專利名稱：溴化鋰吸收式制冷機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種制冷技術(shù)，尤其涉及一種利用溴化鋰吸收式制冷的節(jié)能裝置。
背景技術(shù)：
溴化鋰吸收式機組是以水為制冷劑，溴化鋰溶液為吸收劑，以蒸汽、熱水或燃油、 燃氣直接燃燒產(chǎn)生的熱量或其它廢熱作為熱源，利用蒸發(fā)、吸收的原理來實現(xiàn)制冷。目前所 采用的溴化鋰吸收式制冷機組按工作方式可分為單效、雙效、三效或多效型吸收式制冷機。 按驅(qū)動熱源種類可分為蒸汽型、直燃型、熱水型等。對于低溫(iocrc以下)熱水作為驅(qū)動熱 源的，市場上常見的是單效吸收式制冷機，即制冷機流程中只有一次發(fā)生的過程(溶液濃 縮)。如


圖1所示，通常包括蒸發(fā)器1、吸收器2、冷凝器3、高溫發(fā)生器4、高溫熱交換器9。 這種熱水驅(qū)動的單效吸收式制冷機一般結(jié)構(gòu)比較簡單，在行業(yè)內(nèi)對于100°c以下廢熱水利 用制冷機應(yīng)用較為普遍。但由于單效吸收式制冷機的自身限制，按100% (單位制冷量傳熱 面積)的傳熱面積，一般熱源熱水的出口溫度高于80°c，如果增加大量的換熱面積，可以實 現(xiàn)95°C入口，75°C甚至更低出口溫度的熱水利用，但由于單效吸收式制冷機本身循環(huán)原理 及其工作物質(zhì)溴化鋰溶液物理性質(zhì)的限制，仍然無法將熱源溫度降低至更低溫度。這樣對 于必須排放的廢熱水而言，利用常規(guī)的單效機組進行應(yīng)用具有如下缺點(1)熱源利用率低廢熱源水一般為90°C左右甚至高于90°C，以95°C的廢熱水為 例，通常的單效制冷機組只能將廢熱源水的溫度降低至75°C左右，只有20°C的溫度差，相 對來說，熱源的熱量利用率較低。(2)熱源排水熱污染對于工藝過程產(chǎn)生的上述廢熱水，有些是必須排放的，雖然 經(jīng)過制冷機利用后，溫度降低至75°C左右，但排放還是會對環(huán)境造成不可避免的熱污染。如 果能將熱水的溫度降至更低，則可減少排放的熱污染。

實用新型內(nèi)容本實用新型的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種溴化鋰吸收式制冷機組，其 熱水的利用率大大提高，同時減少了排放熱污染，有利于環(huán)境保護。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案其包括蒸發(fā)器、吸收器、輔助熱 交換器、輔助吸收器、低溫發(fā)生器、低溫熱交換器、高溫熱交換器、高溫發(fā)生器、冷凝器、輔助 發(fā)生器、冷媒水管道、冷卻水管道、熱水管道，蒸發(fā)器與吸收器之間通過擋液板間隔并連通； 輔助吸收器與低溫發(fā)生器之間通過擋液板間隔并連通；高溫發(fā)生器、冷凝器、輔助發(fā)生器之 間通過擋液板間隔并連通；冷媒水管道與蒸發(fā)器內(nèi)的換熱管連通；冷卻水管道依次通過吸 收器、輔助吸收器、冷凝器；熱水管道依次通過高溫發(fā)生器、低溫發(fā)生器、輔助發(fā)生器；蒸發(fā) 器的底端通過管道I與頂端的布液裝置連通，蒸發(fā)器的中間通過U型管道與冷凝器底端連 通；吸收器底端通過管道II與高溫發(fā)生器連通，管道II依次通過低溫熱交換器、高溫熱交 換器；輔助吸收器底端通過管道V與輔助發(fā)生器頂端的布液裝置連通，管道V通過輔助熱交換器；輔助發(fā)生器底端通過管道VI與輔助吸收器頂端的布液裝置連通，管道VI中間位置與 輔助熱交換器連通；低溫發(fā)生器底端通過管道III與吸收器頂端的布液裝置連通，管道III 中間位置與低溫熱交換器連通；高溫發(fā)生器底端通過管道IV與低溫發(fā)生器頂端的布液裝 置連通，管道IV中間位置與高溫熱交換器連通。本實用新型基于兩段吸收的原理，增設(shè)了輔助“吸收_發(fā)生”循環(huán)，將主制冷循環(huán) 的一次濃縮過程分為高溫發(fā)生(濃縮)和低溫發(fā)生(濃縮)兩個發(fā)生過程；熱源水依次進 入高溫發(fā)生器、低溫發(fā)生器、輔助發(fā)生器。利用輔助吸收造成主制冷循環(huán)的中間壓力，由于 降低了濃溶液的發(fā)生壓力，從而降低了濃溶液的發(fā)生溫度，使熱源水的出口溫度降低。在本 實用新型所述的循環(huán)中，由于輔助循環(huán)也有發(fā)生器的發(fā)生過程，熱源水經(jīng)過高、低溫發(fā)生器 后進入輔助發(fā)生器，由于輔助發(fā)生器的濃度較低，發(fā)生溫度也較低，能夠充分降低熱源熱水 的出口溫度，達到熱源熱水利用的最大化。95°C的熱源水進入本循環(huán)的機組，溫度能夠降低 至55°C排出，相對于通常的機組，熱水的利用率提高了一倍以上；同時減少了排放熱污染， 有利于環(huán)境保護。本實用新型的技術(shù)效果克服了上述以100°C以下低溫熱水為熱源的單效制冷機組 所存在的缺點，使制冷機組充分利用低溫熱水的熱量實現(xiàn)制冷運轉(zhuǎn)，充分降低廢熱水經(jīng)制 冷機后的排水溫度至55°C，達到節(jié)能、降耗、減排的目的。所述制冷機組在常規(guī)的熱水型單效機的基礎(chǔ)上，增加了低溫發(fā)生器、輔助吸收器 和輔助發(fā)生器、輔助熱交換器，以及輔助循環(huán)所用的泵。布液裝置采用噴淋式噴頭或滴淋式 噴頭。所述制冷機的低溫熱交換器、高溫熱交換器、輔助熱交換器為管殼式換熱器或板 式換熱器。本實用新型的有益效果1、能將熱源熱水的出口溫度降低至55°C，充分利用熱源熱水的熱量，提高熱源的 利用率，節(jié)省熱源消耗量，在相同的熱源耗量下，能夠提高機組的制冷量。2、對于熱源熱水不能回收必須排出的用戶，熱源熱水的排水溫度充分降低，減少 排水熱污染，減少對環(huán)境的影響，有利于保護環(huán)境。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作詳細描述
圖1為現(xiàn)有技術(shù)熱水單效型溴化鋰吸收式制冷機循環(huán)原理流程示意圖。圖2為本實用新型循環(huán)原理流程示意圖。圖中1.蒸發(fā)器；2.吸收器；3.冷凝器；4.高溫發(fā)生器；5.低溫發(fā)生器；6.輔助 吸收器；7.輔助發(fā)生器；8.低溫熱交換器；9.高溫熱交換器；10.輔助熱交換器；11.冷劑 泵；12.稀溶液泵；13.濃溶液泵；14.輔助稀溶液泵；15.輔助濃溶液泵；16.冷媒水管道； 17.冷卻水管道；18.熱水管道；19.管道I ；20.管道II ；21.管道III ；22.管道IV ；23.管 道V;24.管道VI ；25. U型管道；26.冷卻水管道入口 ；27.冷卻水管道出口 ；28.熱水管道 入口 ；29.熱水管道出口 ；30.擋液板；31.布液裝置。
具體實施方式
本裝置包括蒸發(fā)器1、吸收器2、輔助熱交換器10、輔助吸收器6、低溫發(fā)生器5、低 溫熱交換器8、高溫熱交換器9、高溫發(fā)生器4、冷凝器3、輔助發(fā)生器7、冷媒水管道16、冷卻 水管道17、熱水管道18，蒸發(fā)器1與吸收器2設(shè)置在同一個筒體內(nèi)并通過擋液板30間隔； 輔助吸收器6與低溫發(fā)生器5設(shè)置在同一個筒體內(nèi)并通過擋液板30間隔；高溫發(fā)生器4、 冷凝器3、輔助發(fā)生器7設(shè)置在同一個筒體內(nèi)并通過擋液板30間隔；冷媒水管道16與蒸發(fā) 器1內(nèi)的換熱管連通；冷卻水管道17依次通過吸收器2、輔助吸收器6、冷凝器3 ；熱水管道 18依次通過高溫發(fā)生器4、低溫發(fā)生器5、輔助發(fā)生器7 ；蒸發(fā)器1的底端通過管道119與頂 端的布液裝置31連通，蒸發(fā)器1的中間通過U型管道25與冷凝器3底端連通；吸收器2底 端通過管道1120與高溫發(fā)生器4連通，管道1120依次通過低溫熱交換器8、高溫熱交換器 9 ；輔助吸收器6底端通過管道V23與輔助發(fā)生器7頂端的布液裝置31連通，管道V23通過 輔助熱交換器10 ；輔助發(fā)生器7底端通過管道VI24與輔助吸收器6頂端的布液裝置31連 通，管道VI24中間位置與輔助熱交換器10連通；低溫發(fā)生器5底端通過管道III21與吸收 器2頂端的布液裝置31連通，管道III21中間位置與低溫熱交換器8連通；高溫發(fā)生器4 底端通過管道IV22與低溫發(fā)生器5頂端的布液裝置31連通，管道IV22中間位置與高溫熱 交換器9連通。管道119上設(shè)有冷劑泵11。管道1120上設(shè)有稀溶液泵12。管道III21上設(shè)有濃 溶液泵13。管道V23上設(shè)有輔助稀溶液泵14。必要時，可在管道VI24上設(shè)有輔助濃溶液 泵15。布液裝置31采用噴淋式噴頭或滴淋式噴頭。本循環(huán)流程中的溶液循環(huán)包括主循環(huán)和輔助循環(huán)。如圖2所示，兩段吸收三次發(fā) 生溴化鋰吸收式制冷機在運轉(zhuǎn)時，冷媒水在蒸發(fā)器1的冷媒水管道16內(nèi)流動，冷凝器3中 冷凝的冷劑水經(jīng)減壓節(jié)流后進入蒸發(fā)器1，蒸發(fā)器1中的冷劑水經(jīng)冷劑泵11提供動力，滴 淋在蒸發(fā)器1的冷媒水管道16上，吸收管內(nèi)冷媒水的熱量蒸發(fā)；冷媒水溫度降低后送往用 戶末端作為空調(diào)冷源使用；冷劑水蒸發(fā)成冷劑蒸汽，進入吸收器2內(nèi)，被滴淋在吸收器2的 冷卻水管道17上的濃溶液吸收，濃溶液變?yōu)橄∪芤?，同時冷卻水管道17中由冷卻水管道入 口 26到冷卻水管道出口 27內(nèi)流通的冷卻水帶走吸收器2中的吸收熱；吸收器2內(nèi)的稀溶 液由稀溶液泵12輸送經(jīng)過低溫熱交換器8與濃溶液進行熱交換，再通過高溫熱交換器9， 與高溫發(fā)生器4出來的較高溫中間濃度溶液換熱溫度升高，后進入高溫發(fā)生器4，并被高溫 發(fā)生器4的熱水管道18內(nèi)由熱水管道入口 28到熱水管道出口 29內(nèi)流通的熱源水加熱，濃 縮成中間濃度溶液；熱水從高溫發(fā)生器4出來后進入低溫發(fā)生器5的換熱管內(nèi)；中間濃度 溶液經(jīng)高溫熱交換器9與稀溶液換熱后進入低溫發(fā)生器5，與熱水管道18內(nèi)的熱水換熱被 進一步濃縮，成為濃溶液。濃溶液由濃溶液泵13輸送經(jīng)低溫熱交換器8，溫度降低后，進入 吸收器2，滴淋在吸收器2的冷卻水管道17上，吸收來自蒸發(fā)器1的冷劑水蒸氣，成為稀溶 液，完成制冷過程的溶液主循環(huán)。另一方面，在低溫發(fā)生器5內(nèi)濃縮中間溶液產(chǎn)生的冷劑蒸 汽，進入輔助吸收器6，被滴淋在冷卻水管道17上的輔助循環(huán)濃溶液吸收，該濃溶液吸收冷 劑蒸汽后濃度變稀，經(jīng)輔助稀溶液泵14輸送，在輔助熱交換器10中與輔助循環(huán)的濃溶液進 行換熱，溫度升高后進入輔助發(fā)生器7，被熱水管道18內(nèi)流動的熱水加熱濃縮，成為輔助循 環(huán)的濃溶液，經(jīng)輔助熱交換器10與管道V23內(nèi)的輔助循環(huán)稀溶液進行換熱溫度降低后進入 輔助吸收器6，完成溶液的輔助循環(huán)。必要時在輔助發(fā)生器7的出口增設(shè)輔助循環(huán)濃溶液泵15以克服流動阻力。高溫發(fā)生器4和輔助發(fā)生器中7中由于溶液濃縮產(chǎn)生的冷劑蒸汽 均進入冷凝器3，被冷凝器3中的冷卻水管道17中流通的冷卻水冷卻，成為冷劑水，經(jīng)減壓 節(jié)流進入蒸發(fā)器1。在機組的運行過程中，熱水依次進入高溫發(fā)生器4、低溫發(fā)生器5、輔助發(fā)生器7， 冷卻水依次進入吸收器2、輔助吸收器6、冷凝器3。這樣的設(shè)計，利用輔助循環(huán)的輔助吸收 器6吸收低溫發(fā)生器5產(chǎn)生的蒸汽，利用(相同溫度下)溴化鋰溶液飽和壓力較飽和水蒸 氣壓力低的特性，維持低溫發(fā)生器5更低的發(fā)生壓力，以便低溫發(fā)生器5能利用更低溫度的 熱源水。另外，輔助發(fā)生器7中發(fā)生溫度由于溶液的濃度低，發(fā)生溫度更低，熱水與溶液換 熱后排出溫度進一步降低。以本實用新型的循環(huán)標準設(shè)計工況為例，95°C的熱水進入高溫發(fā)生器4，與稀溶液 換熱后溫度降低至73 °C進入低溫發(fā)生器5，在低溫發(fā)生器5中與中間濃度溶液換熱后，溫度 降低至63°C進入輔助發(fā)生器7，與輔助循環(huán)的稀溶液換熱后，溫度降低至55°C排出。通常的 熱水單效機組熱源水進出口溫度一般為95 — 80°C，有的機組出口溫度可以達到75°C，可以 達到20°C溫差的熱量利用；按本實用新型所述的循環(huán)流程設(shè)計的機組，可以實現(xiàn)熱源水的 進出口溫度為95 — 550C，可以利用40°C溫差的熱量，提高了熱源的利用率，降低排水溫度， 減少環(huán)境污染，降低能源消耗。在面臨環(huán)境污染嚴重、能源短缺的當今社會，本實用新型能 夠更好的適應(yīng)全球縮減CO2、削減能源消耗的發(fā)展形勢，有利于企業(yè)、國家節(jié)能降耗，可持續(xù) 發(fā)展，應(yīng)當具有很好的發(fā)展前景。
權(quán)利要求一種溴化鋰吸收式制冷機組，其特征在于，包括蒸發(fā)器、吸收器、輔助熱交換器、輔助吸收器、低溫發(fā)生器、低溫熱交換器、高溫熱交換器、高溫發(fā)生器、冷凝器、輔助發(fā)生器、冷媒水管道、冷卻水管道、熱水管道，蒸發(fā)器與吸收器之間通過擋液板間隔并連通；輔助吸收器與低溫發(fā)生器之間通過擋液板間隔并連通；高溫發(fā)生器、冷凝器、輔助發(fā)生器之間通過擋液板間隔并連通；冷媒水管道與蒸發(fā)器內(nèi)的換熱管連通；冷卻水管道依次通過吸收器、輔助吸收器、冷凝器；熱水管道依次通過高溫發(fā)生器、低溫發(fā)生器、輔助發(fā)生器；蒸發(fā)器的底端通過管道I與頂端的布液裝置連通，蒸發(fā)器的中間通過U型管道與冷凝器底端連通；吸收器底端通過管道II與高溫發(fā)生器連通，管道II依次通過低溫熱交換器、高溫熱交換器；輔助吸收器底端通過管道V與輔助發(fā)生器頂端的布液裝置連通，管道V通過輔助熱交換器；輔助發(fā)生器底端通過管道VI與輔助吸收器頂端的布液裝置連通，管道VI中間位置與輔助熱交換器連通；低溫發(fā)生器底端通過管道III與吸收器頂端的布液裝置連通，管道III中間位置與低溫熱交換器連通；高溫發(fā)生器底端通過管道IV與低溫發(fā)生器頂端的布液裝置連通，管道IV中間位置與高溫熱交換器連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溴化鋰吸收式制冷機組，其特征在于，管道I上設(shè)有冷劑泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溴化鋰吸收式制冷機組，其特征在于，管道II上設(shè)有稀溶液泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溴化鋰吸收式制冷機組，其特征在于，管道III上設(shè)有濃溶液泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溴化鋰吸收式制冷機組，其特征在于，管道V上設(shè)有輔助稀溶液泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溴化鋰吸收式制冷機組，其特征在于，管道VI上設(shè)有輔助濃溶液泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溴化鋰吸收式制冷機組，其特征在于，布液裝置采用噴淋式 噴頭或滴淋式噴頭。
專利摘要本實用新型涉及一種制冷技術(shù)，尤其涉及一種利用溴化鋰吸收式制冷的節(jié)能裝置。本實用新型的溴化鋰吸收式制冷機組，包括蒸發(fā)器、吸收器、輔助熱交換器、輔助吸收器、低溫發(fā)生器、低溫熱交換器、高溫熱交換器、高溫發(fā)生器、冷凝器、輔助發(fā)生器、冷媒水管道、冷卻水管道、熱水管道，蒸發(fā)器與吸收器之間通過擋液板間隔并連通；輔助吸收器與低溫發(fā)生器之間通過擋液板間隔并連通；高溫發(fā)生器、冷凝器、輔助發(fā)生器之間通過擋液板間隔并連通。本實用新型能將熱源熱水的出口溫度降低至55℃，充分利用熱源熱水的熱量，提高熱源的利用率，節(jié)省熱源消耗量。減少排水熱污染，減少對環(huán)境的影響，有利于保護環(huán)境。
文檔編號F25B27/02GK201724465SQ20102022274
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者劉盛光, 村山智之, 耿顯杏, 趙書福, 鄭求立, 霍艷萍, 黃英 申請人:樂星空調(diào)系統(tǒng)(山東)有限公司