所述的低品位能收集器为太阳能集热器、工业废热热交换器或废水余热热交换器低品位能源的收集器。

所述的一种低品位能驱动与机械功驱动复合热泵、制冷系统，其特征在于所述的室外换热器为风冷换热器、地源换热器或水源换热器。

本发明具有的有益效果：

1)它具备所有低品位能热泵、制冷系统的优点，节能，经济，清洁，环保。

2)由于在低温蒸发制冷部分采用压缩式制冷系统，使得吸收制冷系统的蒸发温度可以不需要很低，从而很大程度上提高了系统的效率，所需加热水温度较低，从而对于集热器的要求较低，可以大大的节约集热器的初投资。

3)在低品位能供给充分的时候，由于与常规的压缩制冷系统相比复合式系统的冷凝温度大幅降低，使得系统的COP得到大幅的提升，节约电能。

4)在低品位能供给不充裕的时候系统仍然可以较高效地运行，低品位能能主要用于对压缩式热泵、制冷系统的制冷剂进行过冷，同时压缩式热泵、制冷系统的高温高压的制冷剂可以有效地使吸收制冷系统的稀溶液的温度得到提升，从而对能量进行了回收。此时的系统由于有了过冷部分的存在比起常规压缩式热泵、制冷系统来说也可以节约能源。

5)在低品位能完全没有的情况下，此系统相当于一个普通风冷(或水源、或地源)热泵(制冷)机组，仍可以稳定地运行。

附图说明

附图是低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统结构示意图，图中：低品位能收集器1、发生器2、冷凝器3、制冷剂存储器4、第一节流阀5、冷凝蒸发器6、吸收器7、储液器8、溶液泵9、溶液热交换器10、压缩机11、四通阀12、第一单向阀13、第一控制阀14、室外换热器15、第二节流阀16、第二单向阀17、第三单向阀18、第四单向阀19、第三节流阀20、第五单向阀21、冷凝器或蒸发器22、第六单向阀23、第七单向阀24、第二控制阀25、第八单向阀26。

具体实施方式