【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及換熱系統,尤其是涉及一種適用多工況的吸收式換熱循環系統及使用方法。
技術介紹
1、隨著全球對能源的需求日益增長,尋找可持續的能源儲存和利用方法變得尤為重要,其中廢熱能是指能源轉換或能量消耗過程中產生的未被充分利用的熱能,對廢熱能進行高效轉換和儲存可以解決能源浪費問題,因此關于廢熱能的高效轉換與儲存是一種備受關注的能源儲存技術。
2、吸收式儲能換熱屬于熱化學儲能領域的一種,其具有儲能密度高、熱損失小和傳熱性能好的特點。吸收式換熱系統通常包括傳熱傳質設備、工質對和動力設備,其中吸收式換熱系統設置有用于儲存和釋放能量的容量,容量的設計值一般與熱源工況相關,若容量設計得過小,則易出現熱源與換熱系統溫差上升,導致換熱系統內溶液的濃度上升快、易結晶的現象,同時還會影響換熱系統的可靠性,不利于換熱系統的長期運行;若容量設計得過大,又會出現熱源與換熱系統間溫差減小,影響傳熱速率,熱能瞬時存儲和釋放速率降低。容量的設計值還與環境工況間強相關,若容量的設計值過小,對于換熱系統的釋熱過程,則會出現熱量明顯不足的現象;若容量的設計值過大,對于換熱系統的儲熱過程,冷卻能力不足,傳質過程受阻,環境與系統溫差降低,難以正常工作。
3、針對上述中的現象,專利技術人專利技術了一種吸收式換熱循環系統,采用熱能梯級充分利用方式,并應對環境工況不穩定的情況,以使得本系統利用廢熱或余熱的熱量來滿足人們對生活中熱量的需求。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種適用多工況的吸收式
2、本專利技術提供的一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,采用如下的技術方案:包括高壓發生器、低壓發生器和儲能器;
3、所述高壓發生器的蒸氣區和低壓發生器的蒸氣區共同連通有第一引射器和第一閥門,所述第一引射器的引射端與低壓發生器的儲液區共同連通有第二閥門,所述低壓發生器的蒸氣區與儲能器的蒸氣區共同連通有第三閥門;
4、所述儲能器的蒸氣區和低壓發生器的蒸氣區共同連通有第四閥門、第二引射器和第五閥門,所述第二引射器的引射端和低壓發生器的儲液區共同連通有第六閥門,所述低壓發生器的蒸氣區和高壓發生器的儲液區共同連通有第一泵體,所述低壓發生器的儲液區和高壓發生器的儲液區共同連通有第七閥門。
5、優選的,所述儲能器包括有儲能區,所述儲能區位于儲能器的中心位置,所述儲能區設置有相變材料。
6、優選的,所述儲能器的蒸氣區和儲能器的儲液區呈連通的狀態,所述儲能器的蒸氣區和儲能器的儲液區共同連通有第二泵體。
7、優選的,所述儲能區設置有載具,所述載具用于裝載相變材料,所述載具為管狀體、球殼體或板狀體其中的任一種或多種。
8、優選的,所述相變材料的熔點為50-100℃。
9、優選的,所述第一引射器和第一閥門的排列方向與蒸氣的流向相一致。
10、優選的,所述第四閥門和第五閥門位于第二引射器長度方向的兩端,所述第四閥門、第二引射器和第五閥門的排列方向與蒸氣的流向相一致。
11、優選的,所述高壓發生器的儲液區內部包括有第一換熱管,所述第一換熱管外接有外部熱源設備和取熱設備;
12、所述低壓發生器的儲液區內部包括有第二換熱管,所述第二換熱管外接有取熱設備。
13、本專利技術還提供了一種根據上述所述適用多工況的吸收式換熱循環系統的使用方法,包括儲能過程和釋能過程;
14、所述儲能過程包括以下步驟:
15、s1、啟動外部熱源設備,外部熱源設備的熱量進入高壓發生器中;
16、s2、打開第一閥門和第二閥門,高壓發生器內部溶液受熱產生的蒸氣分別通過第一引射器和第一閥門進入低壓發生器內,此時低壓發生器內部儲液區的溶液通過第二閥門進入第一引射器內,低壓發生器輸送的溶液與高壓發生器輸送的蒸氣共混于第一引射器內,再進入低壓發生器內,以加熱低壓發生器內的溶液;
17、s3、低壓發生器產生蒸氣進入儲能器內,位于儲能器儲能區的相變材料受熱熔化,儲能器內部的蒸氣冷凝成液體后進入儲能器的儲液區;
18、所述釋能過程包括以下步驟:
19、s1、啟動第二泵體,儲能器的儲液區的溶液通過第二泵體進入儲能器的蒸氣區,并噴淋至填充有相變材料的載具表面;
20、s2、打開第四閥門和第五閥門,儲能器的蒸氣區的蒸氣通過第四閥門、第二引射器和第五閥門進入低壓發生器的蒸氣區,此時低壓發生器的儲液區的溶液進入第二引射器內,儲能器輸送的蒸氣和低壓發生器輸送的溶液共混于第二引射器內,再進入低壓發生器內,為低壓發生器提供熱量;
21、s3、啟動第一泵體和第七閥門,使得高壓發生器和低壓發生器內的溶液循環;
22、s4、高壓發生器和低壓發生器內部的熱量分別通過第一換熱管和第二換熱管輸送至外界的取熱設備。
23、綜上所述,本專利技術包括以下有益技術效果:
24、1.本專利技術中包括高壓發生器、低壓發生器和儲能器,通過高壓發生器、低壓發生器與引射器協同的雙效循環的方式,能夠更有效地利用熱能,應對熱源溫度高的情況,使得熱能梯級充分利用,同時,通過高壓發生器和低壓發生器內部的壓差,并結合引射器,減少了其它的動力設備,增強了溶液與制冷劑的接觸能力,從而減少了成本,穩定了儲能和釋能過程。
25、2.儲能器內部的儲能區設置有相變材料,并將相變材料填充至設置于儲能器儲能區的載具被,從而可以應對環境工況不穩定的情況,載具為管狀體、球殼體或板狀體其中的任一種或多種,以使得載具與蒸氣充分接觸。
26、3.高壓發生器內部的第一換熱管外接有外部熱源設備和取熱設備,外部熱源設備的熱量來源于余熱或廢熱,從而做到了對外接環境熱量的充分利用。
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1.一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,包括高壓發生器(1)、低壓發生器(2)和儲能器(3);
2.根據權利要求1所述的一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,所述儲能器(3)包括有儲能區,所述儲能區位于儲能器(3)的中心位置,所述儲能區設置有相變材料(32)。
3.根據權利要求2所述的一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,所述儲能器(3)的蒸氣區和儲能器(3)的儲液區呈連通的狀態,所述儲能器(3)的蒸氣區和儲能器(3)的儲液區共同連通有第二泵體(7)。
4.根據權利要求2所述的一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,所述儲能區設置有載具(31),所述載具(31)用于裝載相變材料(32),所述載具(31)為管狀體、球殼體或板狀體其中的任一種或多種。
5.根據權利要求2所述的一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,所述相變材料(32)的熔點為50-100℃。
6.根據權利要求1所述的一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,所述第一引射器(4)和第一閥門(11)的排列方向
7.根據權利要求1所述的一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,所述第四閥門(14)和第五閥門(15)位于第二引射器(5)長度方向的兩端,所述第四閥門(14)、第二引射器(5)和第五閥門(15)的排列方向與蒸氣的流向相一致。
8.根據權利要求1所述的一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,所述高壓發生器(1)的儲液區內部包括有第一換熱管(18),所述第一換熱管(18)外接有外部熱源設備和取熱設備;
9.一種根據權利要求1-8任一項所述適用多工況的吸收式換熱循環系統的使用方法,其特征在于,包括儲能過程和釋能過程;
...【技術特征摘要】
1.一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,包括高壓發生器(1)、低壓發生器(2)和儲能器(3);
2.根據權利要求1所述的一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,所述儲能器(3)包括有儲能區,所述儲能區位于儲能器(3)的中心位置,所述儲能區設置有相變材料(32)。
3.根據權利要求2所述的一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,所述儲能器(3)的蒸氣區和儲能器(3)的儲液區呈連通的狀態,所述儲能器(3)的蒸氣區和儲能器(3)的儲液區共同連通有第二泵體(7)。
4.根據權利要求2所述的一種適用多工況的吸收式換熱循環系統,其特征在于,所述儲能區設置有載具(31),所述載具(31)用于裝載相變材料(32),所述載具(31)為管狀體、球殼體或板狀體其中的任一種或多種。
5.根據權利要求2所述的一種適用多工況的吸收式換...
【專利技術屬性】
技術研發人員:田紳,田玲玲,石曉冬,陳玥,劉夙珂,藺雨辰,
申請(專利權)人:天津商業大學,
類型:發明
國別省市:
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