基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置及方法
1.本發明涉及三相換熱技術領域,尤其涉及一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置及方法。
背景技術:
2.吸收式蓄能作為一種新興的熱能存儲技術,具有蓄能密度高、熱損失小和長時間蓄能,以及具有采用環保工質對和利用低品位余熱等優點。然而,現有的三相溶液蓄能技術還有以下不足:
①
蓄能密度的實際值與理論值差距較大;
②
儲液罐底部存在晶體,系統防結晶堵塞能力有限;
③
系統充能速率與釋能速率不平衡,釋能速率無滿足快速響應需求;
④
現有系統結構尺寸大,且無法滿足按蓄能量調節。因此,有必要設計一種蓄能密度高、釋能速率平衡和防結晶堵塞的三相蓄能裝置及方法。
3.在背景技術部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本發明背景的理解,因此可能包含不構成本領域普通技術人員公知的現有技術的信息。
技術實現要素:
4.本發明的目的是提供一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置及方法,蓄能密度高、釋能速率平衡和防結晶堵塞。
5.為了實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
6.本發明的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置包括:
7.蒸發冷凝罐,其為容納制冷劑液的封閉結構;
8.制冷劑蒸汽管路,其氣體連通吸收發生罐的頂部和蒸發冷凝罐頂部;
9.制冷劑液循環管路,其一端連通所述蒸發冷凝罐下部,另一端連通所述蒸發冷凝罐的上部,所述制冷劑液循環管路設有制冷劑循環泵以將所述制冷劑液自所述蒸發冷凝罐下部泵入所述蒸發冷凝罐上部;
10.水平盤管降膜換熱單元,其設于所述蒸發冷凝罐內,水平盤管降膜換熱單元連通設于蒸發冷凝罐之外的換熱管路;
11.制冷劑噴淋器,其設于所述蒸發冷凝罐內且位于所述水平盤管降膜換熱單元上方,制冷劑噴淋器連通所述蒸發冷凝罐上部的制冷劑液循環管路以朝所述水平盤管降膜換熱單元噴淋制冷劑液,使得制冷劑液受熱形成制冷劑蒸汽;
12.吸收發生罐,其為容納用于蓄能的三相溶液的封閉結構,所述三相溶液包括制冷劑;
13.溶液循環管路,其一端連通所述吸收發生罐下部,另一端連通所述吸收發生罐的上部,所述溶液循環管路設有溶液循環泵以將所述三相溶液自所述吸收發生罐下部泵入所述吸收發生罐上部;
14.多個互叉式蜂窩平板溢流換熱單元,其左右相互交叉排列于吸收發生罐內且在吸收發生罐的豎直方向上逐層分布,互叉式蜂窩平板溢流換熱單元包括,
15.換熱平板,其帶有溢流槽,
16.蜂窩肋片,其固定于所述換熱平板的頂部,蜂窩肋片包括多個排列成蜂窩狀的容納胞體,所述容納胞體具有容納所述三相溶液的中空部,
17.盤管,其固定于所述換熱平板的底部;
18.輸入管道,其連通所述換熱管路和盤管,換熱管路輸入流體加熱所述盤管,所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元中的三相溶液受熱吸能濃縮析出晶體,所述中空部定位地留存晶體,受熱濃縮形成的制冷劑氣體自所述制冷劑蒸汽管路排到蒸發冷凝罐中凝結,當所述制冷劑蒸汽管路輸入制冷劑蒸汽同時溶液循環泵將殼體底部的三相溶液循環泵入互叉式蜂窩平板溢流換熱單元時,所述晶體吸收制冷劑蒸汽的同時經過泵入的三相溶液溶晶,溶晶釋放的熱能經由換熱管路中的流體導出。
19.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置中,3個互叉式蜂窩平板溢流換熱單元左右相互交叉排列于吸收發生罐內且在吸收發生罐的豎直方向上逐層分布,三相溶液自最上層的互叉式蜂窩平板溢流換熱單元逐層流到最下層的至互叉式蜂窩平板溢流換熱單元,最后流至吸收發生罐底部的儲液區。
20.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置中,所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元水平地固定連接于吸收發生罐的內壁。
21.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置中,所述換熱平板為矩形槽結構,所述矩形槽結構相對于吸收發生罐內壁的一側設置豎直的用于引導三相溶液的擋板。
22.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置中,所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元在豎直方向的重疊部分大于所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元總長度的一半。
23.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置中,豎直方向的相鄰所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元之間的間隔為等距分布。
24.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置中,所述蒸發冷凝罐設有測量其內壓力的第一壓力表,所述吸收發生罐設有測量其內壓力的第二壓力表。
25.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置中,所述制冷劑液循環管路設有位于蒸發冷凝罐底部和制冷劑循環泵之間的第一真空隔膜閥和測量制冷劑流量的第一流量測量計,所述溶液循環管路設有位于吸收發生罐底部和溶液循環泵之間的第二真空隔膜閥和測量三相溶液流量的第二流量測量計。
26.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置中,所述制冷劑蒸汽管路設有第三真空隔膜閥,真空泵經由第四真空隔膜閥連通所述制冷劑蒸汽管路。
27.基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的控制方法包括以下步驟,
28.溶液循環泵將所述三相溶液自所述吸收發生罐下部泵入所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元,三相溶液自最上層的互叉式蜂窩平板溢流換熱單元向下逐層流過每個互叉式蜂窩平板溢流換熱單元,
29.換熱管路輸入流體加熱所述盤管,所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元中的三相溶液受熱吸能濃縮析出晶體,所述中空部定位地留存晶體,受熱濃縮形成的制冷劑蒸汽自所述制冷劑蒸汽管路輸送到蒸發冷凝罐冷凝,其中,水平盤管降膜換熱單元將所述制冷劑蒸
汽冷凝成制冷劑液,
30.制冷劑液循環管路將所述制冷劑液自所述蒸發冷凝罐下部泵入所述蒸發冷凝罐上部并朝水平盤管降膜換熱單元噴淋制冷劑液,使得制冷劑液受熱形成制冷劑蒸汽,當所述制冷劑蒸汽管路輸入制冷劑蒸汽到吸收發生罐同時溶液循環泵將吸收發生罐下部的三相溶液循環泵入互叉式蜂窩平板溢流換熱單元時,所述晶體吸收制冷劑蒸汽的同時經過泵入的三相溶液溶晶,溶晶釋放的熱能經由換熱管路中的流體導出。
31.在上述技術方案中,本發明提供的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置,具有以下有益效果:與現有技術相比,本發明通過溶液在蜂窩結構中結晶有效防止晶體脫落及堵塞循環管路和循環泵的風險;通過互叉式蜂窩平板溢流換熱單元間的互相交叉形式和溢流結構保證稀溶液的流動性;通過調節蜂窩結構和冷熱流體的溫度來調節結/溶晶速率;通過調節平板溢流換熱單元數量來調節蓄能容量,實現模塊化工作;通過平板換熱器上加蜂窩肋片強化熱量交換,提高蓄能密度,有利于裝置體積小,吸收發生罐和蒸發冷凝罐通過蒸汽管道相連接,實現系統充能和釋能過程。本裝置解決了蓄能密度低、釋能速率慢和結晶堵塞的現有缺陷且構成了一個整體獨立的系統。
附圖說明
32.為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
33.圖1為本發明實施例提供的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的結構示意圖。
34.圖2為本發明實施例提供的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的互叉式蜂窩平板溢流換熱單元的結構示意圖。
具體實施方式
35.為使本發明實施方式的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施方式中的附圖,對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施方式是本發明一部分實施方式,而不是全部的實施方式。基于本發明中的實施方式,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式,都屬于本發明保護的范圍。
36.因此,以下對在附圖中提供的本發明的實施方式的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施方式。基于本發明中的實施方式,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式,都屬于本發明保護的范圍。
37.應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
38.在本發明的描述中,需要理解的是,術語中心、縱向、橫向、長度、寬度、厚度、上、下、前、后、左、右、豎直、水平、頂、底、內、外、順時針、逆時針等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示
所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
39.此外,術語第一、第二僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有第一、第二的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中,多個的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
40.在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語安裝、相連、連接、固定等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
41.在本發明中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細介紹。
43.參見圖1-2所示,在一個實施例中,本發明的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置包括,
44.蒸發冷凝罐2,其為容納制冷劑液6的封閉結構;
45.制冷劑蒸汽管路11,其氣體連通吸收發生罐1的頂部和蒸發冷凝罐2頂部;
46.制冷劑液循環管路10,其一端連通所述蒸發冷凝罐2下部,另一端連通所述蒸發冷凝罐2的上部,所述制冷劑液循環管路10設有制冷劑循環泵8以將所述制冷劑液自所述蒸發冷凝罐2下部泵入所述蒸發冷凝罐2上部;
47.水平盤管降膜換熱單元4,其設于所述蒸發冷凝罐2內,水平盤管降膜換熱單元4連通設于蒸發冷凝罐2之外的換熱管路14;
48.制冷劑噴淋器15,其設于所述蒸發冷凝罐2內且位于所述水平盤管降膜換熱單元4上方,制冷劑噴淋器15連通所述蒸發冷凝罐2上部的制冷劑液循環管路10以朝所述水平盤管降膜換熱單元4噴淋制冷劑液,使得制冷劑液受熱形成制冷劑蒸汽;
49.吸收發生罐1,其為容納用于蓄能的三相溶液5的封閉結構,所述三相溶液5包括制冷劑;
50.溶液循環管路9,其一端連通所述吸收發生罐1下部,另一端連通所述吸收發生罐1的上部,所述溶液循環管路9設有溶液循環泵7以將所述三相溶液自所述吸收發生罐1下部泵入所述吸收發生罐1上部;
51.多個互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3,其左右相互交叉排列于吸收發生罐1內且在吸收發生罐1的豎直方向上逐層分布,互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3包括,
52.換熱平板26,其帶有溢流槽29,
53.蜂窩肋片27,其固定于所述換熱平板26的頂部,蜂窩肋片27包括多個排列成蜂窩
狀的容納胞體,所述容納胞體具有容納所述三相溶液的中空部30,
54.盤管28,其固定于所述換熱平板26的底部;
55.輸入管道13,其連通所述換熱管路14和盤管28,換熱管路14輸入流體加熱所述盤管28,所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3中的三相溶液受熱吸能濃縮析出晶體,所述中空部30定位地留存晶體,受熱濃縮形成的制冷劑氣體自所述制冷劑蒸汽管路11排到蒸發冷凝罐2中凝結,當所述制冷劑蒸汽管路11輸入制冷劑蒸汽同時溶液循環泵7將殼體底部的三相溶液循環泵7入互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3時,所述晶體吸收制冷劑蒸汽的同時經過泵入的三相溶液溶晶,溶晶釋放的熱能經由換熱管路14中的流體導出。
56.基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置以各類中低品位能源作為熱源,在充能過程中,三相溶液被熱源加熱濃縮的同時制冷劑蒸汽不斷被蒸發出來,制冷劑蒸汽在冷凝器內被冷凝為液態蓄存在蒸發冷凝罐2中,當繼續通入熱源,部分濃縮的溶液中會有晶體析出,此過程經歷了稀溶液濃縮-濃溶液再濃縮-濃溶液析出晶體的熱能蓄存過程,晶液混合溶液被存儲在吸收發生罐1中,熱能被儲存在濃溶液、晶體和液態溶液中;在釋能過程中,液態的制冷劑液被加熱,被加熱蒸發為制冷劑蒸汽,制冷劑蒸汽被通入吸收發生罐1內的晶液混合溶液吸收,當制冷劑蒸汽足夠充分,此過程經歷了晶體溶解-濃溶液再稀釋-稀溶液的熱能釋放過程,釋能后的稀溶液被儲存在吸收發生罐1內,等待下一次充釋能循環過程,本裝置充分利用了溶液結晶過程蓄能密度高的優點且充釋能速率平衡可控以及避免晶體堵塞溶液循環管路9和溶液循環泵7。
57.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的優選實施例中,3個互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3左右相互交叉排列于吸收發生罐1內且在吸收發生罐1的豎直方向上逐層分布,三相溶液自最上層的互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3逐層流到最下層的至互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3,最后流至吸收發生罐1底部的儲液區。
58.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的優選實施例中,所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3水平地固定連接于吸收發生罐1的內壁。
59.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的優選實施例中,所述換熱平板26為矩形槽結構,所述矩形槽結構相對于吸收發生罐1內壁的一側設置豎直的用于引導三相溶液的擋板。
60.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的優選實施例中,所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3在豎直方向的重疊部分大于所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3總長度的一半。
61.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的優選實施例中,豎直方向的相鄰所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3之間的間隔為等距分布。
62.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的優選實施例中,所述蒸發冷凝罐2設有測量其內壓力的第一壓力表21,所述吸收發生罐1設有測量其內壓力的第二壓力表20。
63.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的優選實施例中,所述制冷劑液循環管路10設有位于蒸發冷凝罐2底部和制冷劑循環泵8之間的第一真空隔膜閥17和測量制冷劑流量的第一流量測量計23,所述溶液循環管路9設有位于吸收發生罐1底部和溶液循環泵7之間的第二真空隔膜閥16和測量三相溶液流量的第二流量測量計22。
64.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的優選實施例中,所述制冷劑蒸汽管路11設有第三真空隔膜閥18,真空泵19經由第四真空隔膜閥24連通所述制冷劑蒸汽管路11。
65.在一個實施例中,自上而下方向上相鄰所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3之間的間隔逐漸變小。所述盤管28為蛇形盤管。
66.在一個實施例中,自上而下方向上相鄰所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3之間的間隔等間距。
67.在一個實例中,容納胞體為正六邊形結構。
68.在一個實施例中,基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置包括吸收發生罐1和蒸發冷凝罐2兩個罐體。吸收發生罐1內的互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3由強化換熱和儲液的規則的蜂窩肋片27、實現冷熱流體與溶液換熱的換熱平板26和連接冷熱流體的輸入通道的蛇型的盤管28三部分組成,通過焊接連接在一起;在吸收發生罐1內的互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3間左右相互交叉水平排列;互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3焊接在吸收發生罐1壁上,與吸收發生罐1構成整體換熱器。通過調節蛇型的盤管28冷熱流體的溫度可以控制結/溶晶的速率,解決了三相蓄能裝置解決結晶位置未知、溶晶難的問題。
69.在一個實施例中,溶液流到互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3上進行換熱,通過調節盤管28中冷熱流體的溫度來調節溶液結/溶晶速率,結/溶晶體過程均在換熱器的蜂窩肋片27內完成且不隨流體流動,其蓄能過程固液分離的同時有效防止了晶體堵塞管路和循環泵的風險,實現了溶液循環安全運行控制。
70.在一個實施例中,吸收發生罐1內換熱器上的蜂窩肋片27將溶液和晶體分成規則的小單元,既可以提高冷、熱流體與溶液的換熱能力,又可以使充/釋能速率接近平衡。同時,通過調節蜂窩肋片27上蜂窩尺寸的大小可以調節釋能速率,實現了充/釋能平衡和釋能速率響應調控。
71.在一個實施例中,通過改變吸收發生罐1內互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3的數量,可以按需調控裝置的蓄能量,便于裝置模塊化開發設計,實現裝置結構方便組合。
72.在一個實施例中,吸收發生罐1上的視鏡12用于觀察溶液結晶和溶晶的過程。進一步,視鏡12或其附近位置設有拍攝單元,其實時拍攝溶晶和結晶過程以控制溶液循環管路9、制冷劑蒸汽管路11的流量和/或流速,和/或,控制換熱管路14的溫度。
73.在一個實施例中,吸收發生罐1底部設有泵入三相溶液5的輸入管路,其上設有第五真空隔膜閥25。
74.在一個實施例中,如圖1所示,吸收發生罐1底部通過溶液循環管路9與溶液循環泵7連接,溶液循環泵7通過溶液循環管路9與吸收發生罐1側上方連接;吸收發生罐1與蒸發冷凝罐2通過帶有第三真空隔膜閥18的外部的制冷劑蒸汽管路11在頂部連接,且制冷劑蒸汽管路11又連接真空泵19;冷、熱流體通過外部不銹鋼的輸入管道13與吸收發生罐1側面連接;吸收發生罐1上方安裝測量壓力的第二壓力表20,前后對稱設置視鏡12。互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3焊接在吸收發生罐1內側壁面上,互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3間左右相互交叉水平排列,互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3的結構分別為規則的蜂窩肋片27、帶溢流槽29的換熱平板26和蛇形盤管28,規則的蜂窩肋片27焊接在帶溢流槽29的換熱平板26頂部,蛇形盤管28焊接在帶溢流槽29的換熱平板26底部。
75.在一個實施例中,蒸發冷凝罐2底部通過制冷劑液循環管路10與制冷劑循環泵8連接,制冷劑循環泵8通過制冷劑液循環管路10與蒸發冷凝罐2側上方連接;冷、熱流體通過外部不銹鋼的換熱管路14與蒸發冷凝罐2側面連接,制冷劑噴淋器15在水平管降膜換熱單元4的上方;蒸發冷凝罐2上方連接測量壓力的第一壓力表21。
76.當蓄能時,在真空條件下,來自吸收發生罐1底部的三相溶液5被溶液循環泵7通過溶液循環回路9流進互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3中。三相溶液5在外部驅動熱源的加熱下解吸出制冷劑蒸汽,制冷劑蒸汽經過制冷劑蒸汽管路11,進入蒸發冷凝罐2中凝結,冷凝后的制冷劑以液態形式儲存在蒸發冷凝罐2底部,而解析后的濃溶液則儲存在吸收發生罐1中。當溶液不斷濃縮后,溶質將以晶體形式定點析出,析出的晶體在互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3上,剩余的溶液繼續進行循環換熱濃縮過程,直至蓄能過程停止。此過程中,溶液發生從稀溶液到濃溶液再到晶體的結晶蓄能過程,當溶液不斷濃縮后,溶質將以晶體形式析出,析出的晶體留在蜂窩肋片27內,剩余的溶液繼續進行循環濃縮過程,直至蓄能過程停止,該充能過程中盤管28內流動的熱流體所攜帶的熱能通過溶液的濃縮和結晶以化學勢能被存儲。
77.當釋能時,在真空條件下,來自蒸發冷凝罐2底部的制冷劑液6被制冷劑循環泵8通過制冷劑液循環管路10和制冷劑噴淋器15噴淋到水平盤管28降膜換熱單元4上,液體制冷劑受熱變成制冷劑蒸汽,產生制冷效果。該制冷劑蒸汽經過制冷劑蒸汽管路11,進入吸收發生罐1被互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3上晶體吸收,同時,溶液循環泵7將吸收發生罐1底部的稀溶液送到互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3上,溶液不斷地沖刷溶解晶體,晶體在吸收水蒸汽和在溶液中溶解過程中放出大量的溶解熱。溶解后的濃溶液以溢流的型式流回吸收發生罐1底部,等待下一次循環。上述過程持續循環進行,直至釋能過程結束。
78.所述的一種基于互叉式蜂窩平板溢流換熱的三相蓄能裝置的控制方法包括以下步驟,
79.溶液循環泵7將所述三相溶液自所述吸收發生罐1下部泵入所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3,三相溶液自最上層的互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3向下逐層流過每個互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3,
80.換熱管路14輸入流體加熱所述盤管28,所述互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3中的三相溶液受熱吸能濃縮析出晶體,所述中空部30定位地留存晶體,受熱濃縮形成的制冷劑蒸汽自所述制冷劑蒸汽管路11輸送到蒸發冷凝罐2冷凝,其中,水平盤管28降膜換熱單元4將所述制冷劑蒸汽冷凝成制冷劑液,
81.制冷劑液循環管路10將所述制冷劑液自所述蒸發冷凝罐2下部泵入所述蒸發冷凝罐2上部并朝水平盤管28降膜換熱單元4噴淋制冷劑液,使得制冷劑液受熱形成制冷劑蒸汽,當所述制冷劑蒸汽管路11輸入制冷劑蒸汽到吸收發生罐1同時溶液循環泵7將吸收發生罐1下部的三相溶液循環泵7入互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3時,所述晶體吸收制冷劑蒸汽的同時經過泵入的三相溶液溶晶,溶晶釋放的熱能經由換熱管路14中的流體導出。
82.在一個實施方式中,真空與充液過程控制:(1)裝置運行前,關閉第五真空隔膜閥25,打開第三真空隔膜閥18和第四真空隔膜閥24,開啟真空泵19,對系統抽真空;(2)待真空度達到設定值,關閉第三真空隔膜閥18和第四真空隔膜閥24,關閉真空泵19;(3)打開第五真空隔膜閥25,通過系統內負壓將稀溶液抽到吸收發生罐1內,待充液完成后,關閉第五真
空隔膜閥25;(4)再次開啟真空泵19,依次打開第四真空隔膜閥24和第三真空隔膜閥18,排空充液時混入罐內的空氣后,關閉第三和第四真空隔膜閥18和24;(5)最后,關閉真空泵19。
83.充能過程控制:(1)打開第二真空隔膜閥16,開啟溶液循環泵7,吸收發生罐1底部溶液儲存區的稀溶液通過溶液循環泵7進入吸收發生罐1,溶液自上而下依次經過互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3流回吸收發生罐1底部溶液儲存區,一部分溶液經過互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3的溢流結構流到下一層互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3中再流回吸收發生罐1底部,另一部分溶液滯留在蜂窩肋片27單元內等待定點非流動結晶和溶晶,稀溶液在吸收發生罐1和溶液循環回路9內不斷循環流動;(2)通過不銹鋼的輸入管道13接入外部熱流體在互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3循環流動,滯留在蜂窩肋片27內的溶液被來自外部流經盤管28的熱流體加熱,產生制冷劑蒸汽;(3)通過不銹鋼管道的換熱管路14接入外部冷流體在水平管降膜換熱單元4內循環流動;(4)打開第三真空隔膜閥18,使制冷劑蒸汽通過制冷劑蒸汽管路11進入蒸發冷凝罐2中在水平管降膜換熱單元4上凝結,冷凝后的制冷劑以液態形式儲存在蒸發冷凝罐2底部;(5)如此往復循環直至充能過程結束,關閉真空第三隔膜閥18,使吸收發生罐1和蒸發冷凝罐2隔離,停止外部熱流體和冷流體供應,關閉溶液循環泵7和第二真空隔膜閥16。
84.釋能過程控制:在系統處于長期蓄能狀態下,(1)通過不銹鋼管道的換熱管路14接入外部熱流體在水平管降膜換熱單元4內循環流動;(2)打開第一真空隔膜閥17,開啟制冷劑循環泵8,來自蒸發冷凝罐2底部的制冷劑液6被制冷劑循環泵8通過制冷劑液循環管路10和制冷劑噴淋器15輸送到水平盤管28降膜換熱單元4上,液態制冷劑吸收來自外部熱流體的熱量開始蒸發為氣態制冷劑,與此同時,該過程在真空下運行熱流體釋放熱量,產生制冷效果;(3)打開第三真空隔膜閥18,制冷劑蒸汽經過制冷劑蒸汽管路11進入吸收發生罐1中,互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3中的晶體吸收制冷劑蒸汽;(4)打開第二真空隔膜閥16,開啟溶液循環泵7,吸收發生罐1底部溶液儲存區的稀溶液5通過溶液循環泵7進入吸收發生罐1,溶液自上而下依次經過互叉式蜂窩平板溢流換熱單元3,稀溶液與吸收制冷劑蒸汽溶解的晶體混合為濃溶液,繼吸收制冷劑蒸汽稀釋,稀釋的溶液通過溢流方式流回吸收發生罐1底部繼續循環;(5)如此往復循環直至釋能過程結束,關閉第三真空隔膜閥18,使吸收發生罐1和蒸發冷凝罐2隔離,停止外部熱流體和冷流體供應,關閉溶液循環泵7、制冷劑循環泵8,關閉第二真空隔膜閥16和第一真空隔膜閥17。
85.最后應該說明的是:所描述的實施例僅是本技術一部分實施例,而不是全部的實施例,基于本技術中的實施例,本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本技術保護的范圍。
86.以上只通過說明的方式描述了本發明的某些示范性實施例,毋庸置疑,對于本領域的普通技術人員,在不偏離本發明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此,上述附圖和描述在本質上是說明性的,不應理解為對本發明權利要求保護范圍的限制。
