本发明涉及制冷系统,特别涉及一种采用电容去离子与膜蒸馏技术相结合的吸收式制冷系统。
背景技术:
1、低品位热能的利用在节能减排技术领域具有重要地位。吸收式制冷系统可以利用工业生产过程中排放的废气、废热水、废蒸汽等低品位废弃热能,也可以利用太阳能、地热能等可再生能源进行驱动,因此在低品位热能利用领域,吸收式制冷系统具有举足轻重的作用。
2、然而,吸收式制冷系统与电驱动的蒸汽压缩式制冷系统相比,效率偏低。并且吸收式制冷系统的热源温度一般也需要在120℃以上,而很多低品位热能的热源温度在80℃以下。
3、因此,如何利用热源温度在80℃以下的低品位热能是低品位热能利用的重要技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种吸收式制冷系统,该系统利用膜蒸馏技术与电容去离子技术相结合,通过降低吸收式制冷系统在膜蒸馏环节时溶液的溶度,达到降低对热源的温度要求的目的。
2、为实现上述发明目的,本发明提供了如下技术方案。
3、一种吸收式制冷系统,包括节流装置、蒸发器、吸收器、膜蒸馏装置、电容去离子系统、储液罐、储液箱;所示膜蒸馏装置包括第一换热器、膜蒸馏器、第二换热器,所述膜蒸馏器包括透过侧、溶液侧,所述溶液侧包括溶液进口端、溶液出口端;所述溶液进口端与所述第一换热器连接,所述溶液出口端与所述电容去离子系统入口连接;所述透过侧与所述储液箱以及所述第二换热器连接,所述储液箱中的液体可经所述第二换热器后流入所述透过侧冷凝透过侧的高压蒸汽,然后与冷凝的液体一起流回所述储液箱;所述储液箱中的液体可以经所述节流装置流入所述蒸发器;所述第一换热器与所述电容去离子系统连接;所述吸收器包括第一入口、第二入口、混合出口,所述蒸发器与所述第一入口连接,所述储液罐与所述第二入口连接,所示混合出口与所述电容去离子装置连接,从所述第二入口进入所述吸收器的溶液可以在所述吸收器内吸收从所述第一入口进入的蒸汽,并从所述混合出口流出所述吸收器;所述电容去离子系统包括第一电容去离子装置、第二电容去离子装置、控制系统,所述第一电容去离子装置的入口与所述吸收器连接,所述第一电容去离子装置的出口与所述第一换热器连接,所述第一电容去离子装置的出口与所述储液罐连接,通过所述控制系统使所述第一电容去离子装置的出口不同时与所述第一换热器、所述储液罐连通;所述第二电容去离子装置的入口与所述吸收器连接,所述第二电容去离子装置的出口与所述第一换热器连接,所述第二电容去离子装置的出口与所述储液罐连接,通过所述控制系统使所述第二电容去离子装置的出口不同时与所述第一换热器、所述储液罐连通;所述吸收式制冷系统包括第一工作状态、第二工作状态;在所述第一工作状态时,所述第一电容去离子装置的出口与所述第一换热器连通,所述第一电容去离子装置的出口与所述储液罐不连通,所述第二电容去离子装置的出口与所述第一换热器不连通,所述第二电容去离子装置的出口与所述储液罐连通;在所述第二工作状态时,所述第一电容去离子装置的出口与所述第一换热器不连通,所述第一电容去离子装置的出口与所述储液罐连通,所述第二电容去离子装置的出口与所述第一换热器连通,所述第二电容去离子装置的出口与所述储液罐不连通;所述控制系统可以控制所述吸收式制冷系统在第一工作状态与第二工作状态之间切换。
4、进一步,所述控制系统包括第一三通阀,第二三通阀,所述第一三通阀包括三个阀口,一个阀口连接所述第一电容去离子装置,一个阀口连接所述第一换热器,一个阀口连接所述储液罐;所述第二三通阀包括三个阀口,一个阀口连接所述第一电容去离子装置,一个阀口连接所述第一换热器,一个阀口连接所述储液罐。
5、进一步,包括增压系统,所述增压系统包括吸收器溶液泵、循环溶液泵、膜蒸馏溶液泵,冷凝液体泵;所述吸收器溶液泵设置于所述储液罐与所述吸收器之间的管路上,所述循环溶液泵设置于所述吸收器与所述电容去离子系统之间的管路上,所述膜蒸馏溶液泵设置于所述膜蒸馏装置与所述电容去离子系统之间的管路上;所述冷凝液体泵设置于所述膜蒸馏装置与所述储液箱之间。
6、进一步,所述吸收器包括喷淋部件,所述储液罐与所述喷淋部件连通,存储于所述储液罐的溶液可以经所述喷淋部件在所述吸收器内喷淋。
7、进一步,所述吸收器设置冷却装置,所述冷却装置可以带走所述吸收器内的热量。
8、本发明利用膜蒸馏技术与电容去离子技术相结合,通过电容去离子技术降低吸收式制冷系统在膜蒸馏环节时溶液的溶度,降低吸收式制冷系统对热源温度的要求,保证同样膜通量时的所需的温度更低,进而可以利用温度更低的热源的低品位热能。
9、膜蒸馏过程中,蒸汽透过膜孔时溶质会被截留在膜表面累积,导致料液侧膜表面溶液浓度高于料液主体,一旦超过饱和溶度,溶液在膜表面的结晶会造成膜污染,从而造成膜蒸馏的效率大大降低,而本发明中,通过电容去离子系统对拟进入膜蒸馏器的溶液预处理,降低溶液的浓度,减低了膜蒸馏器中膜失效的风险,进而提高了系统的可靠性,也在一定程度上提高了系统的效率。
1.一种吸收式制冷系统,包括节流装置、蒸发器、吸收器;其特征在于,所述吸收式制冷系统包括膜蒸馏装置、电容去离子系统、储液罐、储液箱;所示膜蒸馏装置包括第一换热器、膜蒸馏器、第二换热器,所述膜蒸馏器包括透过侧、溶液侧,所述溶液侧包括溶液进口端、溶液出口端;所述溶液进口端与所述第一换热器连接,所述溶液出口端与所述电容去离子系统入口连接;所述透过侧与所述储液箱以及所述第二换热器连接,所述储液箱中的液体可经所述第二换热器后流入所述透过侧冷凝透过侧的高压蒸汽,然后与冷凝的液体一起流回所述储液箱;所述储液箱中的液体可以经所述节流装置流入所述蒸发器;所述第一换热器与所述电容去离子系统连接;所述吸收器包括第一入口、第二入口、混合出口,所述蒸发器与所述第一入口连接,所述储液罐与所述第二入口连接,所示混合出口与所述电容去离子装置连接,从所述第二入口进入所述吸收器的溶液可以在所述吸收器内吸收从所述第一入口进入的蒸汽,并从所述混合出口流出所述吸收器;所述电容去离子系统包括第一电容去离子装置、第二电容去离子装置、控制系统,所述第一电容去离子装置的入口与所述吸收器连接,所述第一电容去离子装置的出口与所述第一换热器连接,所述第一电容去离子装置的出口与所述储液罐连接,通过所述控制系统使所述第一电容去离子装置的出口不同时与所述第一换热器、所述储液罐连通;所述第二电容去离子装置的入口与所述吸收器连接,所述第二电容去离子装置的出口与所述第一换热器连接,所述第二电容去离子装置的出口与所述储液罐连接,通过所述控制系统使所述第二电容去离子装置的出口不同时与所述第一换热器、所述储液罐连通;所述吸收式制冷系统包括第一工作状态、第二工作状态;在所述第一工作状态时,所述第一电容去离子装置的出口与所述第一换热器连通,所述第一电容去离子装置的出口与所述储液罐不连通,所述第二电容去离子装置的出口与所述第一换热器不连通,所述第二电容去离子装置的出口与所述储液罐连通;在所述第二工作状态时,所述第一电容去离子装置的出口与所述第一换热器不连通,所述第一电容去离子装置的出口与所述储液罐连通,所述第二电容去离子装置的出口与所述第一换热器连通,所述第二电容去离子装置的出口与所述储液罐不连通;所述控制系统可以控制所述吸收式制冷系统在第一工作状态与第二工作状态之间切换。
2.根据权利要求1所述的吸收式制冷系统,其特征在于,所述控制系统包括第一三通阀,第二三通阀,所述第一三通阀包括三个阀口,一个阀口连接所述第一电容去离子装置,一个阀口连接所述第一换热器,一个阀口连接所述储液罐;所述第二三通阀包括三个阀口,一个阀口连接所述第一电容去离子装置,一个阀口连接所述第一换热器,一个阀口连接所述储液罐。
3.根据权利要求2所述的吸收式制冷系统,其特征在于,包括增压系统,所述增压系统包括吸收器溶液泵、循环溶液泵、膜蒸馏溶液泵,冷凝液体泵;所述吸收器溶液泵设置于所述储液罐与所述吸收器之间的管路上,所述循环溶液泵设置于所述吸收器与所述电容去离子系统之间的管路上,所述膜蒸馏溶液泵设置于所述膜蒸馏装置与所述电容去离子系统之间的管路上;所述冷凝液体泵设置于所述膜蒸馏装置与所述储液箱之间。
4.根据权利要求3所述的吸收式制冷系统,其特征在于,所述吸收器包括喷淋部件,所述储液罐与所述喷淋部件连通,存储于所述储液罐的溶液可以经所述喷淋部件在所述吸收器内喷淋。
5.根据权利要求4所述的吸收式制冷系统,其特征在于,所述吸收器设置冷却装置,所述冷却装置可以带走所述吸收器内的热量。