專利名稱：一種適于大溫差、可充分利用能源的溴化鋰吸收式制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)領(lǐng)域，特別是用于熱電冷聯(lián)產(chǎn)的溴化鋰吸收式制冷機(jī)。
目前，城市熱網(wǎng)的運(yùn)行方式一般是熱電廠發(fā)電產(chǎn)生的蒸汽一方面用于生活熱水的熱源，一方面用于集中供熱熱源。由于夏季的熱負(fù)荷很小，不能消耗發(fā)電產(chǎn)生的余熱，熱電廠只能以發(fā)電效率很低的方式運(yùn)行。為了提高能源的綜合利用效率和提高原有供熱設(shè)備利用率，城市熱電冷三聯(lián)供得到了發(fā)展，就是在集中供熱系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增設(shè)吸收式制冷裝置，熱電廠冬季發(fā)電和供熱，夏季發(fā)電和利用供熱汽輪機(jī)組的抽汽或背壓排汽進(jìn)行制冷。普通的溴化鋰吸收式制冷機(jī)的工作原理及其結(jié)構(gòu)連接關(guān)系，如

圖1所示。它是通過(guò)吸收式制冷循環(huán)，利用冷凍水作為媒體將空調(diào)環(huán)境的熱量轉(zhuǎn)移到室外環(huán)境，為了維持制冷機(jī)的熱平衡，作為動(dòng)力帶入機(jī)內(nèi)的熱量和通過(guò)冷凍水帶入機(jī)內(nèi)的熱量都要通過(guò)冷卻水帶出機(jī)內(nèi)，從而將熱量傳給高溫環(huán)境。從結(jié)構(gòu)連接圖中可以看到，普通的雙效吸收式制冷機(jī)的組成是一個(gè)高壓發(fā)生器，一個(gè)低壓發(fā)生器、一個(gè)冷凝器、一個(gè)吸收器、一個(gè)蒸發(fā)器和三個(gè)余熱利用的熱交換器，分別是高溫?zé)峤粨Q器、低溫?zé)峤粨Q器和凝水換熱器。普通雙效吸收式溴化鋰制冷機(jī)存在的問(wèn)題是，它不適于需要大溫差的制冷系統(tǒng)，如冬天采暖和夏天空調(diào)共用管網(wǎng)的系統(tǒng)、有蓄冷裝置的系統(tǒng)、長(zhǎng)距離輸送系統(tǒng)。因?yàn)闇夭钤龃蠛螅舭l(fā)器存在較大的傳熱溫差，造成不可逆損失，形成了能源的浪費(fèi)。另外，機(jī)組高壓發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑蒸汽作為低壓發(fā)生器的熱源加熱完低壓發(fā)生器的溶液后，變成95℃左右的冷劑水，直接進(jìn)入冷凝器進(jìn)行冷凝，其熱量由冷卻水帶走，經(jīng)過(guò)冷卻塔傳給外部環(huán)境。這部分熱量不僅被白白浪費(fèi)掉，而且還消耗冷卻水和電能，造成能源浪費(fèi)。
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種適于大溫差、可充分利用能源的溴化鋰吸收式制冷機(jī)。它不僅節(jié)省能源而且可使冷凍水供回水溫差加大，滿足利用現(xiàn)有供熱管網(wǎng)的要求，同時(shí)使空調(diào)水蓄冷系統(tǒng)的蓄冷能力增加?？奢^好地解決電力消峰填谷。
為了達(dá)到上述的發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案采用如下方式實(shí)現(xiàn)一種可充分利用能源的溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，它包括高壓發(fā)生器、高溫?zé)峤粨Q器、凝水熱交換器、低溫?zé)峤粨Q器、冷劑泵、溶液泵、引射器、冷凝器、低壓發(fā)生器、蒸發(fā)器、吸收器及減壓降溫的∪型管。所述溶液泵的出口與低溫?zé)峤粨Q器、凝水熱交換器、高溫?zé)峤粨Q器的管程串接后接入高壓發(fā)生器的殼程進(jìn)口。高壓發(fā)生器的殼程出口與高溫?zé)峤粨Q器殼程進(jìn)口相接，高溫?zé)峤粨Q器殼程出口與低壓發(fā)生器殼程進(jìn)口相接。低壓發(fā)生器殼程出口與低溫?zé)峤粨Q器殼程進(jìn)口相接。低溫?zé)峤粨Q器殼程出口與引射器輔進(jìn)口相接。溶液泵的出口另與引射器帶節(jié)流的進(jìn)口相接，引射器的出口接入帶循環(huán)冷卻水盤管的吸收器的噴淋管。吸收器底部的儲(chǔ)液箱出口與溶液泵的進(jìn)口相接形成溴化鋰液工作循環(huán)回路。來(lái)自熱蒸汽管路與高壓發(fā)生器的管程進(jìn)口相接，高壓發(fā)生器的管程出口與凝水熱交換器的殼程進(jìn)口相接，凝水熱交換器的殼程出口接供熱廠。高壓發(fā)生器上所設(shè)冷劑蒸汽出口與低壓發(fā)生器的管程進(jìn)口相接，低壓發(fā)生器的管程出口接入帶循環(huán)冷卻水盤管的冷凝器進(jìn)口，冷凝器的冷劑水出口通過(guò)減壓降溫的∪型管接入帶循環(huán)冷凍水盤管的蒸發(fā)器中的噴射管。蒸發(fā)器的冷劑水出口與冷劑水箱相接，冷劑水箱與冷劑泵進(jìn)口相接。冷劑泵出口通過(guò)管道接入蒸發(fā)器中的噴淋管再次噴淋，形成冷劑水工作循環(huán)回路。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述冷劑泵、蒸發(fā)器、吸收器、∪型管及吸收器底部的儲(chǔ)液箱分別由兩個(gè)冷劑泵、兩個(gè)蒸發(fā)器、兩個(gè)吸收器、兩個(gè)∪型管及兩個(gè)儲(chǔ)液箱組成。蒸發(fā)器一和蒸發(fā)器二中的冷凍水盤管串接。吸收器一和吸收器二中的冷卻水盤管獨(dú)立循環(huán)。儲(chǔ)液箱一和儲(chǔ)液箱二的出口均通過(guò)所設(shè)混合閥與溶液泵進(jìn)口相接。冷凝器設(shè)有兩個(gè)冷劑水出口分別通過(guò)∪型管一、∪型管二接入蒸發(fā)器一和蒸發(fā)器二中的噴淋管。蒸發(fā)器一的冷劑水出口通冷劑水箱接入冷劑泵一進(jìn)口，冷劑泵一出口通過(guò)管道接入蒸發(fā)器一中的噴淋管。蒸發(fā)器二的冷劑水出口通過(guò)冷劑水箱接入冷劑泵二進(jìn)口，冷劑泵二出口通過(guò)管道接入蒸發(fā)器二中的噴淋管。
按照上述的技術(shù)方案，所述低壓發(fā)生器的管程出口與冷凝器的殼程進(jìn)口連接處通過(guò)截止閥一與所設(shè)凝水泵進(jìn)口相接，凝水泵出口與所設(shè)低發(fā)凝水熱交換器的管程進(jìn)口相接，低發(fā)凝水熱交換器的管程出口通過(guò)截止閥二接入冷凝器的殼程進(jìn)口。在低壓發(fā)生器的管程出口與冷凝器殼程進(jìn)口處之間設(shè)有截止閥三。低發(fā)凝水熱交換器的殼程設(shè)有進(jìn)水口和加熱水的出水口。
本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu)形式，將蒸發(fā)器、吸收器及其配套設(shè)置由兩組組合而成，使冷凍水分段降溫。因此它可使冷凍水供回水溫差加大，由原冷凍水進(jìn)水水溫12℃降至出水水溫7℃，提高為冷凍水進(jìn)水水溫15℃降至出水水溫7℃，因而可滿足利用現(xiàn)有供熱管網(wǎng)的要求。同時(shí)由于供回水溫差的增加，提高了空調(diào)冰蓄冷系統(tǒng)的蓄冷能力。另外在低壓發(fā)生器與冷凝器的殼程進(jìn)口連接處置有低發(fā)凝水熱交換器，利用低壓發(fā)生器加熱蒸汽的余熱加熱生活熱水，將這部分品質(zhì)還比較高的熱量利用起來(lái)，同時(shí)減少消耗冷卻水和電能，從而達(dá)到充分利用能源的目的。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明適用于熱電冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，適用于換熱站集中，長(zhǎng)距離輸送系統(tǒng)，大溫差滿足了蓄冷和蓄熱所需條件，為電力部門消峰填谷提供了極好設(shè)備。
下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是現(xiàn)有普通的溴化鋰吸收式制冷機(jī)的工作原理及其結(jié)構(gòu)連接圖；圖2是本發(fā)明的工作原理及其結(jié)構(gòu)連接圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)，已在上述的背景技術(shù)段作了簡(jiǎn)要說(shuō)明，在此不再贅述。參看圖2，本發(fā)明溴化鋰吸收式制冷機(jī)，它包括高壓發(fā)生器1、高溫?zé)峤粨Q器2、凝水熱交換器3、低溫?zé)峤粨Q5、冷劑泵6和冷劑泵15、溶液泵9、引射器7、冷凝器21、低壓發(fā)生器19、蒸發(fā)器23和蒸發(fā)器24、吸收器8和吸收器13、∪型管4和∪型管16及儲(chǔ)液箱11和儲(chǔ)液箱12。蒸發(fā)器23和蒸發(fā)器24中的冷凍水盤管串接。吸收器8和吸收器13中的冷卻水盤管獨(dú)立循環(huán)。儲(chǔ)液箱11和儲(chǔ)液箱12的出口均通過(guò)所設(shè)混合閥10與溶液泵9進(jìn)口相接。溶液泵9的出口與低溫?zé)峤粨Q器5、凝水熱交換器3、高溫?zé)峤粨Q器2的管程串接后接入高壓發(fā)生器1的殼程進(jìn)口。高壓發(fā)生器1的殼程出口與高溫?zé)峤粨Q器2殼程進(jìn)口相接。高溫?zé)峤粨Q器2殼程出口與低壓發(fā)生器19殼程進(jìn)口相接。低壓發(fā)生器19殼程出口與低溫?zé)峤粨Q器5殼程進(jìn)口相接，低溫?zé)峤粨Q器5殼程出口與引射器7輔進(jìn)口相接，溶液泵9的出口另與引射器7帶節(jié)流的進(jìn)口相接。引射器7的出口接入吸收器8和吸收器13的噴淋管。吸收器8底部的儲(chǔ)液箱11和吸收器13底部的儲(chǔ)液箱12分別通過(guò)混合閥10與溶液泵9的進(jìn)口相接形成溴化鋰液工作循環(huán)回路。來(lái)自熱蒸汽管路與高壓發(fā)生器1的管程進(jìn)口相接，高壓發(fā)生器1的管程出口與凝水熱交換器3的殼程進(jìn)口相接，凝水熱交換器3的殼程出口接供熱廠。高壓發(fā)生器1上所設(shè)冷劑蒸汽出口與低壓發(fā)生器19的管程進(jìn)口相接。低壓發(fā)生器19的管程出口與截止閥25和截止閥26相接。截止閥25出口接入帶循環(huán)冷卻水盤管的冷凝器21的殼程進(jìn)口，冷凝器21設(shè)有兩個(gè)冷劑水出口通過(guò)∪型管4、∪型管16分別接入蒸發(fā)器23和蒸發(fā)器24中的噴淋管。蒸發(fā)器23的冷劑水出口通過(guò)冷劑水箱22接入冷劑泵6進(jìn)口，冷劑泵6出口通過(guò)管道接入蒸發(fā)器23中的噴淋管。蒸發(fā)器24的冷劑水出口通過(guò)冷劑水箱14接入冷劑泵15進(jìn)口，冷劑泵15出口通過(guò)管道接入蒸發(fā)器24中的噴淋管。截止閥26出口與凝水泵17進(jìn)口相接，凝水泵17出口與所設(shè)低發(fā)凝水熱交換器18的管程進(jìn)口相接，低發(fā)凝水熱交換器18的管程出口通過(guò)截止閥20接入冷凝器21的殼程進(jìn)口，低發(fā)凝水熱交換器18的殼程設(shè)有進(jìn)水口和加熱水的出水口。
本發(fā)明的使用方法與現(xiàn)有普通的溴化鋰吸收式制冷機(jī)的使用方法相同處不再贅述。所不同的是通過(guò)所設(shè)低發(fā)凝水熱交換器18，當(dāng)關(guān)閉截止閥25，打開截止閥26和截止閥20時(shí)，開啟凝水泵17，將低溫水引入低發(fā)凝水熱交換器18殼程進(jìn)口，通過(guò)其殼程出口即可得到經(jīng)加熱后用于生活的熱水。
權(quán)利要求
1.一種適用于大溫差、可充分利用能源的溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，它包括高壓發(fā)生器(1)、高溫?zé)峤粨Q器(2)、凝水交換器(3)、低溫?zé)峤粨Q器(5)、溶液泵(9)、引射器(7)、冷凝器(21)、低壓發(fā)生器(19)、蒸發(fā)器、吸收器、冷劑泵及減壓降溫的∪型管，所述溶液泵(9)的出口與低溫?zé)峤粨Q器(5)、凝水熱交換器(3)、高溫?zé)峤粨Q器(2)的管程串接后接入高壓發(fā)生器(1)的殼程進(jìn)口，高壓發(fā)生器(1)的殼程出口與高溫?zé)峤粨Q器(2)殼程進(jìn)口相接，高溫?zé)峤粨Q器(2)殼程出口與低壓發(fā)生器(19)殼程進(jìn)口相接，低壓發(fā)生器(19)殼程出口與低溫?zé)峤粨Q器(5)殼程進(jìn)口相接，低溫?zé)峤粨Q器(5)殼程出口與引射器(7)輔進(jìn)口相接，溶液泵(9)的出口另與引射器(7)帶節(jié)流的進(jìn)口相接，引射器(7)的出口接入帶循環(huán)冷卻水盤管的吸收器的噴淋管，吸收器底部的儲(chǔ)液箱出口與溶液泵(9)的進(jìn)口相接形成溴化鋰液工作循環(huán)回路；來(lái)自熱蒸汽管路與高壓發(fā)生器(1)的管程進(jìn)口相接，高壓發(fā)生器(1)的管程出口與凝水熱交換器(3)的殼程進(jìn)口相接，凝水熱交換器(3)的殼程出口接供熱廠；高壓發(fā)生器(1)上所設(shè)冷劑蒸汽出口與低壓發(fā)生器(19)的管程進(jìn)口相接，低壓發(fā)生器(19)的管程出口接入帶循環(huán)冷卻水盤管的冷凝器(21)的殼程進(jìn)口，冷凝器(21)的冷劑水出口通過(guò)減壓降溫的∪型管接入帶循環(huán)冷凍水盤管的蒸發(fā)器中噴淋管，蒸發(fā)器的冷劑水出口與冷劑水箱相接，冷劑水箱與冷劑泵進(jìn)口相接，冷劑泵出口通過(guò)管道接入蒸發(fā)器中的噴射管再次噴淋，形成冷劑水工作循環(huán)回路；其特征在于所述冷劑泵、蒸發(fā)器、吸收器、∪型管及吸收器底部的儲(chǔ)液箱分別由冷劑泵(6)和冷劑泵(15)、蒸發(fā)器(23)和蒸發(fā)器(24)、吸收器(8)和吸收器(13)、∪型管(4)和∪型管(16)及儲(chǔ)液箱(11)和儲(chǔ)液箱(12)組成；蒸發(fā)器(23)和蒸發(fā)器(24)中的冷凍水盤管串接，吸收器(8)和吸收器(13)中的冷卻水盤管獨(dú)立循環(huán)，儲(chǔ)液箱(11)和儲(chǔ)液箱(12)的出口均通過(guò)所設(shè)混合閥(10)與溶液泵(9)進(jìn)口相接，冷凝器(21)設(shè)有兩個(gè)冷劑水出口分別通過(guò)∪型管(4)、∪型管(16)接入蒸發(fā)器(23)和蒸發(fā)器(24)中的噴淋管，蒸發(fā)器(23)的冷劑水出口通過(guò)冷劑水箱(22)接入冷劑泵(6)進(jìn)口，冷劑泵(6)出口通過(guò)管道接入蒸發(fā)器(23)中的噴淋管，蒸發(fā)器(24)的冷劑水出口通過(guò)冷劑水箱(14)接入冷劑泵(15)進(jìn)口，冷劑泵(15)出口通過(guò)管道接入蒸發(fā)器(24)中的噴淋管。
2.按照權(quán)利要求1所述的溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，其特征在于所述低壓發(fā)生器(19)的管程出口與冷凝器(21)的殼程進(jìn)口連接處通過(guò)截止閥(26)與所設(shè)凝水泵(17)進(jìn)口相接，凝水泵(17)出口與所設(shè)低發(fā)凝水熱交換器(18)的管程進(jìn)口相接，低發(fā)凝水熱交換器(18)的管程出口通過(guò)截止閥(20)接入冷凝器(21)的殼程進(jìn)口，在低壓發(fā)生器(19)的管程出口與冷凝器(21)殼程進(jìn)口處之間設(shè)有截止閥(25)，低發(fā)凝水熱交換器(18)的殼程設(shè)有進(jìn)水口和加熱水的出水口。
全文摘要
一種適于大溫差、可充分利用能源的溴化鋰吸收式制冷機(jī),其特點(diǎn)是冷劑泵、蒸發(fā)器、吸收器、∪型管及儲(chǔ)液箱分別由兩組組合而成,使蒸發(fā)器內(nèi)部的傳熱溫差減小,減少了機(jī)內(nèi)的不可逆損失,增加了供回水溫差。在機(jī)內(nèi)增設(shè)低發(fā)凝水熱交換器,利用其熱蒸汽的余熱加熱生活熱水,將能源充分利用。同現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明適用于換熱站集中、長(zhǎng)距離輸送的熱電冷三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),大溫差滿足了蓄冷、蓄熱所需條件,為電力部門消峰填谷創(chuàng)造了條件。
文檔編號(hào)F25B15/06GK1381701SQ01115340
公開日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2001年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月20日
發(fā)明者劉燕, 付林, 江億, 狄洪發(fā) 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 清華同方股份有限公司