本發(fā)明涉及吸收式制冷、熱泵，具體為一種吸收式冷電聯(lián)產(chǎn)機組及工藝。

背景技術(shù)：

1、如圖2所示，吸收式制冷機組是利用低品位余熱驅(qū)動熱力工質(zhì)，通過工質(zhì)（如氨氣）的相變進行制冷。主要設(shè)備包括發(fā)生器1、冷凝器2、蒸發(fā)器3、吸收器4、溶液泵6等。如圖2所示，利用低品位余熱在發(fā)生器1中加熱，由溶液泵6從吸收器4輸送來的具有一定濃度的富含制冷劑的混合溶液(簡稱富液)，使富溶液中的大部分低沸點的制冷劑解吸出來，成為高壓氣態(tài)制冷劑進入冷凝器2中被循環(huán)水冷卻成高壓液態(tài)制冷劑，高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)過第一膨脹閥5減壓成低壓液態(tài)制冷劑，低壓液態(tài)的制冷劑進入蒸發(fā)器3中，吸收需要冷卻的介質(zhì)（載冷劑）的熱量而汽化成低壓氣態(tài)制冷劑，低壓氣態(tài)制冷劑進入吸收器4中。在發(fā)生器1中經(jīng)發(fā)生過程剩余的高壓貧液經(jīng)減壓閥7減壓成低壓貧液，進入吸收器4中，與從蒸發(fā)器3出來的低壓氣態(tài)制冷劑相混合吸收，恢復到原來的濃度，成為常溫富液，常溫富液經(jīng)溶液泵6升壓后送入發(fā)生器1中繼續(xù)循環(huán)工作。循環(huán)水先用于吸收器4溶液的降溫，再用于冷凝器2的降溫。

2、在冬季或在用冷量需求不高的時節(jié)，機組往往選擇停機或低負荷運行，進而對低品位余熱的利用率在下降，無法發(fā)揮機組的最大經(jīng)濟效益；此外，在夏季或用冷量需求較高時，往往機組內(nèi)一臺蒸發(fā)器的換熱面積有限，制冷量已無法滿足需求；若原初設(shè)計時考慮最大用冷量的工況，放大蒸發(fā)器的換熱面積，是可以滿足最大用冷量的需求，但實際生產(chǎn)中往往對最大用冷量的需求時間并不長久，從而導致設(shè)計裕量過剩，機組成本上升。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種吸收式冷電聯(lián)產(chǎn)機組及工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的在冬季或在用冷量需求不高的時節(jié)，機組往往選擇停機或低負荷運行，進而對低品位余熱的利用率在下降，無法發(fā)揮機組的最大經(jīng)濟效益，且在夏季或用冷量需求較高時，往往機組內(nèi)一臺蒸發(fā)器的換熱面積有限，制冷量已無法滿足需求的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種吸收式冷電聯(lián)產(chǎn)機組，包括：發(fā)生器、冷凝器、吸收器、第一膨脹閥、溶液泵以及減壓閥，所述吸收式冷電聯(lián)產(chǎn)機組還包括冷電聯(lián)產(chǎn)組件；

3、所述冷電聯(lián)產(chǎn)組件包括第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器與透平發(fā)電機；

4、所述第二蒸發(fā)器使用冷凝器排出的液態(tài)制冷劑吸收發(fā)生器中排出熱源的熱量，并利用在該熱量作用下發(fā)生相變的制冷劑來驅(qū)使透平發(fā)電機發(fā)電，所述第二蒸發(fā)器還使用冷凝器排出的液態(tài)制冷劑吸收外界載冷劑的熱量，所述第一蒸發(fā)器使用冷凝器排出的液態(tài)制冷劑吸收外界載冷劑與發(fā)電使用后制冷劑的熱量，使發(fā)電使用后的制冷劑循環(huán)發(fā)電。

5、作為優(yōu)選，所述冷電聯(lián)產(chǎn)組件還包括第二膨脹閥、第二開關(guān)閥、第三開關(guān)閥、第四開關(guān)閥、第三膨脹閥以及第一開關(guān)閥；

6、其中，所述第二蒸發(fā)器通過第二膨脹閥與冷凝器的液態(tài)制冷劑出口連通，所述第二蒸發(fā)器通過第二開關(guān)閥與發(fā)生器的熱源出口連通，所述第二蒸發(fā)器的載冷劑進口與第三開關(guān)閥連通，所述第二蒸發(fā)器通過第四開關(guān)閥與透平發(fā)電機連通，所述第二蒸發(fā)器通過第三膨脹閥與第一蒸發(fā)器連通，所述第二蒸發(fā)器通過第一開關(guān)閥與吸收器連通。

7、作為優(yōu)選，所述透平發(fā)電機用于對溶液泵進行供電。

8、作為優(yōu)選，所述第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器、透平發(fā)電機、第二膨脹閥、第二開關(guān)閥、第三開關(guān)閥、第四開關(guān)閥、第三膨脹閥以及第一開關(guān)閥集成為復合型冷電聯(lián)產(chǎn)器，所述復合型冷電聯(lián)產(chǎn)器包括殼體與兩個管箱筒節(jié)，所述殼體內(nèi)設(shè)有連通兩個管箱筒節(jié)的換熱管，所述復合型冷電聯(lián)產(chǎn)器內(nèi)設(shè)有第一隔板，所述第一隔板將復合型冷電聯(lián)產(chǎn)器的內(nèi)腔分成相互隔絕的第二蒸發(fā)腔與第一蒸發(fā)腔，所述第二蒸發(fā)腔與第一蒸發(fā)腔均由殼體、管箱筒節(jié)和換熱管組成；

9、所述第二蒸發(fā)腔的殼體上設(shè)有第一低壓液態(tài)制冷劑進口、第一低壓氣態(tài)制冷劑出口、高壓氣態(tài)制冷劑出口，所述第一低壓液態(tài)制冷劑進口上通過三通管分別與第二膨脹閥、第三膨脹閥連通，所述高壓氣態(tài)制冷劑出口與第四開關(guān)閥連通，所述第一低壓氣態(tài)制冷劑出口與第一開關(guān)閥連通，所述第二蒸發(fā)腔的兩個管箱筒節(jié)上分別設(shè)有第一進口與第一出口，所述第一進口通過三通管分別與第二開關(guān)閥、第三開關(guān)閥連通；

10、所述第一蒸發(fā)腔的殼體上設(shè)有第二低壓液態(tài)制冷劑進口與第二低壓氣態(tài)制冷劑出口，所述第一蒸發(fā)腔的一個管箱筒節(jié)上設(shè)有中壓乏氣進口與載冷劑進口，所述第一蒸發(fā)腔的另一個管箱筒節(jié)上設(shè)有中壓液態(tài)制冷劑出口與載冷劑出口，所述中壓液態(tài)制冷劑出口與第三膨脹閥連通，所述中壓乏氣進口與透平發(fā)電機的出氣口連通。

11、作為優(yōu)選，所述第一蒸發(fā)腔的兩個管箱筒節(jié)內(nèi)均設(shè)有第二隔板，所述第二隔板用于將中壓乏氣進口與載冷劑進口、中壓液態(tài)制冷劑出口與載冷劑出口隔開。

12、作為優(yōu)選，所述第一隔板與第二隔板上均設(shè)有絕熱層。

13、作為優(yōu)選，所述第二蒸發(fā)腔內(nèi)設(shè)有用于與第一低壓液態(tài)制冷劑進口連通的噴淋組件，所述第一蒸發(fā)腔內(nèi)設(shè)有用于與第二低壓液態(tài)制冷劑進口連通的噴淋組件。

14、作為優(yōu)選，一種吸收式冷電聯(lián)產(chǎn)工藝，利用上述的一種吸收式冷電聯(lián)產(chǎn)機組，包括以下步驟：

15、在制冷、發(fā)電同時進行時，打開第二開關(guān)閥、第四開關(guān)閥、第一膨脹閥、第二膨脹閥、第三膨脹閥，從冷凝器流出的高壓液態(tài)制冷劑分為兩路，一路通過第二膨脹閥減壓進入到第二蒸發(fā)器中，吸收從發(fā)生器出來的熱源熱量后，氣化成高壓氣態(tài)制冷劑來驅(qū)動透平發(fā)電機做功發(fā)電，使用后的高壓氣態(tài)制冷劑變?yōu)橹袎悍?，進入第一蒸發(fā)器中被吸收熱量后，通過第三膨脹閥減壓再次進入第二蒸發(fā)器中循環(huán)發(fā)電，待發(fā)電負荷穩(wěn)定后，關(guān)閉第二膨脹閥，另一路高壓液態(tài)制冷劑通過第一膨脹閥減壓進入第一蒸發(fā)器中，吸收中壓乏氣與載冷劑的熱量后進入吸收器中，繼續(xù)循環(huán)工作；

16、在最大制冷量需求時，關(guān)閉第二開關(guān)閥、第四開關(guān)閥、第三膨脹閥，打開第一開關(guān)閥、第三開關(guān)閥、第一膨脹閥、第二膨脹閥，載冷劑分兩路，分別進入第一蒸發(fā)器與第二蒸發(fā)器中，從冷凝器流出的高壓液態(tài)制冷劑分兩路，分別通過第一膨脹閥、第二膨脹閥減壓后進入第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器中，吸收載冷劑的熱量后，進入吸收器中，繼續(xù)循環(huán)工作；

17、當外界無用冷需求時，關(guān)閉第一開關(guān)閥、第三開關(guān)閥，開啟第一膨脹閥、第二膨脹閥、第三膨脹閥、第二開關(guān)閥、第四開關(guān)閥，從冷凝器流出的高壓液態(tài)制冷劑分為兩路，一路通過第二膨脹閥減壓進入到第二蒸發(fā)器中，吸收從發(fā)生器出來的熱源熱量后，氣化成高壓氣態(tài)制冷劑來驅(qū)動透平發(fā)電機做功發(fā)電，使用后的高壓氣態(tài)制冷劑變?yōu)橹袎悍猓M入第一蒸發(fā)器中，另一路高壓液態(tài)制冷劑通過第一膨脹閥減壓進入第一蒸發(fā)器中，吸收中壓乏氣的熱量后進入吸收器中，繼續(xù)循環(huán)工作，中壓乏氣被吸收的熱量后通過第三膨脹閥減壓再次進入第二蒸發(fā)器中循環(huán)發(fā)電，待發(fā)電負荷穩(wěn)定后，關(guān)閉第二膨脹閥。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、本技術(shù)中將吸收式制冷機組進行優(yōu)化設(shè)計，使其同時具備制冷和發(fā)電的功能，在冬季或用冷量需求不高的時節(jié)，仍讓其維持較高負荷地運行，多余的負荷讓其發(fā)電，解決其低負荷運行對低品位余熱的利用率下降的問題，發(fā)揮機組的最大經(jīng)濟效益；在夏季或用冷量需求較高時，讓機組原先設(shè)計用于發(fā)電的組件也進行制冷，以滿足最大的用冷負荷，當最大用冷負荷的時間結(jié)束后，又自動恢復發(fā)電功能，優(yōu)化設(shè)計后的機組能維持較高負荷地運行，能根據(jù)用冷量需求適時地調(diào)節(jié)運行工況，滿足三種運行工況的需求，以發(fā)揮機組最大的經(jīng)濟效益；

20、本技術(shù)中通過將從發(fā)生器出來的熱源進行二次利用，深度回收了熱源中的熱量，提高了對能源的利用率；

21、本技術(shù)中利用透平發(fā)電機發(fā)出的電，一部分用于驅(qū)動制冷機組中的溶液泵，其余并入電網(wǎng)為其它用電設(shè)備提供用電，減少了對外界電網(wǎng)的電耗，節(jié)能減排；

22、本技術(shù)中將機組中的冷電聯(lián)產(chǎn)組件集成為一臺設(shè)備，可減少了設(shè)備和管路的成本，極大地減小了機組的占地面積，有利于機組的撬裝化。