一种基于光伏光热和电渗析的溴化锂-水吸收式制冷装置的制造方法_2

文档序号:8316951阅读:来源:国知局
,使得吸收器内溴化锂溶液水蒸气分压力减小,强化了吸收器中溶液对制冷剂蒸汽的吸收过程;
2.本发明在电渗析装置的作用下分离出更高浓度的溴化锂溶液和更低浓度的溴化锂溶液,与传统溴化锂吸收式制冷装置相比,在热源温度降低或冷却水温度升高时,更低浓度的溴化锂溶液进入发生器时水蒸气分压力更高,能发生出更多的冷剂蒸汽,更高浓度的溴化锂溶液进入吸收器时水蒸气分压力更低,能够吸收更多来自蒸发器的冷剂蒸汽,使系统维持一定的放气范围,保证系统正常工作;
3.本发明采用太阳能光伏光热系统,相较于一般的太阳能光伏系统具有更高的发电效率,而其在为电渗析装置提供电能的同时,集热装置产生的热能也为发生器提供热源,更有效地利用了太阳能光伏光热系统,同时太阳能集热器为发生器提供了持续稳定的驱动热源,起到了节能减排的效果。本发明的电渗析装置中,高浓度溶液室与低浓度溶液室均有溶液循环,保证系统持续运行。
【附图说明】
[0014]图1是本发明基于光伏光热和电渗析的溴化锂-水吸收式制冷装置的结构示意图。
[0015]图中:吸收器1,发生器2,冷凝器3,蒸发器4,冷却塔5,太阳能光伏光热系统6,电渗析装置7,溶液热交换器8,溶液泵9,太阳能集热器10,节流阀11,冷却水泵12。
【具体实施方式】
[0016]为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0017]如图所示,本发明是一种基于光伏光热和电渗析的溴化锂-水吸收式制冷装置,包括吸收器1、发生器2、冷凝器3、蒸发器4、冷却塔5、光伏光热太阳能系统6、电渗析装置7、溶液热交换器8、溶液泵9、太阳能集热器10、节流阀11、冷却水泵12。
[0018]吸收器I的稀溶液出口经过溶液泵9与电渗析装置7内的低浓度溴化锂溶液室入口连接,高浓度溴化锂溶液室出口与吸收器I的浓溶液入口连接;低浓度溴化锂溶液室出口经过溶液热交换器8与发生器2的溴化锂稀溶液入口连接,发生器2的浓溶液出口经过溶液热交换器8与电渗析装置7的高浓度溴化锂溶液室入口连接。
[0019]太阳能光伏光热系统6发电装置的正负电极分别与电渗析装置7的正负电极连接;太阳能光伏光热系统6集热装置流体出口与太阳能集热器10的入口连接,太阳能集热器10的热源流体出口与发生器2的热源入口连接。
[0020]发生器2的制冷剂出口与冷凝器3的制冷剂入口连接,冷凝器3的制冷剂出口经过节流阀11与蒸发器4的制冷剂入口连接,蒸发器4的制冷剂出口与吸收器I的制冷剂入口连接。供冷用户的冷冻水出入口分别与蒸发器4冷冻水出入口连接。冷却塔5冷却水出口分为两路,一路与吸收器I冷却水入口连接,另一路与冷凝器3冷却水入口连接;吸收器I的冷却水出口和冷凝器3的冷却水出口汇于一路经过冷却水泵12与冷却塔5的冷却水入口连接。
[0021]上述结构基于光伏光热和电渗析的溴化锂-水吸收式制冷装置的工作过程是: 吸收器I中的溴化锂稀溶液经过溶液泵9后进入电渗析装置7中的低浓度溴化锂溶液室,溶液中的Li+和Br—受到电场的作用,在阴阳离子交换膜的选择性透过方式下进入高浓度溴化锂溶液室,太阳能光伏光热系统6发电装置的正负电极连接电渗析装置7的正负电极,为电渗析装置7提供电能。发生器2内参与发生过程后产生的溴化锂浓溶液经过溶液热交换器8之后进入电渗析装置7中的高浓度溴化锂溶液室,与更高浓度的溴化锂溶液进行混合后进入吸收器I参与吸收过程。
[0022]在电渗析装置7的低浓度溴化锂溶液室的出口处,更低浓度的溴化锂溶液经过溶液热交换器8后进入发生器2,参与发生过程产生冷剂蒸汽,太阳能光伏光热系统6的集热装置和太阳能集热器10为发生器提供高温热源。冷剂蒸汽进入冷凝器3冷凝,冷凝后的冷剂蒸汽经过节流阀11进入蒸发器4蒸发制冷,与来自供冷用户的冷冻水进行换热。蒸发后的冷剂蒸汽进入吸收器I再循环。冷却塔5内冷却水分别进入冷凝器3和吸收器I内进行冷却换热,来自冷凝器3和吸收器I的两路冷却水回路汇流后经过冷却水泵12进入冷却塔5。
【主权项】
1.一种基于光伏光热和电渗析的溴化锂-水吸收式制冷装置,其特征在于:包括吸收器(1)、发生器(2)、冷凝器(3)、蒸发器(4)、冷却塔(5)、太阳能光伏光热系统(6)、电渗析装置(7)、溶液热交换器(8)、溶液泵(9)、太阳能集热器(10)、节流阀(11)、冷却水泵(12); 吸收器(I)的稀溶液出口经过溶液泵(9)与电渗析装置(7)内的低浓度溴化锂溶液室入口连接,电渗析装置(7 )内的高浓度溴化锂溶液室出口与吸收器(I)的浓溶液入口连接;电渗析装置(7)内的低浓度溴化锂溶液室出口经过溶液热交换器(8)与发生器(2)的溴化锂稀溶液入口连接,发生器(2)的溴化锂浓溶液出口经过溶液热交换器(8)与电渗析装置(7)的高浓度溴化锂溶液室入口连接; 太阳能光伏光热系统(6)发电装置的正负电极分别与电渗析装置(7)的正负电极连接;太阳能光伏光热系统(6)集热装置流体出口与太阳能集热器(10)的热源流体入口连接,太阳能集热器(10)的热源流体出口与发生器(2)的热源入口连接;发生器(2)的热源出口与太阳能光伏光热系统(6)的集热装置流体入口连接; 发生器(2)的制冷剂出口与冷凝器(3)的制冷剂入口连接,冷凝器(3)的制冷剂出口经过节流阀(11)与蒸发器(4)的制冷剂入口连接,蒸发器(4)的制冷剂出口与吸收器I的制冷剂入口连接;供冷用户的冷冻水出入口分别与蒸发器(4)冷冻水出入口连接;冷却塔(5)冷却水出口分为两路,一路与吸收器(I)冷却水入口连接,另一路与冷凝器(3)冷却水入口连接;吸收器(I)的冷却水出口和冷凝器(3)的冷却水出口汇于一路经过冷却水泵(12)与冷却塔(5)的冷却水入口连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于光伏光热和电渗析的溴化锂-水吸收式制冷装置,其特征在于:所述的电渗析装置(7)在电场的作用下,低浓度溴化锂溶液室的溶液中,Li+通过阳离子交换膜进入高浓度溴化锂溶液室,Br_通过阴离子交换膜进入高浓度溴化锂溶液室,经过电渗析作用后,更低浓度的溴化锂溶液经过溶液热交换器(8)进入发生器(2),更高浓度的溴化锂溶液与来自溶液热交换器(8)的溴化锂浓溶液混合后进入吸收器(I )。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于光伏光热和电渗析的溴化锂-水吸收式制冷装置,其特征在于:太阳能光伏光热系统(6)中的发电装置为电渗析装置(7)提供电能,太阳能光伏光热系统(6)中的集热装置为发生器(2)提供热能,太阳能集热器(10)作为第二集热装置为系统提供持续稳定的驱动热源。
【专利摘要】本发明公开了一种基于光伏光热和电渗析的溴化锂-水吸收式制冷装置。该系统包含吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器、太阳能光伏光热系统、电渗析装置、溶液热交换器、太阳能集热器、溶液泵,冷却水泵。本发明相对于无电渗析装置的吸收式系统,提高了系统的放气范围,在同样的发生温度和吸收温度下,效率得到提升,或者可以使系统在较低的发生温度和较高吸收温度下也能工作;同时利用了太阳能热,进一步减少了系统能耗。
【IPC分类】F25B27-00, F25B15-06
【公开号】CN104633981
【申请号】CN201510042656
【发明人】李舒宏, 张艺斌, 杨文超, 张小松
【申请人】东南大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月28日
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