CN103090591A - 一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡*** - Google Patents
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Abstract
一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,属新能源与节能环保领域,***中的冷量和热量分离并平衡循环,结合溴化锂制冷机组和冷库冷热量使用,通过***内平衡器平衡,同步输出循环平衡的冷量和热量。包括压缩机、热源侧换热器、热源侧热平衡器、热力膨胀阀、冷源侧换热器、冷库、汽液分离器。制冷时热源侧的热量通过翅片散热器、水路循环换热等换热装置在空气或水中或冷媒中传递到溴化锂机组、内热平衡器或其他用热的终端;制热时冷源侧的冷量通过翅片散热器、水路循环散热等换热装置在空气或水中或冷媒中传递到冷库、内冷平衡器或其他用冷的终端。制冷制热、冷库、溴化锂制冷有机结合,提高冷热量使用效率,实现零排放和能源循环利用。
Description
技术领域
本发明属于新能源与节能环保领域,提供了一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,是一种涉及将***中的冷量和热量分离并平衡循环,结合溴化锂制冷机组和冷库冷热量使用,通过***内平衡器平衡,同步输出循环平衡的冷量和热量,运行中无能量浪费的冷热平衡***。
背景技术
《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中指出,加快发展技术成熟、市场竞争力强的核电、风电、太阳能光伏和热利用、页岩石、生物质发电、地热和地温能、沼气等新能源、积极推进技术基本成熟、开发潜力大的新型太阳能光伏和热发电、生物质气化、生物燃料、海洋能等可再生能源技术的产业化,实施新能源集成利用示范重大工程。到2015年,新能源占能源消费总量的比例提高到4.5%,减少二氧化碳年排放量4亿吨以上。到2015年,我国节能潜力超过4亿吨标准煤,可带动上万亿元投资,节能服务业总产值可突破3000亿元。但是,新能源应用也面临节约成本和保护环境的问题。因此,认清能源的本质是解决如何最有效地用物理或化学的方式供应冷热电三种基本物质,已成为新能源和节能环保技术和产业发展的关键。
传统热力和空调***在供热或制冷时,都只单向制热或制冷。在制热时,置换出的冷量不但未得到有效利用还需要配置多种装置和适宜环境来排放;在制冷时,置换出的冷量不但未得到有效利用还需要配置多种装置和适宜环境来排放。这样就出现了在工业、商业、国防、种植养殖业和居民生活中普遍现象:一方面在制热热时流失大量的废冷冷需要耗资处置,另一方面同时还需要耗费能源制冷热。如能有效利用流失的冷热能量,量应用于工业生产及日常生活,可以成倍提高能源使用效率,大大降低能源使用成本和生态环境损害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,在制冷时,热源侧的热量可能通过翅片散热器、水路循环换热等换热装置在空气或水中或冷媒中传递到溴化锂机组、内热平衡器或其他用热的终端得到有效利用;在制热时,冷源侧的冷量可能通过翅片散热器、水路循环散热等换热装置在空气或水中或冷媒中传递到冷库、内冷平衡器或其他用冷的终端得到有效利用。旨在解决:1、需要热量亦同时需要冷量的***冷热需求;2、只需要热冷量的***,但相邻其他***需要冷热量的需求;3、在任意用热冷端回收冷热量至本机组,实现冷热循环往复利用。本发明可以成倍提高机组冷热量使用效率,实现零排放,节省投资成本,可广泛应用于各行各业,具有深远广泛社会价值和经济价值。
本发明是这样实现的
一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:压缩机1用管道依次与热源侧换热器2、热源侧热平衡器3、热力膨胀阀4、冷源侧换热器5、冷库6、气液分离器7串联连接,所述热源侧换热器2水侧进口与第一循环水泵11串联连接,所述热源侧换热器2与第二电磁阀9、第一单向阀10串联连接,所述热源侧热平衡器3水侧进口与第二循环水泵15、溴化锂机组23、第九电磁阀24串联连接,所述热源侧热平衡器3与热源侧换热器2通过第十电磁阀25旁通连接,所述冷源侧换热器5水侧进口与第三循环水泵19串联连接,所述冷源侧换热器5与第五电磁阀16、第三单向阀18串联连接,所述冷库6与第七电磁阀20、第四单向阀22串联连接,所述第一电磁阀8与热源侧换热器2并联连接,所述第三电磁阀12与热源侧热平衡器3并联连接,所述第六电磁阀17与冷源侧换热器5并联连接,所述第八电磁阀21与冷库6并联连接。
上述热源侧换热器2采用冷水换热的板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器 。
上述热源侧热平衡器3采用冷水换热的板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器。
上述冷源侧换热器5采用冷水换热的板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器。
上述冷库6采用翅片式冷风机、铜管换热器、不休钢管换热器、钛管换热器。
上述热源侧换热器2连接连接热源侧供水管、热源侧第一循环水泵、热源侧回水干管和相应热源侧应用热平衡设备。
上述热源侧热平衡器3连接热源侧热平衡器供水管、热源侧热平衡器第二循环水泵、热源侧热平衡器回水干管、溴化锂机组和电磁阀。
上述冷源侧换热器5连接冷源侧供水管、冷源侧第三循环水泵、冷源侧回水干管和相应冷源侧应用热平衡设备。
上述冷库6连接冷源侧氟路***管路。
上述热源侧换热器2使用的循环水源包含共用管路中的水、从水井、湖泊或河流中抽取的水或地下盘管中循环流动的水,也可以是其他合适的制热制冷工质。
上述热源侧热平衡器3使用的循环水源包含共用管路中的水、从水井、湖泊或河流中抽取的水或地下盘管中循环流动的水,也可以是其他合适的制热制冷工质。
采用上述技术方案,本发明将冷源侧和热源侧换热器置于同一个***中,热源侧换热器和热源侧热平衡器串联连接,冷源侧换热器和冷库末端串联连接,即冷源侧和热源侧换热器需与连接相应使用热量或冷量的末端设备,热源侧热平衡器与溴化锂机组余热回收终端串联连接,冷源侧冷平衡器即冷库末端与热源侧换热器串联连接,***运行时,冷源侧冷量用于制冷末端制冷使用,当有多余冷量时,将冷量输入冷库中用于冷冻冷藏,同时热源侧的热量通过热源侧换热器和热源侧热平衡器利用在供暖及溴化锂机组制冷或二次利用,上述***运行过程时,当制冷冷量负荷不够或多余或者热量负荷不够多余时,通过开启或关闭氟侧冷库或热源侧热平衡器以达到整个***的冷热平衡,冷量和热量都得到充分利用,无冷热量浪费,可达到***利用的最佳状态,最大程度的提高能效比,降低初期投资成本,高效环保。
附图说明
图1是本发明实施例提供的***原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参照图1,电源线通电后其压缩机1用管道依次与热源侧换热器2、热源侧热平衡器3、热力膨胀阀4、冷源侧换热器5、冷库6、气液分离器7串联连接,所述热源侧换热器2水侧进口与第一循环水泵11串联连接,所述热源侧换热器2与第二电磁阀9、第一单向阀10串联连接,所述热源侧热平衡器3水侧进口与第二循环水泵15、溴化锂机组23、第九电磁阀24串联连接,所述热源侧热平衡器3与热源侧换热器2通过第十电磁阀25旁通连接,所述冷源侧换热器5水侧进口与第三循环水泵19串联连接,所述冷源侧换热器5与第五电磁阀16、第三单向阀18串联连接,所述冷库6与第七电磁阀20、第四单向阀22串联连接,所述第一电磁阀8与热源侧换热器2并联连接,所述第三电磁阀12与热源侧热平衡器3并联连接,所述第六电磁阀17与冷源侧换热器5并联连接,所述第八电磁阀21与冷库6并联连接,所述***可完成制冷制热并且冷热量都可通过末端设备平衡使用的***。
请参阅图1,所述热源侧换热器2采用冷水换热的板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器。所述热源侧换热器2,其与热源侧供水管、热源侧第一循环水泵11、热源侧回水干管和相应热源侧应用热平衡设备连接到空调***中组成水路***进行热量交换。
请参阅图1,所述热源侧热平衡器3采用冷水换热的板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器。所述热源侧热平衡器3,其与热源侧热平衡器供水管、热源侧热平衡器第二循环水泵15、热源侧热平衡器回水干管、溴化锂机组和电磁阀。
请参阅图1,所述冷源侧换热器5采用冷水换热的板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器。所述冷源侧换热器5,其与冷源侧供水管、冷源侧第三循环水泵19、冷源侧回水干管和相应冷源侧应用热平衡设备连接到空调***中组成水路***进行热量交换。
请参阅图1,所述冷库6采用翅片式冷风机、铜管换热器、不休钢管换热器、钛管换热器。所述冷库6,其连接冷源侧氟路***管路。
请参阅图1,所述热源侧换热器2使用的循环水源包含共用管路中的水、从水井、湖泊或河流中抽取的水或地下盘管中循环流动的水,也可以是其他合适的制热制冷工质。
请参阅图1,所述热源侧热平衡器3使用的循环水源包含共用管路中的水、从水井、湖泊或河流中抽取的水或地下盘管中循环流动的水,也可以是其他合适的制热制冷工质。
本实施例具有以下四种工况,在这四种工作状态中,所述热源侧换热器2为板式换热器,所述热源侧热平衡器3为板式换热器,所述冷源侧换热器5为板式换热器。所述冷库6换热器为翅片式冷风机。
1内热平衡器未开启工况:
请参阅图1,压缩机1压缩冷媒进入到热源侧换热器2中,此时,第二电磁阀9、第一循环水泵11开启,冷媒进入到热源侧换热器2中与循环水进行热交换,冷却水温度上升,冷媒温度冷凝降低,冷媒通过第一单向阀10后,第三电磁阀12开启,冷媒进入热力膨胀阀4中节流,节流后,第五电磁阀16、第三循环水泵19开启,冷媒进入到冷源侧换热器5中与冷冻水热交换,冷媒蒸发吸热温度上升,冷冻水放热温度降低,蒸发后,第八电磁阀21开启,冷媒通过第八电磁阀21进入气液分离器7中,通过气液分离器7后冷媒回到压缩机1中,***进入到下一个循环。
所述工况中,第二电磁阀9、第三电磁阀12、第五电磁阀16、第八电磁阀21开启,第一电磁阀8、第四电磁阀13、第六电磁阀17、第七电磁阀20关闭。
所述工况中,第一循环水泵11、第三循环水泵19开启,第二循环水泵15关闭。
2热源侧内热平衡器开启工况:
请参阅图1,压缩机1压缩冷媒进入到热源侧换热器2中,此时,第二电磁阀9、第一循环水泵11开启,冷媒进入到热源侧换热器2中与循环水进行热交换,冷却水温度上升,冷媒温度冷凝降低,冷媒通过第一单向阀10后,第三电磁阀12关闭、第四电磁阀13开启,冷媒进入到热源侧热平衡器3中,第二循环水泵15开启,冷媒与循环水进行热交换,冷却水温度上升,冷媒温度再次冷凝降低,冷却水通过与溴化锂机组23连接管进入溴化锂机组23中用于制冷或二次利用,冷媒通过第二单向阀14后,进入热力膨胀阀4中节流,节流后,第五电磁阀16、第三循环水泵19开启,冷媒进入到冷源侧换热器5中与冷冻水热交换,冷媒蒸发吸热温度上升,冷冻水放热温度降低,蒸发后,第八电磁阀21开启,冷媒通过第八电磁阀21进入气液分离器7中,通过气液分离器7后冷媒回到压缩机1中,***进入到下一个循环。
所述工况中,第二电磁阀9、第四电磁阀13、第五电磁阀16、第八电磁阀21开启,第一电磁阀8、第三电磁阀12、第六电磁阀17、第七电磁阀20关闭。
所述工况中,第一循环水泵11、第二循环水泵15、第三循环水泵19开启。
3冷源侧冷库开启工况:
请参阅图1,压缩机1压缩冷媒进入到热源侧换热器2中,此时,第二电磁阀9、第一循环水泵11开启,冷媒进入到热源侧换热器2中与循环水进行热交换,冷却水温度上升,冷媒温度冷凝降低,冷媒通过第一单向阀10后,第三电磁阀12开启,冷媒进入热力膨胀阀4中节流,节流后,第五电磁阀16、第三循环水泵19开启,冷媒进入到冷源侧换热器5中与冷冻水热交换,冷媒蒸发吸热温度上升,冷冻水放热温度降低,蒸发后,冷媒通过第三单向阀18后第七电磁阀20开启、第八电磁阀21关闭,冷媒进入冷源侧冷库6中继续蒸发,蒸发完后冷媒通过第四单向阀22后进入气液分离器7中,通过气液分离器7后冷媒回到压缩机1中,***进入到下一个循环。
所述工况中,第二电磁阀9、第三电磁阀12、第五电磁阀16、第七电磁阀20开启,第一电磁阀8、第四电磁阀13、第六电磁阀17、第八电磁阀21关闭。
所述工况中,第一循环水泵11、第三循环水泵19开启,第二循环水泵15关闭。
4热源侧内热平衡器及冷源侧内冷平衡器开启工况:
请参阅图1,压缩机1压缩冷媒进入到热源侧换热器2中,此时,第二电磁阀9、第一循环水泵11开启,冷媒进入到热源侧换热器2中与循环水进行热交换,冷却水温度上升,冷媒温度冷凝降低,冷媒通过第一单向阀10后,第三电磁阀12关闭、第四电磁阀13开启,冷媒进入到热源侧热平衡器3中,第二循环水泵15开启,冷媒与循环水进行热交换,冷却水温度上升,冷媒温度再次冷凝降低,冷却水通过与溴化锂机组23连接管进入溴化锂机组23中用于制冷或二次利用,冷媒通过第二单向阀14后,进入热力膨胀阀4中节流,节流后,第五电磁阀16、第三循环水泵19开启,冷媒进入到冷源侧换热器5中与冷冻水热交换,冷媒蒸发吸热温度上升,冷冻水放热温度降低,蒸发后,冷媒通过第三单向阀18后第七电磁阀20开启、第八电磁阀21关闭,冷媒进入冷库6中继续蒸发,蒸发完后冷媒通过第四单向阀22后进入气液分离器7中,通过气液分离器7后冷媒回到压缩机1中,***进入到下一个循环。
所述工况中,第二电磁阀9、第四电磁阀13、第五电磁阀16、第七电磁阀20开启,第一电磁阀8、第三电磁阀12、第六电磁阀17、第八电磁阀21关闭。
所述工况中,第一循环水泵11、第二循环水泵15、第三循环水泵19开启。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:压缩机(1)用管道依次与热源侧换热器(2)、热源侧热平衡器(3)、热力膨胀阀(4)、冷源侧换热器(5)、冷库(6)、气液分离器(7)串联连接,所述热源侧换热器(2)水侧进口与第一循环水泵(11)串联连接,所述热源侧换热器(2)与第二电磁阀(9)、第一单向阀(10)串联连接,所述热源侧热平衡器(3)水侧进口与第二循环水泵(15)、溴化锂机组(23)、第九电磁阀(24)串联连接,所述热源侧热平衡器(3)与热源侧换热器(2)通过第十电磁阀(25)旁通连接,所述冷源侧换热器(5)水侧进口与第三循环水泵(19)串联连接,所述冷源侧换热器(5)与第五电磁阀(16)、第三单向阀(18)串联连接,所述冷库(6)与第七电磁阀(20)、第四单向阀(22)串联连接,所述第一电磁阀(8)与热源侧换热器(2)并联连接,所述第三电磁阀(12)与热源侧热平衡器(3)并联连接,所述第六电磁阀(17)与冷源侧换热器(5)并联连接,所述第八电磁阀(21)与冷库(6)并联连接。
2.如权利要求1所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:所述热源侧换热器采用冷水换热的板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器。
3.如权利要求1所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:所述热源侧热平衡器采用冷水换热的板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器。
4.如权利要求1所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:所述冷源侧换热器采用冷水换热的板式换热器、套管式换热器、壳管式换热器。
5.如权利要求1所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:所述冷库采用翅片式冷风机、铜管换热器、不休钢管换热器、钛管换热器。
6.如权利要求2所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:所述热源侧换热器连接热源侧供水管、热源侧第一循环水泵、热源侧回水干管和相应热源侧应用热平衡设备。
7.如权利要求3所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:所述热源侧热平衡器连接热源侧热平衡器供水管、热源侧热平衡器第二循环水泵、热源侧热平衡器回水干管、溴化锂机组和电磁阀。
8.如权利要求4所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:所述冷源侧换热器连接冷源侧供水管、冷源侧第三循环水泵、冷源侧回水干管和相应冷源侧应用热平衡设备。
9.如权利要求5所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:所述冷库连接冷源侧氟路***管路。
10.如权利要求2所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:所述热源侧换热器使用的循环水源包含共用管路中的水、从水井、湖泊或河流中抽取的水或地下盘管中循环流动的水;也可以是其他制冷制热工质。
11.如权利要求3所述的一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡***,其特征在于:所述溴化锂机组使用的循环水源包含共用管路中的水、从水井、湖泊或河流中抽取的水或地下盘管中循环流动的水;也可以是其他制冷制热工质。
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