《相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機》是江蘇雙良空調設備股份有限公司於2001年1月13日申請的專利,該專利的申請號為011080469,公布號為CN1302991,公布日為2001年7月11日,發明人是江榮芳、王永新。
《相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機》包括高壓發生器1、低壓發生器2、冷凝器3、蒸發器4、吸收器5、高溫熱交換器6、低溫熱交換器7、溶液泵、冷劑泵及連線該系統的管路、閥件等組成的吸收式冷水機組,其特點是在該機組上加裝一由空氣冷卻器8、泵、閥門、管路構成的以冷媒為冷卻介質的冷卻循環迴路10。
2005年,《相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機》獲得第四屆江蘇省專利項目獎金獎。
(概述圖為《相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機》摘要附圖)
基本介紹
- 中文名:相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機
- 公布號:CN1302991
- 公布日:2001年7月11日
- 申請號:011080469
- 申請日:2001年1月13日
- 申請人:江蘇雙良空調設備股份有限公司
- 地址:江蘇省江陰市利港鎮
- 發明人:江榮芳、王永新
- 分類號:F25B15/06
- 代理機構:江陰市專利事務所
- 類別:發明專利
- 代理人:唐紉蘭
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
吸收式制冷機按工質分有氨——水、溴化鋰——水等其它工質對。2001年1月前常用的有氨水吸收式及溴化鋰水吸收式兩類吸收式制冷機。
氨水吸收式制冷機是以氨為製冷劑、以水為吸收劑。以熱水、蒸汽或燃油、燃氣燃料直接燃燒的熱量作熱源,利用吸收製冷原理來實現製冷的。其過程是:熱水、蒸汽或燃油、燃氣燃料直接燃燒的熱量加熱氨水溶液,氨從溶液中蒸餾出來,產生的氨蒸汽里進入冷凝器中凝結成液體,並釋放出熱量由冷卻水帶走。氨液體經節流後進入蒸發器中吸取冷水的熱量而蒸發,並使冷水溫度降低而產生製冷效果。蒸發的氨蒸汽被從發生器里來的水所吸收,形成氨水溶液,再被送入發生器加熱蒸餾,分離出蒸氨氣。這樣不斷循環,構成了氨水吸收式製冷循環。氨水吸收式制冷機雖可獲得較低的製冷溫度,但其設備龐大、占地面積多、造價高且防爆等級要求較高。
溴化鋰吸收式制冷機是以溴化鋰溶液為吸收劑,水為製冷劑,以熱水、蒸汽或燃油、燃氣燃料直接燃燒產生的熱量作熱源,利用吸收原理來實現製冷的。由於溴化鋰水溶液無臭無毒,故廣泛用於工藝、舒適性場合,具有廣泛的市場。2001年1月前所採用的溴化鋰製冷循環過程按能量的利用程度可分為單效循環、雙效循環、三效循環或多效循環。單效循環過程是熱水、蒸汽加熱溴化鋰溶液,使其產生水蒸汽而濃縮,產生的水蒸汽在冷凝器中冷凝成冷劑水,冷凝過程放出的熱量由冷卻水帶走。冷劑水經節流後進入蒸發器中吸取冷水的熱量而蒸發,並使冷水溫度降低而產生製冷效果,蒸發的冷劑蒸汽被從發生器來的濃溶液吸收,濃溶液吸收水蒸汽後變稀並釋放出熱量,由冷卻水帶走。稀溶液再被送往發生器加熱濃縮,分離出冷劑蒸汽,這樣不斷循環,構成了溴化鋰吸收式製冷的單效循環。雙效循環過程是以蒸汽或燃油、燃氣燃料燃燒產生的熱量加熱高壓發生器中的稀溶液,使其產生冷劑蒸汽,在低壓發生器中加熱溶液後,凝結成冷劑水,冷劑水經節流減壓後進入冷凝器,與低壓發生器中產生的冷劑蒸汽一起被冷凝器管內的冷卻水冷卻凝結成冷劑水,凝結過程放出的熱量由冷卻水帶走。冷凝器中的冷劑水經節流後進入蒸發器,經冷卻泵輸送,噴淋在蒸發器管簇上,吸取管內冷水的熱量,並蒸發,使冷水溫度降低,達到製冷的目的。蒸發器中產生的冷劑蒸汽流入吸收器,完成了雙效製冷循環的製冷劑迴路。自高壓發生器被加熱濃縮的中間溶液,進入高溫溶液熱交換器,在其中加熱進入高壓發生器的稀溶液,溫度降低後進入低壓發生器,由高壓發生器出來的高溫高壓冷劑蒸汽繼續加熱濃縮,並產生冷劑蒸汽,生成的濃溶液進入低溫溶液熱交換器,加熱溶液泵出口的稀溶液,稀溶液被加熱後再進入高溫溶液熱交換器由高壓發生器出來的中間溶液繼續加熱。濃溶液降溫後進入吸收器,噴淋在吸收器管簇上,吸收來自蒸發器的冷劑蒸汽,從而維持蒸發器中較低的蒸發壓力,使製冷過程得以連續運行。吸收器內吸收過程釋放出的熱量由冷卻水帶走。流出吸收器的稀溶液流經低溫溶液換熱器,高溫溶液換熱器進入高壓發生器加熱濃縮,分離出冷劑蒸汽,這樣不斷循環,構成了溴化鋰吸收式制冷機的雙效循環。三效循環原理與雙效機組類同,溶液在高壓、中壓、低壓發生器中分別被加熱,高壓發生器由燃油、燃氣加熱,產生的冷劑蒸汽加熱中壓發生器,中壓發生器產生的冷劑蒸汽再加熱低壓發生器。多效循環原理與三效循環類同。
此兩類吸收式制冷機的循環系統中,冷源是冷水,由冷水泵驅動;冷卻源是冷卻水,由冷卻水泵驅動。通常冷水、冷卻水耗量較大,這在水資源貧乏地方,套用範圍受到限制。
發明內容
專利目的
《相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機》的目的在於提供一種適用於水資源貧乏地區的水耗量較少、換熱效率高、尺寸和重量小、造價低的吸收式制冷機。
技術方案
《相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機》包括:高壓發生器、低壓發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器、高溫熱交換器、低溫熱交換器、溶液泵、冷劑泵及連線該系統的管路、閥件等組成的吸收式冷水機組,其特點是在該機組上加裝一由空氣冷卻器、閥門、管路構成的以冷媒為冷卻介質的冷卻循環迴路。該專利利用了相變換熱的技術,利用冷媒液體的蒸發過程向冷卻物體吸收熱量——即製取冷量,利用冷媒蒸汽在冷凝過程中,冷媒蒸汽放出熱量由空氣冷卻帶走。
該發明可以由以下幾種方案實施:
第一方案:冷卻系統採用變相技術,適用於單效、雙效、三效或多效循環:即冷卻循環迴路加裝在冷凝器和吸收器銅管進出口。在該裝置中,通過一個空氣冷卻器,將從冷凝器和吸收器出來的冷卻系統冷媒蒸汽凝結成冷媒液體。在冷凝過程中,冷媒蒸汽放出熱量,故需用空氣來冷卻。通過空氣冷卻器凝結成的冷媒液體由泵送入吸收器和冷凝器的銅管內。吸收器里濃溶液吸收水蒸汽的過程中放出的熱量被銅管內冷媒液體所吸收,冷媒液體吸收足夠的熱量後閃發,所產生的冷媒蒸汽和吸收器銅管內產生的冷媒蒸汽記集後進入空氣冷卻器,被空氣冷卻,凝結成冷媒液體,這樣就形成了冷媒作為冷卻介質的風冷冷卻循環。整個裝置由發生器1個或多個,冷凝器、蒸發器、吸收器、溶液熱交換器1個或多個,泵、閥門、管路等組成製冷劑和吸收劑的工作循環迴路及空氣冷卻器、泵、閥門、管路等組成的冷媒為冷卻介質的冷卻迴路組成。這個循環也可將泵去掉是靠冷媒液體和氣體之間存在位差而實現冷媒的循環。
第二個方案:冷媒系統採用相變技術,適用於單效、雙效、三效或多效循環:即冷卻循環迴路加裝在蒸發器銅管進出口。在該裝置中,以雙效機組為例,蒸汽或燃油、燃氣燃料燃燒產生的熱量加熱高壓發生器中的稀溶液,使其產生冷劑蒸汽,在低壓發生器中加熱溶液後,凝結成冷劑水,冷劑水經節流閥減壓後進入冷凝器,與低壓發生器中產生的冷劑蒸汽一起被冷凝器管內的冷卻水冷卻凝結成冷劑水,凝結過程放出的熱量由冷卻水帶走。冷凝器中的冷劑水經節流後進入蒸發器,經冷卻泵輸送,噴淋在蒸發器管簇上,吸取管內冷媒蒸汽的熱量,並蒸發,使冷媒蒸汽溫度降低並凝結成冷媒液體,達到製冷的目的。蒸發器中產生的冷劑蒸汽流入吸收器,完成了雙效製冷循環的製冷劑迴路。自高壓發生器被加熱濃縮的中間溶液,進入高溫溶液熱交換器,在其中加熱進入高壓發生器的稀溶液,溫度降低後進入低壓發生器,由高壓發生器出來的高溫高壓冷劑蒸汽繼續加熱濃縮,並產生冷劑蒸汽,生成的濃溶液進入低溫溶液熱交換器,加熱溶液泵出口的稀溶液,稀溶液被加熱後再進入高溫溶液熱交換器由高壓發生器出來的中間溶液繼續加熱。濃溶液降溫後進入吸收器,噴淋在吸收器管簇上,吸收來自蒸發器的冷劑蒸汽,從而維持蒸發器中較低的蒸發壓力,使製冷過程得以連續運行。吸收器內吸收過程釋放出的熱量由冷卻水帶走。流出吸收器的稀溶液流經低溫溶液換熱器,高溫溶液換熱器進入高壓發生器加熱濃縮,分離出冷劑蒸汽,這樣不斷循環,構成了溴化鋰吸收式制冷機的雙效循環。通過一個空氣冷卻器,將從蒸發器出來的冷媒液體蒸發成冷媒蒸汽。在蒸發過程中,冷媒液體吸收熱量,冷媒液體吸收足夠的熱量後閃發,產生冷媒蒸汽,空氣被吸收熱量所以被冷卻。產生的冷媒蒸汽進入蒸發器銅管內,蒸發器里的冷劑水噴淋在蒸發器里銅管上蒸發,吸收銅管內冷媒蒸汽的熱量而蒸發,使銅管內冷媒蒸汽放熱凝結成冷媒液體。這樣就形成了冷媒的冷量輸送循環。整個裝置由發生器1個或多個,冷凝器、蒸發器、吸收器、溶液熱交換1個或多個,泵、閥門、管路等組成製冷劑和吸收劑的工作循環迴路及空氣冷卻器、泵、閥門、管路等組成的冷媒相變冷量輸送循環迴路組成。冷媒循環也可將泵去掉,利用冷媒液體與蒸汽之間的位差而實現循環。
第三個方案:冷卻、冷媒系統均採用相變技術,也就是第一個方案和第二個方案相結合的循環。適用於單效、雙效、三效或多效循環。即:冷卻循環迴路分別加裝在冷凝器與吸收器銅管進出口以及蒸發器銅管進出口。在該裝置中,以雙效機組為例,蒸汽或燃油、燃氣燃料燃燒產生的熱量加熱高壓發生器中的稀溶液,使其產生冷劑蒸汽,在低壓發生器中加熱溶液後,凝結成冷劑水,冷劑水經節流減壓後進入冷凝器,與低壓發生器中產生的冷劑蒸汽一起被冷凝器管內的冷媒液體冷卻凝結成冷劑水,凝結過程放出的熱量由冷卻冷媒液體吸收,冷卻冷媒液體吸收足夠的熱量後閃發成冷卻冷媒蒸汽。冷凝器中的冷劑水經節流後進入蒸發器,經冷卻泵輸送,噴淋在蒸發器管簇上,吸取管內製冷劑蒸汽的熱量,並蒸發,使製冷劑蒸汽溫度降低並凝結成製冷劑液體,達到製冷的目的。蒸發器中產生的冷劑蒸汽流入吸收器,完成了雙效製冷循環的製冷劑迴路。自高壓發生器被加熱濃縮的中間溶液,進入高溫溶液熱交換器,在其中加熱進入高壓發生器的稀溶液,溫度降低後進入低壓發生器,由高壓發生器出來的高溫高壓冷劑蒸汽繼續加熱濃縮,並產生冷劑蒸汽,生成的濃溶液進入低溫溶液熱交換器,加熱溶液泵出口的稀溶液,稀溶液被加熱後再進入高溫溶液熱交換器由高壓發生器出來的中間溶液繼續加熱。濃溶液降溫後進入吸收器,噴淋在吸收器管簇上,吸收來自蒸發器的冷劑蒸汽,從而維持蒸發器中較低的蒸發壓力,使製冷過程得以連續運行。吸收器內吸收過程釋放出的熱量由冷卻冷媒液體帶走。流出吸收器的釋溶液流經低溫溶液熱交換器,高溫溶液換熱器進入高壓發生器加熱濃縮,分離出冷劑蒸汽,這樣不斷循環,構成了溴化鋰吸收式制冷機的雙效循環。冷卻系統通過一個空氣冷卻器,將從冷凝器和吸收器出來的冷卻系統冷媒蒸汽凝結成冷媒液體。在冷卻過程中,冷媒蒸汽放出熱量,故需用空氣來冷卻。通過空氣冷卻器凝結成的冷媒液體進入吸收器和冷凝器的銅管內。吸收器中濃溶液吸收水蒸汽的過程中放出的熱量被銅管內冷媒液體所吸收,冷媒液體吸收足夠的熱量後閃發,產生冷媒蒸汽。冷凝器里冷劑蒸汽放熱凝結成冷劑水,放出的熱量被銅管內的冷媒液體所吸收,冷媒液體吸收足夠的熱量後閃發,所產生的冷媒蒸汽和吸收器銅管內冷媒蒸汽集後進入空氣冷卻器,將從蒸發器出來的製冷液體蒸發成製冷劑蒸汽。在蒸發過程中,製冷劑液體吸收熱量而閃發,故可以對外提供冷量。通過蒸發器凝結成的製冷劑液體進入空氣冷卻器的銅管內,與管外空氣換熱,吸收空氣的熱量,製冷劑液體吸收足夠的熱量後閃發,產生製冷蒸汽,空氣被吸收熱量所以被冷卻,產生的製冷劑蒸汽進入蒸發器銅管內,蒸發器里的冷劑水噴淋在蒸發器里的銅管上蒸發,吸收銅管內冷媒蒸汽的熱量而蒸發,使銅管內冷媒蒸汽放熱凝結成冷媒液體。這樣就形成了冷媒的冷量輸送循環。整個裝置由發生器1個或多個,冷凝器、蒸發器,吸收器、溶液熱交換器1個或多個,泵、閥門、管路等組成製冷劑和吸收劑的工作循環迴路及空氣冷卻器、泵、閥門、管路等組成的冷媒為冷卻介質的冷卻循迴路和空氣冷卻器、泵、閥門、管路等組成的冷媒相變冷量輸送循環迴路組成。
另外,該發明還可在冷卻循環迴路上裝有壓縮裝置和節流裝置。即在吸收器、冷凝器和空氣冷卻器之間加一壓縮裝置、節流閥。該系統增加了冷卻系統動力,提高了空氣冷卻器冷凝壓力,使冷卻系統效率更高。在該裝置中,通過壓縮機,將從冷凝器和吸收器出來的冷卻系統冷媒蒸汽壓縮成高壓蒸汽,進入空氣冷卻器,冷媒蒸汽冷凝成冷媒液體,並釋放出熱量,由空氣來冷卻。高壓冷媒液體經節流閥後壓力由冷凝壓力降低為蒸發壓力,一部分冷媒液體蒸發為氣體,再進入吸收器和冷凝器銅管內。在吸收器銅管內吸收來自吸收器內濃溶液吸收水蒸汽的過程中放出的熱量,而閃發成冷媒蒸汽;在冷凝器銅管內吸收來自冷凝器內冷劑蒸汽凝結成冷劑水而釋放出的熱量而閃發成冷媒蒸汽,兩部分生成的冷媒蒸汽集進入壓縮機,被壓縮成高壓蒸汽後進入空氣冷卻器冷凝成冷媒液體。這樣就形成了冷媒作冷卻介質的風冷冷卻循環。整個裝置由發生器1個或多個,冷凝器、吸收器、蒸發器、溶液熱交換器一個或多個,泵、閥門、管路等組成製冷劑和吸收劑的工作循環迴路,及壓縮裝置、空氣冷卻器、節流閥、管路等組成的冷卻劑的工作循環迴路組成。
改善效果
與2001年1月前已有技術相比,由於《相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機》將原來的冷卻水開式循環改為以冷媒為冷卻介質的在真空下密閉風冷冷卻循環,省去了冷卻水泵;將原來的冷水循環改為冷媒的相變冷量傳輸循環,省去了冷水泵。由於相變換熱技術的套用,換熱效率提高,而整個裝置的尺寸和重量有進一步的減小。這樣不僅降低了初投資成本,也降低了日常運行費用。
附圖說明
圖1為2001年1月前常規的單效吸收式制冷機結構流程示意圖。
圖2為2001年1月前常規的雙效吸收式制冷機結構流程示意圖。
圖3為2001年1月前常規的三效吸收式制冷機結構流程示意圖。
圖4為《相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機》提出的採用相變技術冷卻的雙效風冷吸收式制冷機結構流程示意圖。
圖5為該發明提出的採用冷媒的相變冷量傳輸的雙效吸收式制冷機結構流程示意圖。
圖6為該發明提出的採用相變技術冷卻的帶壓縮裝置的雙效風冷吸收式制冷機結構流程示意圖。
圖7為該發明提出的採用冷媒的相變冷量傳輸和相變技術冷卻的雙效風冷吸收式制冷機結構流程示意圖。
權利要求
1、《相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機》包括:高壓發生器(1)、低壓發生器(2)、冷凝器(3)、蒸發器(4)、吸收器(5)、高溫熱交換器(6)、低溫熱交換器(7)、溶液泵、冷劑泵及連線該系統的管路、閥件等組成的吸收式冷水機組,該機組上加裝有由空氣冷卻器(8)、閥門、管路構成的以冷媒為冷卻介質的冷卻循環迴路(10),其特徵在於冷卻循環迴路(10)加裝在蒸發器(4)銅管進出口。
2、根據權利要求1所述的一種相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機,其特徵在於冷卻循環迴路(10)分別加裝在冷凝器(3)和吸收器(5)銅管進出口。
3、根據權利要求1所述的一種相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機,其特徵在於冷卻循環迴路(10)上裝有壓縮裝置和節流裝置(9)。
4、根據權利要求2所述的一種相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機,其特徵在於冷卻循環迴路(10)上裝有壓縮裝置和節流裝置(9)。
5、根據權利要求4所述的一種相變技術冷卻和冷量傳輸吸收式制冷機,其特徵在於壓縮裝置和節流裝置(9)加裝在吸收器(5)、冷凝器(3)銅管出口和空氣冷卻器(8)之間。
實施方式
圖1為常規單效吸收式制冷機結構流程示意圖。該裝置由發生器1、冷凝器2、蒸發器4、吸收器5、溶液熱交換器3、凝水換熱器6、溶液泵、冷劑泵及連線該系統的管路、閥件等組成吸收式冷水機組以及冷卻塔7、冷卻泵8及連線該系統管路的開式冷卻水系統組成。該裝置的工作循環是這樣的:吸收器5的稀溶液匯集一處,由溶液泵輸送通過溶液熱交換器3升溫後進入發生器1,被蒸汽或熱水加熱濃縮後,產生的水蒸汽被在同一腔體內的冷凝器2冷凝而成冷劑水。冷凝過程放出的熱量被冷卻水帶走,冷卻水經節流後進入蒸發器4吸取冷水系統管內的熱量而蒸發成為冷劑蒸汽。在發生器1中濃縮的溴化鋰濃溶液經過溶液熱交換器3降溫後進入吸收器5,吸收同一腔體內的冷劑蒸汽而使溶液變稀。該循環構成了單效型吸收式製冷劑及吸收劑循環系統。吸收過程是一個放熱過程,放出的熱量由冷卻水帶走。冷卻水經冷卻塔由風機進行冷卻,由冷卻水泵驅動。
圖2為常規雙效吸收式制冷機結構流程示意圖。該裝置由高壓發生器1、低壓發生器2、冷凝器3、蒸發器4、吸收器5、高溫熱交換器6、低溫熱交換器7、溶液泵、冷劑泵及連線該系統的管路、閥件等組成的機組以及冷卻塔8、冷卻水泵9及連線系統的管路、閥件等組成的開式冷卻水系統組成。該裝置的工作循環是這樣的:以蒸氣或燃油燃汽燃料產生的熱量加熱高壓發生器1中的稀溶液,使其產生冷劑蒸汽,在低壓發生器2中加熱溶液後,凝結成冷劑水。冷劑水經節流減壓後進入冷凝器3,與低壓發生器2內產生的冷劑蒸汽一起被冷凝器銅管內的冷卻水冷卻,凝結成冷劑水並釋放出熱量被冷卻水帶走。冷凝器3中的冷劑水經節流後進入蒸發器4經冷劑泵輸送,噴淋在蒸發器4的管簇上,吸取管內冷水的熱量,並蒸發,使冷水溫度降低達到製冷的目的。蒸發器4中產生的冷劑蒸汽流入吸收器,完成雙效製冷循環的製冷劑迴路,自高壓發生器1出來的高溫高壓冷劑蒸汽繼續加熱濃縮,並產生冷劑蒸汽,生成的濃溶液進入低溫熱交換器7加熱溶液泵出口稀溶液,濃溶液溫度降低後進入吸收器,噴淋在吸收器5管簇上,吸收來自蒸發器4的冷劑蒸汽,從而維持蒸發器4中較低的蒸發壓力,使製冷過程得以連續運行。吸收器5內吸收過程釋放出的熱量由冷卻水帶走。流出吸收器5的稀溶液流經低溫熱交換器7、高溫熱交換器6,進入高壓發生器1加熱濃縮,分離出冷劑蒸汽。這樣不斷循環,構成了吸收式制冷機的雙效循環,從冷凝器3和吸收器5帶走熱量的冷卻水,匯集後由冷卻塔冷卻後由冷卻水泵輸送入冷凝器3和吸收器5的銅管內。
圖3常規的三效吸收式制冷機結構流程示意圖三效循環原理同雙效機組類同。
圖4為該發明提出的採用相變技術冷卻的雙效風冷吸收式制冷機結構流程示意圖。該裝置由高壓發生器1、低壓發生器2、冷凝器3、蒸發器4、吸收器5、高溫熱交換器6、低溫熱交換器7、溶液泵、冷劑泵及連線該系統的管路、閥件等組成的吸收式冷水機組以及空氣冷卻器8、泵、閥門、管路等組成的以冷媒為冷卻介質的閉合冷卻系統9組成。該裝置的工作循環是這樣的:製冷劑與吸收劑的工作循環同圖2所述,差別在於冷卻循環:冷凝器、吸收器銅管內吸收冷凝熱、吸收熱而閃發的冷媒蒸汽進入空氣冷卻器8,冷凝成冷媒液體,熱量由空氣帶走,冷媒液體經節流閥降壓後進入吸收器5,冷凝器3銅管內吸收熱量閃發而產生冷媒蒸汽從而完成冷媒為冷卻介質的冷卻系統循環。
圖5為該發明提出的採用冷媒的相變冷量傳輸的雙效吸收式制冷機結構示意圖。該裝置由高壓發生器1、低壓發生器2、冷凝器、蒸發器4、吸收器5、高溫熱交換器6、低溫熱交換器7、溶液泵、冷劑泵及連線該系統的管路、閥件等組成的吸收式冷水機組以及空氣冷卻器8、泵9、節流閥門、管路等組成的以冷媒相變傳輸系統組成。該裝置的工作循環是這樣進行的:以蒸汽或燃油燃氣燃料燃燒產生的熱量加熱高壓發生器1中的稀溶液,使其產生冷劑蒸汽,在低壓發生器2中加熱溶液後,凝結成冷劑水,冷劑水經節流閥減壓後進入冷凝器3,與低壓發生器2中產生的冷劑蒸汽一起被冷凝器管內的冷卻水冷卻,凝結成冷劑水,並釋放出熱量被冷卻水帶走。冷凝器3中的冷劑水經節流後進入蒸發器4經冷卻泵輸送,噴淋在蒸發器4管簇上,吸取管內冷媒蒸汽的熱量,並蒸發,使冷媒蒸汽溫度降低並凝結成冷媒液體,達到製冷的目的。蒸發器4中產生的冷劑蒸汽流入吸收器,完成雙效製冷循環的製冷劑迴路。自高壓發生器1被加熱濃縮的中間溶液進入高溫溶液熱交換器6,在其中加熱進入高壓發生器1的稀溶液,溫度降低後進入低壓發生器2,由高壓發生器1出來的高溫高壓冷劑蒸汽繼續加熱濃縮,並產生冷劑蒸汽,生成的濃溶液進入低溫溶液熱交換器7,加熱溶液泵出口的稀溶液,稀溶液被加熱後再進入高溫溶液熱交換器由高壓發生器出來的中間溶液繼續加熱。濃溶液降溫後進入吸收器,噴淋在吸收器5管簇上,吸收來自蒸發器4的冷劑蒸汽,從而維持蒸發器4中較低的蒸發壓力,使製冷過程得以連續運行。吸收器5內吸收過程釋放出的熱量由冷卻水帶走。流出吸收器5的稀溶液流經低溫溶液熱交換熱器7,高溫溶液熱交換熱器6,進入高壓發生器1加熱濃縮,分離出冷劑蒸汽,這樣不斷循環,構成了溴化鋰吸收式制冷機的雙效循環。從冷凝器3和吸收器5帶走熱量的冷卻水,匯集後由冷卻塔冷卻後由冷卻水泵輸送入冷凝器3和吸收器5銅管。通過一個空氣冷卻器,將從蒸發器出來的冷媒液體蒸發成冷媒蒸汽。在蒸發過程中,冷媒液體吸收熱量,故可以冷卻空氣。通過蒸發器凝結成的冷媒液體進入空氣冷卻器的銅管內,與管外空氣換熱,吸收空氣的熱量,冷媒液體吸收足夠的熱量後閃發,產生冷媒蒸汽,空氣被吸收熱量所以被冷卻。產生的冷媒蒸汽進入蒸發器銅管內,蒸發器里的冷劑水噴淋在蒸發器4里的銅管上蒸發,吸收銅管內冷媒蒸汽的熱量而蒸發,使銅管內冷媒蒸汽放熱凝結成冷媒液體。這樣就形成了冷媒的冷量輸送循環。
圖6為該發明提出的採用帶相變技術冷卻的帶壓縮裝置的雙效風冷吸收式制冷機結構流程示意圖。該裝置由高壓發生器1、低壓發生器2、冷凝器3、蒸發器4、吸收器5、高溫熱交換器6、低溫熱交換器7、溶液泵、冷劑泵及連線該系統的管路、閥件等組成的吸收式冷水機組以及空氣冷卻器8、壓縮裝置10、節流閥9、管路等組成的以冷媒為冷卻介質的閉合冷卻系統組成。該裝置的製冷劑與吸收劑的循環與圖2所述相同,冷卻系統是這樣的:從吸收器5、冷凝器3銅管內出來的冷媒蒸汽,經壓縮裝置10加壓送入空氣冷卻器8,被空氣冷卻成冷媒液體,再經過節流閥9進入吸收器5,冷凝器與銅管內吸收吸收器里的吸收熱,冷凝器里的冷凝熱而閃發,生成冷媒蒸汽,如此循環,而構成冷卻系統的閉式循環。
圖7為該發明提出的採用冷媒的相變冷量傳輸和相變技術冷卻的雙效風冷吸收式制冷機結構流程示意圖。該裝置由高壓發生器1、低壓發生器2、冷凝器3、蒸發器4、吸收器5、高溫熱交換器6、低溫熱交換器7、溶液泵、冷劑泵及連線該系統的管路、閥件等組成的吸收式冷水機組以及空氣冷卻器8、泵、節流閥、管路等組成的以冷媒的相變冷量傳輸系統和空氣冷卻器8、泵、閥門、管路等組成的以冷媒為冷卻介質的閉合冷卻系統組成。該裝置的工作循環是這樣的:製冷劑與吸收劑的工作循環同圖2所述,冷卻系統冷媒循環如圖4所述,製冷系統循環如圖5所述。
榮譽表彰
2005年,《相變技術冷卻和冷量傳輸的吸收式制冷機》獲得第四屆江蘇省專利項目獎金獎。