[发明专利]用于蒸发冷凝式制冷系统的过冷装置及方法

权利要求书

1.一种用于蒸发冷凝式制冷系统的过冷装置，其特征在于：该装置包括溶液除湿蒸发冷却循环回路和蒸发冷凝制冷循环回路，溶液除湿蒸发冷却循环回路产生冷水为蒸发冷凝制冷循环中冷凝器后制冷剂提供过冷，以上两循环回路的连接部件为蒸发冷却器（18）；

溶液除湿蒸发冷却循环包括溶液循环回路和空气循环回路；其中，

溶液循环回路包括除湿器（6）、稀储液槽（7）、稀溶液泵（8）、液-液热交换器（9）、太阳能集热器（10）、再生器（11）、第二风机（23）、浓储液槽（12）、浓溶液泵（13）、第一溶液节流阀（25）、第二溶液节流阀（26）、辅助加热器（27）、溶液冷却器（14）；

除湿器（6）的下部输出端与稀储液槽（7）输入端连接，稀储液槽（7）的输出端通过稀溶液泵（8）分两路：

一路与液-液热交换器（9）的右侧输入端连接；

另一路通过第一溶液节流阀（25）连接溶液冷却器（14）的输入端；

液-液热交换器（9）的左侧输出端分两路：

一路与太阳能集热器（10）的输入端连接，太阳能集热器（10）的输出端连接进入再生器（11）的上部输入端；

另一路通过第二溶液节流阀（26）与辅助加热器（27）的输入端连接，辅助加热器（27）的输出端连接进入再生器（11）的上部输入端; 第二风机（23）连接再生器（11）的下部；

再生器（11）的下部输出端与浓储液槽（12）的输入端连接，浓储液槽（12）的输出端通过浓溶液泵（13）与液-液热交换器（9）的下侧输入端连接，液-液热交换器（9）的上侧输出端与溶液冷却器（14）的输入端连接，溶液冷却器（14）的输出端连接进入除湿器（6）的上部；  

空气循环回路包括空气预冷器（15）、回热器（16）、第一风机（17）、蒸发冷却器（18）、排风阀（19）、送风阀（20）、给水阀（21）、冷剂水泵（22）、补水装置（24）、空气节流阀（28）；

除湿器（6）的上部输出端接空气预冷器（15）的输入端，空气预冷器（15）的输出端接回热器（16）的上侧输入端，回热器（16）的下侧输出端通过第一风机（17）连接蒸发冷却器（18）的下侧输入端，蒸发冷却器（18）的上侧输出端接回热器（16）的右侧输入端，回热器（16）的左侧输出端分两路：

一路通过空气节流阀（28）与除湿器（6）的下部输入端连接；

另一路通过排风阀（19）与环境相通；送风阀（20）连接除湿器（6）的下部；补水装置（24）的输出端通过给水阀（21）与蒸发冷却器（18）的下部输出端连接，蒸发冷却器（18）的下部输出端通过冷剂水泵（22）与蒸发冷却器（18）的上部连接；

蒸气压缩制冷循环回路包括蒸发器（1）、压缩机（2）、冷凝器（3）、蒸发冷却器（18）中制冷剂过冷段（4）、节流阀（5）；

蒸发器（1）的输出端与压缩机（2）的输入端连接，压缩机（2）的输出端接冷凝器（3）的输入端，冷凝器（3）的输出端与制冷剂过冷段（4）的输入端连接，制冷剂过冷段（4）的输出端通过节流阀（5）接蒸发器（1）的输入端；冷凝器（3）的排风接再生器（11）的下部。

2.根据权利要求1所述的用于蒸发冷凝式制冷系统的过冷装置，其特征在于：在蒸发冷却器（18）中，蒸发冷却器（18）下部的冷剂水区通过冷剂水泵（22）连接位于蒸发冷却器（18）上部的喷淋器，在喷淋器下部设有制冷剂过冷段（4）。

3.一种用于蒸发冷凝式制冷系统的过冷方法，其特征在于，该方法包括溶液循环、空气循环和蒸气压缩制冷循环三个过程；

溶液循环过程采用浓溶液在除湿器（6）中吸收空气中的水蒸气，以维持进入蒸发冷却器（18）的空气的吸湿能力，溶液吸收水分后被稀释浓度降低，稀溶液通过稀溶液泵进入再生器（11）中被加热再生，浓度得到提高，重新恢复吸收水蒸气的能力；

空气循环过程是除湿后的空气中水蒸气分压力低，在蒸发冷却器（18）内不断吸收喷淋水蒸发出的水蒸气，水蒸发汽化吸收空气和水的热量，蒸气压缩制冷循环过程中，制冷剂经过节流阀（5）、蒸发器（1）、压缩机（2）、冷凝器（3）进入蒸发冷却器（18）内制冷剂过冷段，在蒸发冷却器（18）内低温的水和空气不断的蒸发吸收制冷剂的热量，使制冷剂被冷却直至过冷。

4.根据权利要求3所述的用于蒸发冷凝式制冷系统的过冷方法，其特征在于，空气循环过程中，加湿后的空气采用两种空气循环模式：夏季湿热气候外界空气湿度大，采用封闭空气循环模式，蒸发冷却器（18）中加湿后的空气通过，液-液热交换器（9）送至除湿器（6），除湿后的空气经过空气预冷器（15）、回热器（16）、第一风机（17）进入蒸发冷却器（18）；

过渡季节外界空气含湿量低，采用新风循环模式，新风通过送风阀（20）进入除湿器，除湿后空气经过空气预冷器（15）、回热器（16）、第一风机（17）进入蒸发冷却器（18），通过回热器（16）释放冷量后由排风阀（19）排出；随着蒸发冷却器中循环水的不断减少，通过在蒸发冷却器（18）下部加设补水装置（24）。