摘要：雙源驅動復合制冷系統結合了電力驅動的壓縮制冷與熱源驅動的吸收制冷，通過同時利用兩種不同的能源形式提升制冷系統的整體能效。雙源驅動技術的核心在于優化能源的使用，以實現節能減排的目標，并增強制冷系統在多種工況下的靈活性和可靠性。基于雙源驅動制冷的技術原理，詳細分析復合制冷系統中壓縮制冷和吸收制冷的協同工作機制，深入探討雙源驅動系統的結構和工作原理，對比分析壓縮機制冷回路與吸收制冷回路的參數配置，展示出系統在動態切換中的高度靈活性。

關鍵詞：雙源驅動"復合制冷"熱源驅動"壓縮制冷"吸收制冷

Research"on"Characteristics"of"Composite"Refrigeration"System"Based"on"Dual-Source"Drive

CAO"Yifei"DU"Wenjie"PAN"Xueying

Xinyang"University，"Xinyang，"He’nan"Province，"464000"China

Abstract："Dual-source"driven"composite"refrigeration"system"combines"electricity"drive"compression"refrigeration"and"heat"source"drive"absorption"refrigeration."improving"the"overall"energy"efficiency"of"the"refrigeration"system"by"utilizing"two"different"forms"of"energy"at"the"same"time."The"core"of"dual-source"drive"technology"is"to"optimize"the"use"of"energy"to"achieve"the"goal"of"energy"saving"and"emission"reduction，"and"enhance"the"flexibility"and"reliability"of"the"refrigeration"system"in"a"variety"of"operating"conditions."Based"on"the"technical"principle"of"dual-source"drive"refrigeration，"the"collaborative"working"mechanism"of"compression"refrigeration"and"absorption"refrigeration"in"the"composite"refrigeration"system"is"analyzed"in"detail，"and"the"structure"and"working"principle"of"the"dual-source"drive"system"are"deeply"explored."The"parameter"configuration"of"the"compressor"refrigeration"loop"and"the"absorption"refrigeration"loop"is"compared"and"analyzed，"and"the"high"flexibility"of"the"system"in"dynamic"switching"is"demonstrated.

Key"Words："Dual-source"drive;"Composite"refrigeration;"Heat"source"drive;"Compression"refrigeration;"Absorption"refrigeration

隨著全球能源需求的持續增長，節能減排成為市政工程與工業領域的重要議題。傳統的制冷系統在運行過程中依賴單一能源，能效低，能源浪費問題嚴重。在負荷波動大或電力供應緊張的工況下，傳統的制冷系統難以實現高效運行[1-2]。雙源驅動的復合制冷系統采用整合電力和熱能兩種能源形式，將壓縮制冷和吸收制冷結合，旨在提升制冷系統的整體能效與靈活性[3]。壓縮制冷系統依托電能驅動，響應速度快，適合高負荷工況；吸收制冷則利用外部熱源，在低負荷情況下發揮優勢[4-5]。雙源驅動技術解決了單一能源依賴帶來的能效瓶頸，實現能量的優化分配與高效利用[6]。本研究旨在分析雙源驅動復合制冷系統的技術原理與運行特性，探索其在節能、穩定性和適應性方面的優劣勢，以期為未來的制冷系統優化提供理論依據和技術參考。

1"雙源驅動的技術原理

雙源驅動的技術原理依托電能和熱能的協同作用，將壓縮制冷與吸收制冷系統結合，以提升整體能效。壓縮制冷基于逆卡諾循環，制冷劑經過壓縮升溫后進入冷凝器放熱，再經膨脹閥降壓進入蒸發器吸熱，實現制冷。高溫熱源促使溴化鋰溶液與冷媒（如水）分離，完成制冷循環。電能與熱能的耦合設計有效解決了傳統單一制冷模式下的能源浪費問題。在雙源驅動的復合制冷系統中，熱源溫度的波動、冷凝器傳熱系數、壓縮機功率等參數需要精確調控，以實現高效的能量轉換。雙源驅動復合制冷系統的耦合方式可以采用串聯或并聯形式。串聯耦合模式下，壓縮制冷和吸收制冷系統依次運行；并聯耦合模式則允許兩套系統同時運行，系統根據實時負荷需求和能源條件選擇最優模式或同時工作，以應對高峰負荷。

2"雙源驅動復合制冷技術

2.1"雙源驅動復合制冷技術流程

圖1為雙源驅動復合制冷技術流程圖。制冷劑在蒸發器中吸收熱量，導致其從低溫、低壓的液態變為低溫、低壓的氣態。氣態的制冷劑通過壓縮機被壓縮至高溫、高壓的氣態狀態。在壓縮過程中，制冷劑的溫度和壓力大幅升高，使其能夠釋放更多的熱量。高溫、高壓的氣態制冷劑進入冷凝器，釋放熱量后，制冷劑由氣態變為高溫、高壓的液態狀態。壓縮機制冷回路的核心控制部分由壓縮機控制器完成，通過實時監測系統參數，確保各部件高效協同工作，以實現最佳的制冷效果。

2.2"壓縮機制冷回路的參數配置

在雙源驅動復合制冷系統中，壓縮機制冷回路承擔核心的制冷任務，關鍵設備和參數的配置直接影響制冷性能。不同的制冷劑類型也對壓縮機制冷回路的設計產生重要影響，常見制冷劑（如R32、R22等）具有不同的物理化學特性，需要匹配相應的壓縮比、蒸發溫度和冷凝溫度，以確保系統運行穩定、高效。表1為壓縮機制冷回路的典型參數配置表。參數配置需要根據實際工況條件進行實時調整，以確保壓縮機制冷回路的最優運行狀態。

2.3"""吸收制冷回路的熱源配置

吸收制冷回路的核心在于高效利用外部熱源驅動吸收劑與冷媒的相互作用，完成吸收、解析、熱量交換等循環過程。表2為吸收制冷回路的熱源配置，系統的熱源溫度、熱流量、傳熱系數等參數必須精確調控，以確保吸收制冷回路在多種工況下的穩定運行。

2.3"雙源驅動模式的動態切換與參數調節

雙源驅動系統的動態切換機制基于實時負荷需求和熱源供給條件，系統控制器檢測負荷與環境參數，決定切換到壓縮制冷或吸收制冷模式。在低負荷情況下，系統優先采用吸收制冷，利用外部熱源降低電力消耗；在高負荷條件下，系統自動切換至壓縮制冷模式，確保快速反應，以滿足制冷需求。控制器經過調節壓縮比、冷凝溫度、吸收劑濃度/冷媒流量等關鍵參數，優化系統運行效率。根據負荷需求和環境條件，系統可以靈活調整，確保在不同工況下均實現最優的能效表現。

3"雙源驅動系統特性分析

3.1"能效表現與節能效果

雙源驅動復合制冷系統的能效優勢主要體現在對電力和熱源的綜合利用上。在低負荷或熱源充裕的情況下，系統優先采用吸收制冷模式，利用太陽能或工業廢熱進行熱源驅動，減少對電能的依賴。吸收制冷的節能效果在特定工況下顯著，尤其適合長時間穩定負荷的運行場景。相比之下，壓縮制冷在高負荷下具有快速響應和高效制冷能力，壓縮比和冷凝溫度的動態調節使系統能夠靈活應對瞬時負荷變化。本文所研究的雙源驅動的模式切換使系統能夠在負荷波動和能源供給變化的條件下保持高效運行，減少能源浪費。然而，熱源的穩定性直接影響吸收制冷的能效表現，尤其在熱源供給不穩定或無法持續的工況下，系統的整體能效可能下降。同時，吸收制冷系統在初期啟動階段的熱損失較大，這對短時間高效制冷需求不利，因此，雙源驅動的復合制冷系統在這種場景下的適應性需進一步優化。

3.2"系統穩定性與可靠性

雙源驅動復合制冷系統在穩定性方面展現出明顯優勢，特別是在應對長時間持續負荷時。吸收制冷回路經過熱源驅動，能夠在較長時間內保持穩定的制冷輸出，這在電網負荷高峰期或電力供應緊張時極為重要。壓縮制冷系統則利用實時調節壓縮比和冷凝溫度，實現快速響應與高效制冷，特別適用于負荷變化頻繁的場景。根據實時監測的負荷情況和熱源供給條件，雙源驅動系統的控制器自動選擇合適的制冷模式，并經過動態調節參數確保系統的持續穩定運行。然而，吸收制冷系統對熱源溫度的依賴較大，若熱源溫度無法穩定維持在最佳區間，則可能導致制冷效果波動，影響系統的整體穩定性。壓縮制冷系統在頻繁切換工況時可能面臨壓縮機的機械磨損問題，長期運行可能對系統的可靠性產生影響。因此，在設計雙源驅動系統時，需要進一步提升熱源利用的穩定性，并優化壓縮機制冷回路的壽命管理策略，以確保系統的長久、穩定運行。

3.3"適應性與靈活性分析

雙源驅動復合制冷系統的適應性體現在其對不同工況和負荷條件的靈活響應能力。在電力充足時，系統能夠以壓縮制冷為主，提供快速、強勁的制冷能力，并在熱源供給充足時切換至吸收制冷模式，實現電力和熱能的綜合利用。這種靈活性使雙源驅動系統在不同的應用場景中均能發揮其優勢，特別是在負荷波動較大、熱源可持續供給的場景中，系統的適應能力尤為突出。

相比于單一的壓縮制冷或吸收制冷系統，雙源驅動制冷系統通過整合二者的優點（如表3所示），實現了對負荷波動的良好適應性，并具備更高的能源供給多樣性和環境適應性.雙源系統在故障容錯能力和組件耐久性上也表現出色，確保了系統長期運行的可靠性。總體而言，雙源驅動系統在能效、適應性和可靠性方面均優于單一制冷系統。

4"結語

雙源驅動模式采用壓縮制冷與吸收制冷的協同工作，實現了能源的優化利用與系統能效的提升。壓縮制冷在高負荷條件下表現出快速響應能力，吸收制冷在利用外部熱源方面具有顯著的節能效果，二者的結合為不同工況下的能源優化提供了可靠解決方案。

參考文獻

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