CN101135511A - 压缩-吸收混合式制冷机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩－吸收混合式制冷机，包括机械压缩式制冷机系统和溴化锂吸收式制冷机系统，在机械压缩式制冷机系统中，冷凝器的一端与压缩机连接，另一端通过膨胀阀与蒸发器连接；在溴化锂吸收式制冷机系统中，发生器的一端与第二冷凝器连接，另一端通过热交换器和节流阀与吸收器连接，机械压缩式制冷机系统与溴化锂吸收式制冷机系统通过集热系统连接；集热系统将冷凝器和压缩机产生的热量对发生器内的溴化锂溶液进行加热。本发明将溴化锂吸收式制冷机系统和机械压缩式制冷机系统结合在一起，利用机械压缩式制冷机系统产生的热量对溴化锂吸收式制冷机系统中的溴化锂溶液进行加热，不但节省了能源，而且制冷效果好。

Description

压缩-吸收混合式制冷机

技术领域

本发明涉及一种制冷空调机，具体地说是一种将溴化锂吸收式制冷机系统和机械压缩式制冷机系统结合在一起的压缩-吸收混合式制冷机。

背景技术

现有的制冷空调机系统包括机械压缩式制冷机系统和溴化锂吸收式制冷机系统。

压缩式制冷机由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀机或节流机构和一些辅助设备组成。压缩机是其核心设备，依靠压缩机提高制冷剂的压力以实现制冷循环的制冷机。其工作原理为：由压缩机排出的高压蒸汽经冷凝器放出热量而冷凝成液体。接着，液体制冷剂经膨胀阀节流，压力和温度同时降低，进入蒸发器中，吸取载冷剂(用它去再冷却被冷却物体)的热量而蒸发成蒸汽。然后，蒸汽进入压缩机继续压缩，如此循环不已。

这类制冷机的制冷剂在常温和普通低温下能够液化，在制冷机的工作过程中制冷剂周期性地冷凝和蒸发。

溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温水，多用于空调系统。溴化锂吸收式制冷机系统的工作原理如下：

溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理。实际上采用对稀溶液加热的方法，使之沸腾，从而获得蒸馏水供不断蒸发使用。系统由发生器、冷凝器、蒸发器、节流阀、泵和溶液热交换器等组成。稀溶液在加热以前用泵将压力升高，使沸腾所产生的蒸汽能够在常温下冷凝。发生器和冷凝器(高压侧)与蒸发器和吸收器(低压侧)之间的压差通过安装在相应管道上的膨胀阀或其它节流机构来保持。离开发生器的浓溶液的温度较高，而离开吸收器的稀溶液的温度却相当低。浓溶液在未被冷却到与吸收器压力相对应的温度前不可能吸收水蒸气，而稀溶液又必须加热到和发生器压力相对应的饱和温度才开始沸腾，因此通过一台溶液热交换器，使浓溶液和稀溶液在各自进入吸收器和发生器之前彼此进行热量交换，使稀溶液温度升高，浓溶液温度下降。综上所述，溴化锂吸收式制冷机的工作过程可分为两个部分：

(1)发生器中产生的冷剂蒸汽在冷凝器中冷凝成冷剂水，经节流机构进入蒸发器，在低压下蒸发，产生制冷效应。

(2)发生器中流出的浓溶液降压后进入吸收器，吸收由蒸发器产生的冷剂蒸汽，形成稀溶液，用泵将稀溶液输送至发生器，重新加热，形成浓溶液。以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。

现有的两种制冷空调机系统在工作时均需要消耗大量的电能和热能。一方面，溴化锂吸收式制冷机系统的发生器需要由高温加热溴化锂溶液，另一方面，压缩式制冷机的冷凝器要向外排放大量的热量。由于没有对能量进行合理的利用，造成能量的大量流失。

发明内容

为了节约能源，减少能量损失，本发明的目的是提供一种压缩-吸收混合式制冷机，该混合式制冷机将溴化锂吸收式制冷机系统和机械压缩式制冷机系统结合在一起，利用机械压缩式制冷机系统产生的热量对溴化锂吸收式制冷机系统中的溴化锂溶液进行加热，不但节省了能源，而且制冷效果好。

本发明的目的是通过以下技术方案

一种压缩-吸收混合式制冷机，包括机械压缩式制冷机系统和溴化锂吸收式制冷机系统，其中，机械压缩式制冷机系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀，冷凝器的一端与压缩机连接，另一端通过膨胀阀与蒸发器连接；溴化锂吸收式制冷机系统包括发生器、第二冷凝器、第二蒸发器和吸收器，发生器的一端与第二冷凝器连接，另一端通过热交换器和节流阀与吸收器连接，其特征在于：所述机械压缩式制冷机系统与溴化锂吸收式制冷机系统通过集热系统连接；所述集热系统将冷凝器和压缩机产生的热量对发生器内的溴化锂溶液进行加热。

一方面，由于机械压缩式制冷机系统的冷凝器和压缩机将散发出大量的热量，目前使用时都是直接将热量排到空气中，不但造成能源浪费，而且污染了环境。另一方面，溴化锂吸收式制冷机系统中的发生器需要对溴化锂溶液进行加热，需要消耗能量。本发明中，所述集热系统就是包括压缩机和冷凝器还有发生器在一起的热量传递系统，该系统中的冷凝器和压缩机是一个热源，可以使用传热介质与发生器连接并散发热量，或直接整合发生器传递热量，以便减少热量传递损失。

本发明将冷凝器和压缩机散发出大量的热量直接用来对溴化锂溶液进行加热，冷凝器的散热管即为发生器中的加热器，这样，不仅节约了能源，而且减少了对环境的污染。

本发明的集热系统将机械压缩式制冷机系统的冷凝器和压缩机在压缩气体过程中产生的热量去加热溴化锂吸收式制冷机系统中的发生器，从而使溴化锂吸收式制冷机工作。与现有技术相比，本发明只用一份驱动机械压缩式制冷机工作的能量就可以让溴化锂吸收式制冷机也开始工作，即两种制冷机都工作，不但制冷效果好，而且节约能源，减少环境污染。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

一种本发明所述的压缩-吸收混合式制冷机，包括机械压缩式制冷机系统1、溴化锂吸收式制冷机系统2和集热系统3。其中，机械压缩式制冷机系统1包括压缩机11、冷凝器12、蒸发器13和膨胀阀14。压缩机11与冷凝器12连接，由压缩机11排出的高压蒸汽经冷凝器12放出热量而冷凝成液体。接着，液体制冷剂经膨胀阀节流，压力和温度同时降低，进入蒸发器13中，吸取载冷剂的热量而蒸发成蒸汽，并对环境产生制冷效果。然后，蒸汽进入压缩机11继续压缩，如此循环不已。在此过程中，压缩机11与冷凝器12将产生大量热量。

溴化锂吸收式制冷机系统2包括发生器21、第二冷凝器22、第二蒸发器23和吸收器24，发生器21的一端与第二冷凝器22连接，另一端通过热交换器25和节流阀26与吸收器24连接，工作时，冷水在第二蒸发器23内被来自第二冷凝器22减压节流后的低温冷剂水冷却，冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发，成为冷剂蒸汽，进入吸收器24内，被浓溶液吸收，浓溶液变成稀溶液。吸收器24里的稀溶液，由溶液泵27送往热交换器25后温度升高，最后进入发生器21，在发生器21中稀溶液被加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经热交换器25，温度被降低，进入吸收器24，滴淋在冷却水管上，吸收来自第二蒸发器23的冷剂蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在发生器21内，外部高温加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽，进入第二冷凝器22被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入第二蒸发器23，滴淋在冷水管上，冷却进入第二蒸发器23的冷水，达到制冷的目的，以上循环如此反复进行。

附图中，Q1为机械压缩式制冷机系统1中，压缩机11与冷凝器12产生的大量热量，将作为热源导入溴化锂吸收式制冷机系统2的发生器21中进行加热；Q2表示从发生器21来的高温冷剂蒸汽在第二冷凝器22中液化放出的热量向外排放；Q3表示冷剂水喷在第二蒸发器23的表面，吸收流经传热管内的被制冷物质的热量；Q4为具有极强吸收冷剂蒸汽能力的溴化锂浓溶液从吸收器24顶上淋下，经流经吸收器24内的散热装置放出热量。

机械压缩式制冷机系统1与溴化锂吸收式制冷机系统2通过集热系统3连接；集热系统3是包括压缩机11和冷凝器12还有发生器21在一起的热量传递系统，该系统中的冷凝器12和压缩机11是一个热源，对发生器21内的溴化锂溶液进行加热。集热系统3可以使用传热介质31与发生器21连接并散发热量，或直接整合发生器21传递热量，以便减少热量传递损失。传热介质31可以是热管。

本发明直接利用机械压缩式制冷机系统的冷凝器和压缩机散发出的大量热量，用来对溴化锂吸收式制冷机系统中发生器内的溴化锂溶液进行加热，不但节约能源，而且制冷效果好，减少环境污染。

Claims (2)

1.一种压缩-吸收混合式制冷机，包括机械压缩式制冷机系统(1)和溴化锂吸收式制冷机系统(2)，其中，机械压缩式制冷机系统(1)包括压缩机(11)、冷凝器(12)、蒸发器(13)和膨胀阀(14)，冷凝器(12)的一端与压缩机(11)连接，另一端通过膨胀阀(14)与蒸发器(13)连接；溴化锂吸收式制冷机系统(2)包括发生器(21)、第二冷凝器(22)、第二蒸发器(23)和吸收器(24)，发生器(21)的一端与第二冷凝器(22)连接，另一端通过热交换器(25)和节流阀(26)与吸收器(24)连接，其特征在于：所述机械压缩式制冷机系统(1)与溴化锂吸收式制冷机系统(2)通过集热系统(3)连接；所述集热系统(3)将冷凝器(12)和压缩机(11)产生的热量对发生器(21)内的溴化锂溶液进行加热。

2.根据权利要求1所述的压缩-吸收混合式制冷机，其特征在于：所述集热系统(3)将压缩机(11)和冷凝器(12)产生的热量使用传热介质(13)与发生器(21)连接并散发热量。

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