申请/专利权人：四川大学

申请日：2022-09-20

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117781508A

主分类号：F25B25/00

分类号：F25B25/00;F25B27/00;F25B27/02;F25B33/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.16#实质审查的生效;2024.03.29#公开

摘要：一种低位热驱动两级喷射‑单级吸收NH3‑H2O溶液制冷方法和系统，浓溶液升温解析过程从‑15℃至85℃连续分段进行：‑15℃~15℃吸热制冷，15℃~64℃回热升温、解析产生99%高浓度NH3蒸汽免精馏直接用作蒸发剂，64℃~85℃低位热供热升温解析产生NH3‑H2O二元蒸汽用于喷射抽吸蒸发制冷产生的低压NH3蒸汽并加压至吸收压力，由此使传统单纯耗热的浓溶液解析过程变为与输出冷量及循环动力相耦合，并使二次解析和三次解析过程在与热媒流体十字交叉的逆流升温等压解析通道结构中进行，从系统热力学原理和过程推动力两个层面优化，实现80~90℃低位热能制‑5℃~15℃的冷量，性能系数COP不低于0.60。

主权项：1.一种低位热能驱动两级喷射-单级吸收NH3-H2O溶液制冷方法和系统，其特征在于吸收液对流升温解析过程从-15℃至85℃连续分段进行，在-15℃~15℃温区对流吸热制冷、在15℃~64℃温区利用回热升温产生NH3浓度99%的蒸汽直接用作蒸发制冷剂、在64℃~85℃温区由供热升温完成解析过程产生的NH3-H2O二元蒸汽用于喷射抽吸蒸发制冷产生的低压NH3蒸汽并加压到吸收压力，由此使耗热的溶液解析过程与输出冷量和输出循环动力过程相耦合；离开吸收器的NH3-H2O浓溶液NH3浓度50~70%、温度30~36℃、压力0.4~0.85MPa，在溶液回冷器中放热降温至12~18℃后，通过浓溶液膨胀阀绝热膨胀至温度-15~-3℃、压力0.12~0.28MPa，进入闪蒸发生器分离为气-液两相、气液质量比小于0.1，气相直接进入对流制冷器吸热、液相经溶液加压泵升压至1.2~2.0MPa后进入对流制冷器吸热，使冷媒温度从20~25℃降低至-5~15℃，气相和液相温度均升高至10~22℃，气相被抽吸进入一级喷射器，液相则通过溶液回冷器吸热升温至28~33℃后进入溶液换热器继续吸热升温至对应液相压力和NH3浓度下的饱和温度62~72℃并开始汽化、再进入二次发生器继续由80~90℃低位热媒加热、边蒸发边升温至74℃、二次分离为气液质量比小于0.1的气-液两相，气相NH3浓度99%进入蒸汽冷凝器冷却冷凝后降温过冷至10℃、绝热膨胀至0.4~0.6MPa进入蒸发制冷器吸热制冷输出5~8℃的冷量，蒸发产生温度5℃的蒸汽通过过冷器吸热升温至33℃、作为工作蒸汽通过一级喷射器抽吸0.12~0.28MPa压力的闪蒸汽、二者混合后压力0.25~0.35MPa、被二级喷射器抽吸混合加压送入吸收器循环；二次发生器分离的液相进入三次发生器接受80~90℃低位热，继续边汽化边升温至85℃、三次分离为气-液两相，其气相质量为闪蒸发生器产生的气相质量与二次发生器产生的气相质量之和的1.01~1.1倍、气相压力与二次发生器压力相同、气相NH3浓度则99%，该气相直接作为二级喷射器的工作蒸汽抽吸经一级喷射器加压的混合气、再次混合后压力0.42~0.86MPa送入吸收器被稀溶液吸收；三次发生器分离得到的稀溶液，其压力1.2~2.0MPa、NH3浓度40~60%、温度74~85℃，进入溶液换热器放热降温至30~35℃、再绝热膨胀至压力0.42~0.86MPa、进入吸收器与二级喷射器送来的混合气进行吸收反应，释放的反应热由冷却水带走，生成NH3-H2O二元浓溶液的NH3浓度50~70%、温度30~36℃、压力0.4~0.85MPa，由此构成封闭的低位热能驱动两级喷射-单级吸收NH3-H2O溶液吸收制冷循环，其制冷性能系数大于0.6。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 四川大学 低位热能驱动两级喷射-单级吸收制冷循环方法与系统

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