CN101706175A - 无泵溴化锂空调系统 - Google Patents

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Abstract

一种无泵溴化锂空调系统，设有低位高压的溴化锂浓缩器和冷凝器、以及高位低压的溴化锂稀释器和蒸发器，在冷凝器和溴化锂稀释器的内部设有用于制热的循环水盘管，在蒸发器的内部设有用于制冷的循环水盘管，在溴化锂浓缩器的内部设有加热盘管，溴化锂浓缩器的上部和冷凝器的上部相互连通，溴化锂稀释器的上部和蒸发器的上部相互连通，溴化锂浓缩器的底部通过向上的连接管与设在溴化锂稀释器顶部的喷淋管相接，溴化锂浓缩器的顶部与溴化锂稀释器的底部之间设有稀溶液回流控制器，冷凝器的底部通过向上的连接管与设在蒸发器顶部的喷淋管相接。系统没有循环泵组，成本低和效率高、结构紧凑便于保温和安装。

Description

无泵溴化锂空调系统
技术领域
本发明涉及一种空调技术，特别是一种无泵溴化锂空调系统。
背景技术
由于大量石油煤炭的开采和使用，全球面临前所未有的环境危机。随着进一步的开采和使用，地球的温室效应会越来越重，自然灾害更加频繁，极端气象事件会更多和更加严重。由于煤炭石油的开采难度加大，用户大量增加，能源价格增长了几倍，并且有继续增长的趋势，消费者能源费用支出日益加重。家庭空调、采暖和生活热水的费用，占普通家庭的能源支出的60％以上(不包括汽车)。
吸收式溴化锂溶液制冷的空调系统，环境友好，不产生温室气体，未来应该有很大发展。市场上中央溴化锂空调多为大型系统，部件之间由管道和泵组相连，耗电量大，制造成本高，难以实现小型化。另外，由于系统复杂，产品的体积大、自重大、热损失大和可靠性差，维修周期短，维护成本高，很难推广到小型应用场合。
溴化锂空调系统大部分使用屏蔽循环泵，经济性能和整机效率均低于本系统。专利号：CN97239749.3“无泵溴化锂吸收式制冷机”和专利号：CN01218439.x“太阳能无泵型冷热水机组”的设计虽然取消了屏蔽循环泵，采用热虹吸管的技术实现稀溶液的回流。由于热虹吸管由紫铜制造，成本高抗腐蚀性差。该技术的使用降低了系统的工作效率和整机的能效，使相应专利没有能够推广。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种低成本和高效率、结构紧凑便于保温和安装的无泵溴化锂空调系统。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种无泵溴化锂空调系统，其特点是：设有低位高压的溴化锂浓缩器和冷凝器、以及高位低压的溴化锂稀释器和蒸发器，在冷凝器和溴化锂稀释器的内部设有用于制热的循环水盘管，在蒸发器的内部设有用于制冷的循环水盘管，在溴化锂浓缩器的内部设有加热盘管，溴化锂浓缩器的上部和冷凝器的上部相互连通，溴化锂稀释器的上部和蒸发器的上部相互连通，溴化锂浓缩器的底部通过向上的连接管与设在溴化锂稀释器顶部的喷淋管相接，溴化锂浓缩器的顶部与溴化锂稀释器的底部之间设有稀溶液回流控制器，冷凝器的底部通过向上的连接管与设在蒸发器顶部的喷淋管相接。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的回流控制器向上设有与溴化锂稀释器相通的回流入口，向下设有与溴化锂浓缩器相通的回流出口，在回流入口和回流出口处装有控制阀。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在回流控制器内设有平衡浮子，平衡浮子的上部与回流入口处的控制阀相接，平衡浮子的下部与回流出口处的控制阀相接。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，回流控制器的外壁为双层结构，溴化锂浓缩器的底部与溴化锂稀释器顶部的喷淋管相接的连接管中部与回流控制器的双层外壁相连通。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，溴化锂浓缩器内部的加热盘管与外设的太阳能集热系统相接。
本发明空调的制冷循环没有屏蔽泵，由正常制冷的吸收正循环状态和稀溶液回流浓缩器逆循环状态组成。控制回流通道的开启和关闭，控制空调运行状态，完成：制冷-回流-制冷-回流的循环。回流浓缩器为液体快速回流，工作时间很短，对系统工作效率没有影响。系统没有循环泵组，不需要动力电源的接入，系统可以密封在一个壳体里面，满足室外恶劣的环境要求。解决了溴化锂稀溶液到浓缩器的循环通道，不仅节省电力消耗提高效率，系统的密闭性很好，减少空气进入系统发生腐蚀的情况。无泵的系统，结构紧凑，控制管路短，热损失小。系统采用微处理器控制系统，实现全空调系统的高效安全运行。
附图说明
图1为本发明的结构简图。
具体实施方式
一种无泵溴化锂空调系统，设有低位高压的溴化锂浓缩器1和冷凝器2、以及高位低压的溴化锂稀释器3和蒸发器4，在冷凝器2和溴化锂稀释器3的内部设有用于制热的循环水盘管，在蒸发器4的内部设有用于制冷的循环水盘管，在溴化锂浓缩器1的内部设有加热盘管，溴化锂浓缩器的上部和冷凝器的上部相互连通，溴化锂稀释器的上部和蒸发器的上部相互连通，溴化锂浓缩器的底部通过向上的连接管与设在溴化锂稀释器顶部的喷淋管相接，溴化锂浓缩器的顶部与溴化锂稀释器的底部之间设有稀溶液回流控制器5，冷凝器的底部通过向上的连接管与设在蒸发器顶部的喷淋管相接。
所述的回流控制器5向上设有与溴化锂稀释器相通的回流入口，向下设有与溴化锂浓缩器相通的回流出口，在回流入口和回流出口处装有控制阀。在回流控制器内设有平衡浮子，平衡浮子的上部与回流入口处的控制阀相接，平衡浮子的下部与回流出口处的控制阀相接。当回流控制器内的液位低时，平衡浮子处于低位，回流入口处的控制阀打开，回流出口处的控制阀关闭，溴化锂稀释器内的液体流入回流控制器中；回流控制器5内的液位慢慢上升，平衡浮子也跟着上升到高位时，回流入口处的控制阀关闭，回流出口处的控制阀打开，回流控制器内的液体向溴化锂浓缩器内回流；随着液位的降低，平衡浮子到达低位，回流入口处的控制阀打开，回流出口处的控制阀关闭，形成往复循环。
回流控制器5的外壁为双层结构，溴化锂浓缩器的底部与溴化锂稀释器顶部的喷淋管相接的连接管中部与回流控制器的双层外壁相连通。
溴化锂浓缩器内部的加热盘管与外设的太阳能集热系统相接。
系统各部件的工作压力小于大气压力，全部为负压力密闭防腐蚀容器。容器保温隔热采用真空夹层技术。各部件的容器采用圆柱型结构，减少制造成本。容器之间的保温隔热采用真空夹层，经济环保。
溴化锂浓溶液强力吸收水蒸气的能力，在空调系统溴化锂稀释器和蒸发器形成接近真空的低压工况，使水低温(5--7℃)蒸发，带走室内热量，实现制冷任务.
热源(蒸汽或热水)加热溴化锂浓缩器(高发)的溴化锂溶液，蒸发水分；蒸发水分后的浓溶液降温，送到溴化锂稀释器(低发)进行吸收制冷；蒸发的水分经过冷凝器，得到纯净冷剂水。溴化锂浓缩器和冷凝器的压力高于吸收器，系统开始制冷工作，浓溶液和水能够自动流到溴化锂稀释器和蒸发器，实现吸收蒸发制冷。
浓溶液吸收水分后变成了稀溶液，稀溶液需要再回到溴化锂浓缩器进行浓缩，得到循环制冷的浓溶液和制冷剂水。
太阳能集热系统将溴化锂浓缩器中的溴化锂稀溶液加热至60--90℃水分蒸发，溴化锂溶液被浓缩；浓缩后的溶液经回流控制器的外壁进行热量回收后送至溴化锂稀释器；溴化锂浓缩器产生的蒸汽进入冷凝器，产生纯净水作为制冷剂送蒸发器，溴化锂浓溶液强力吸收水蒸气的能力，在空调系统溴化锂稀释器和蒸发器形成接近真空的低压工况，使水低温(5--7℃)蒸发，带走室内热量，实现制冷任务；浓溶液在溴化锂稀释器内吸收水蒸气后，变成稀溶液，当液位达到一定高度后在回流控制器阀门控制下，稀溶液流入回流控制器内部，完成余热回收后，稀溶液回到溴化锂浓缩器。溴化锂稀释器和冷凝器需要降温产生热量，系统要求冷却水入口水温低于30℃，出口水温45℃产生取暖和生活热水。
系统工作时，溴化锂浓缩器和冷凝器的压力大于30Kpa，溴化锂稀释器和蒸发器的压力小于0.2Kpa，制冷循环自动完成；当稀溶液到达设定液位后，回流控制器的阀门按顺序打开，屏蔽系统内部压力，利用溴化锂稀释器和高温发生器的高程差，使稀溶液回流，同时完成浓溶液余热回收的热交换。空调系统的室外散热和室内空气调节采用风机盘管技术，高温水箱蓄热，低温水箱蓄冷，智能全自动控制。

Claims (5)

1.一种无泵溴化锂空调系统，其特征在于：设有低位高压的溴化锂浓缩器和冷凝器、以及高位低压的溴化锂稀释器和蒸发器，在冷凝器和溴化锂稀释器的内部设有用于制热的循环水盘管，在蒸发器的内部设有用于制冷的循环水盘管，在溴化锂浓缩器的内部设有加热盘管，溴化锂浓缩器的上部和冷凝器的上部相互连通，溴化锂稀释器的上部和蒸发器的上部相互连通，溴化锂浓缩器的底部通过向上的连接管与设在溴化锂稀释器顶部的喷淋管相接，溴化锂浓缩器的顶部与溴化锂稀释器的底部之间设有稀溶液回流控制器，冷凝器的底部通过向上的连接管与设在蒸发器顶部的喷淋管相接。
2.根据权利要求1所述的无泵溴化锂空调系统，其特征在于：所述的回流控制器向上设有与溴化锂稀释器相通的回流入口，向下设有与溴化锂浓缩器相通的回流出口，在回流入口和回流出口处装有控制阀。
3.根据权利要求1所述的无泵溴化锂空调系统，其特征在于：在回流控制器内设有平衡浮子，平衡浮子的上部与回流入口处的控制阀相接，平衡浮子的下部与回流出口处的控制阀相接。
4.根据权利要求1所述的无泵溴化锂空调系统，其特征在于：回流控制器的外壁为双层结构，溴化锂浓缩器的底部与溴化锂稀释器顶部的喷淋管相接的连接管中部与回流控制器的双层外壁相连通。
5.根据权利要求1所述的无泵溴化锂空调系统，其特征在于：溴化锂浓缩器内部的加热盘管与外设的太阳能集热系统相接。
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