專利名稱：一種吸收式制冷方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷方法及其系統(tǒng)。
現(xiàn)有的吸收式制冷系統(tǒng)如單效吸收式制冷系統(tǒng)，主要是由發(fā)生器、冷凝器、吸收器、溶液泵、節(jié)流機(jī)構(gòu)以及相應(yīng)的連接管道等構(gòu)成，其基本的制冷方法是利用外部熱源在發(fā)生器中加熱制冷劑含量高的制冷劑-吸收劑溶液，溶液中的制冷劑吸熱汽化后被分離出來，形成的制冷劑蒸氣直接進(jìn)入冷凝器中被冷凝成液態(tài)制冷劑，再經(jīng)節(jié)流機(jī)構(gòu)減壓后進(jìn)入蒸發(fā)器，吸熱蒸發(fā)，進(jìn)行制冷，液態(tài)制冷劑蒸發(fā)后形成的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入吸收器，被來自發(fā)生器的制冷劑含量低的制冷劑-吸收劑溶液吸收，重新得到制冷劑含量高的制冷劑-吸收劑溶液，然后再將其通過溶液泵送入發(fā)生器中，如此不斷循環(huán)。由于在冷凝過程中釋放出的大量熱能未得到利用，因此造成系統(tǒng)在工作過程中能耗和冷卻負(fù)荷大。又如兩效吸收式制冷系統(tǒng)是將高壓發(fā)生器加熱產(chǎn)生的制冷劑蒸氣引入低壓發(fā)生器，作為低壓發(fā)生器的熱源，使低壓發(fā)生器產(chǎn)生制冷劑蒸氣，因而利用了高壓發(fā)生器產(chǎn)生的制冷劑蒸氣的熱能，但低壓發(fā)生器產(chǎn)生的制冷劑蒸氣的熱能還是未能得到利用，此外，由于高壓發(fā)生器還需使用溫度較高的熱源，因而應(yīng)用上也受一定的限制。
中國專利公報(bào)CN86106784A則公開一種由吸收式制冷系統(tǒng)和壓縮式制冷系統(tǒng)共同組成的制冷系統(tǒng)，其特征是將壓縮式制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)出來的高溫高壓制冷劑導(dǎo)入吸收式制冷系統(tǒng)的發(fā)生器內(nèi)，作為加熱發(fā)生器的熱源，而使吸收式制冷系統(tǒng)工作，同時發(fā)生器也對高溫高壓的制冷劑起冷凝作用。該系統(tǒng)雖能提高熱效率，但由于其是由兩套制冷循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成的，且每套系統(tǒng)均采用各自獨(dú)立的制冷工質(zhì)進(jìn)行制冷循環(huán)，因此造成系統(tǒng)過于復(fù)雜，給生產(chǎn)和維護(hù)帶來困難；同時，此系統(tǒng)也只是利用了壓縮式制冷系統(tǒng)散發(fā)的熱能，而對于吸收式制冷系統(tǒng)發(fā)生器產(chǎn)生的制冷劑蒸氣所含的熱能仍然沒得到利用。
本發(fā)明的目的旨在提供一種能充分回收利用制冷劑蒸氣的潛熱，提高熱效率，降低冷卻負(fù)荷，節(jié)能效果好的吸收式制冷方法及其系統(tǒng)。
本發(fā)明的制冷方法是這樣實(shí)現(xiàn)的制冷劑含量高的制冷劑-吸收劑溶液在發(fā)生器中被加熱至沸騰，分離出制冷劑蒸氣，制冷劑蒸氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，使其壓力、溫度升高后再導(dǎo)入發(fā)生器內(nèi)的加熱-冷凝管中，釋放出熱量，使發(fā)生器中的制冷劑-吸收劑溶液繼續(xù)受熱沸騰，而制冷劑自身則冷凝成液態(tài)制冷劑，經(jīng)節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)吸取載冷劑的熱量而蒸發(fā)，而載冷劑由于失去熱量，溫度降低，達(dá)到制冷目的；液態(tài)制冷劑蒸發(fā)后形成的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入吸收器，被來自發(fā)生器的制冷劑含量降低后的制冷劑-吸收劑溶液吸收，再次得到制冷劑含量高的制冷劑-吸收劑溶液，然后再用溶液泵將其送入發(fā)生器中，如此不斷循環(huán)，而輔助熱源則在整個制冷循環(huán)中負(fù)責(zé)啟動發(fā)生器產(chǎn)生第一批制冷劑蒸氣和在運(yùn)行循環(huán)過程中進(jìn)行熱補(bǔ)償。
如果壓縮機(jī)由電動機(jī)帶動運(yùn)行則電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的熱量作為輔助熱源的一部分。
如果壓縮機(jī)由內(nèi)燃機(jī)帶動運(yùn)行則內(nèi)燃機(jī)工作過程中產(chǎn)生的熱量作為輔助熱源。
本發(fā)明的制冷系統(tǒng)的其本構(gòu)成是這樣實(shí)現(xiàn)的發(fā)生器的制冷劑蒸氣出口端與壓縮機(jī)的吸氣口相連接，壓縮機(jī)的排氣口則和位于發(fā)生器內(nèi)的加熱-冷凝管的進(jìn)口端相連接，加熱-冷凝管的出口端和一節(jié)流裝置相連接，節(jié)流裝置的另一端和蒸發(fā)器的進(jìn)口端相連接，蒸發(fā)器的出口端則和吸收器的進(jìn)氣口相連接，而發(fā)生器的出液端則和吸收器的進(jìn)液端相連接，吸收器的出液端與一溶液泵相連接，溶液泵的另一端與發(fā)生器的進(jìn)液端相連接，輔助熱源裝置位于發(fā)生器內(nèi)。為了各種實(shí)際需要，還可在系統(tǒng)中裝入各種其它輔助設(shè)備，如熱交換器，抽氣裝置，屏蔽泵等。
由于本發(fā)明使發(fā)生器產(chǎn)生的制冷劑蒸氣的潛熱充分得到了利用，因此，僅需從外界供給較少的能量，包括壓縮機(jī)的耗能及輔助熱源的耗能等，就可提供熱量傳遞給蒸發(fā)溶液所需的推動力，保持發(fā)生器內(nèi)溶液的繼續(xù)沸騰蒸發(fā)，因此能耗低于現(xiàn)有的吸收式制冷方法和系統(tǒng)，同時，由于制冷劑蒸氣熱能的充分利用，還大大減少了系統(tǒng)的排熱量，從而使冷卻負(fù)荷也隨之減少，節(jié)省了大量冷卻水等冷卻介質(zhì)的使用。
下面結(jié)合附圖
對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
附圖為本發(fā)明采用水-溴化鋰工質(zhì)對時的系統(tǒng)原理圖。
圖中
1-發(fā)生器 2-壓縮機(jī) 3-加熱-冷凝管4-節(jié)流裝置5-蒸發(fā)器 6-載冷劑管7-蒸發(fā)器泵 8-吸收器9-吸收器泵 10-冷卻劑管 11-發(fā)生器泵 12-熱交換器13-輔助熱源14-抽真空裝置實(shí)施例采用水作為制冷劑，溴化鋰作為吸收劑由吸收器8通過發(fā)生器泵11送來的溴化鋰稀溶液經(jīng)過熱交換器12吸熱升溫后進(jìn)入發(fā)生器1內(nèi)，在發(fā)生器1內(nèi)被加熱，溫度繼續(xù)提高，并在一定的壓力下沸騰，使溶液內(nèi)的水分解析出來，形成水蒸氣，溴化鋰溶液則被濃縮；由發(fā)生器1中產(chǎn)生的水蒸氣被壓縮機(jī)2吸入后經(jīng)壓縮過程提高其壓力和受熱溫度后再送入發(fā)生器1內(nèi)的加熱-冷凝管3中，釋放出熱量，使溴化鋰溶液繼續(xù)沸騰蒸發(fā)，而水蒸氣則冷凝成冷劑水通過節(jié)流裝置4節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器5中，進(jìn)入蒸發(fā)器5中的冷劑水，由于壓力劇降，一部分冷劑水即刻蒸發(fā)，溫度降低，尚未蒸發(fā)的冷劑水經(jīng)載冷劑管6外表面向下，經(jīng)收集后由蒸發(fā)器泵7輸送并噴淋在載冷劑管6的外表面上，吸收熱量后再次蒸發(fā)，其蒸發(fā)后的水蒸氣進(jìn)入吸收器8中，而載冷劑管6內(nèi)冷媒水由于失去熱量，溫度降低，達(dá)到了制冷的目的，另一方面，發(fā)生器1內(nèi)的溴化鋰稀溶液由于發(fā)生出水蒸氣而形成溫度較高的濃溶液，流經(jīng)熱交換器12放熱降溫后進(jìn)入吸收器8，與吸收器8中的溶液混合成中間溶度的溶液由吸收泵8輸送并噴淋到冷卻劑管10外，吸收從蒸發(fā)器5中蒸發(fā)出來的水蒸氣后使溶液濃度降低，由中間濃度的溶液變成稀溶液，吸收過程放出的吸收熱，被通過冷卻劑管10內(nèi)的冷卻水吸取帶到制冷系統(tǒng)外。稀溶液再次被發(fā)生器泵11經(jīng)熱交換器12送入發(fā)生器1，從此進(jìn)入下一次制冷循環(huán)，系統(tǒng)中抽真空裝置11被用來抽除系統(tǒng)內(nèi)不凝性氣體，以維持高真空度，而輔助熱源13則用來啟動發(fā)生器和在系統(tǒng)運(yùn)行過程中進(jìn)行熱補(bǔ)償。壓縮機(jī)2應(yīng)采用可在真空條件下操作的蒸氣壓縮機(jī)，要求壓縮機(jī)容量相對較大，密封性能優(yōu)異，系統(tǒng)的其余設(shè)備可選用現(xiàn)有溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)的設(shè)備。
本發(fā)明還可采用其制冷劑-吸收劑溶液工質(zhì)對如用水-溴化鋰溶液、甲醇-溴化鋰溶液、水-氯化鋰溶液、水-碘化鋰溶液或甲醇-溴化鋰-溴化鋅溶液。
權(quán)利要求
1.一種吸收式制冷方法，液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā)，進(jìn)行制冷，液態(tài)制冷劑蒸發(fā)后形成的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入吸收器，被來自發(fā)生器的制冷劑含量低的制冷劑-吸收劑溶液吸收，得到制冷劑含量高的制冷劑-吸收劑溶液，然后再用溶液泵將其送入發(fā)生器中，其特征在于制冷劑含量高的制冷劑-吸收劑溶液在發(fā)生器中被加熱，分離出制冷蒸氣，制冷劑蒸氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，使其壓力、溫度升高后再導(dǎo)入發(fā)生器的加熱-冷凝管中，釋放出熱量，使發(fā)生器內(nèi)的制冷劑-吸收劑溶液繼續(xù)受熱沸騰，而制冷劑蒸氣則冷凝成液態(tài)制冷劑，再經(jīng)節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器，如此不斷循環(huán)，由輔助熱源啟動發(fā)生器產(chǎn)生第一批制冷劑蒸氣和在循環(huán)運(yùn)行過程中進(jìn)行熱補(bǔ)償。
2.一種吸收式制冷系統(tǒng)，節(jié)流裝置的一端和蒸發(fā)器的進(jìn)口端相連接，蒸發(fā)器的出口端則和吸收器的進(jìn)氣口相連接，而發(fā)生器的出液端則和吸收器的進(jìn)液端相連接，吸收器的出液端與一溶液泵相連接，溶液泵的另一端與發(fā)生器的進(jìn)液端相連接，其特征在于發(fā)生器的制冷劑蒸氣出口端與壓縮機(jī)的吸氣口相連接，壓縮機(jī)的排氣口則和位于發(fā)生器內(nèi)的加熱-冷凝管的進(jìn)口端相連接，加熱-冷凝管的出口端和節(jié)流裝置的另一端相連接，輔助熱源裝置安裝于發(fā)生器內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式制冷方法，其特征在于壓縮機(jī)由電動機(jī)帶動運(yùn)行，而電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的熱量作為輔助熱源的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式制冷方法，其特征在于壓縮機(jī)由內(nèi)燃機(jī)帶動運(yùn)行，而內(nèi)燃機(jī)工作過程中產(chǎn)生的熱量作為輔助熱源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式制冷方法，其特征在于制冷劑-吸收劑溶液工質(zhì)對采用水-溴化鋰溶液、甲醇-溴化鋰溶液、水-氯化鋰溶液、水-碘化鋰溶液或甲醇-溴化鋰-溴化鋅溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收式制冷系統(tǒng)，其特征在于蒸發(fā)器還連接安裝有蒸發(fā)器泵，冷劑水在蒸發(fā)器內(nèi)經(jīng)收集后，由蒸發(fā)器泵輸送并噴淋在載冷劑管外表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收式制冷系統(tǒng)，其特征在于吸收器還連接安裝有吸收器泵，吸收器中的溶液由吸收器泵輸送并噴淋在冷卻劑管外表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收式制冷系統(tǒng)，其特征在于還安裝有與發(fā)生器、蒸發(fā)器、吸收器相連接的抽真空裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收式制冷系統(tǒng)，其特征在于吸收器和發(fā)生器的進(jìn)出液管之間還安裝有熱交換器。
全文摘要
一種吸收式制冷方法及其系統(tǒng),制冷劑濃溶液在發(fā)生器中被加熱而分離出制冷劑蒸氣,經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后導(dǎo)入發(fā)生器內(nèi)的加熱－冷凝管中,在加熱－冷凝管中散熱冷凝成液態(tài)制冷劑,冷凝過程中散發(fā)的熱量被發(fā)生器回收用于繼續(xù)加熱分離制冷劑,而液態(tài)制冷劑在經(jīng)過節(jié)流裝置后進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā),實(shí)現(xiàn)制冷,產(chǎn)生的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入吸收器,由來自發(fā)生器的制冷劑稀溶液吸收并輸送至發(fā)生器,如此不斷循環(huán)。本發(fā)明熱效率高、冷卻負(fù)荷低、節(jié)能效果好。
文檔編號F25B15/06GK1252516SQ9811269
公開日2000年5月10日 申請日期1998年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月22日
發(fā)明者潘衛(wèi)東 申請人:潘衛(wèi)東