CN107687720A - 热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组 - Google Patents

热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组，属制冷设备技术领域。包括高压发生器（9）、冷凝器（7）、低压发生器（4）、高压吸收器（5）、低压吸收器（12）、蒸发器（11）、第一热交换器（6）、第二热交换器（2）、高压发生泵（1）、吸收泵（3）、冷剂泵（13），其特征在于：它还包括第三热交换器（15）、单效发生器（16）、单效发生泵（17），机组内部分三个部分，热水串联先进入单效级发生器后，进入低压发生器和高压发生器，使用四只屏蔽泵。该机组在进口热水温度比较高的条件下，能够将出口热水温度降得比较低，而且具有较高的制冷性能系数。

Description

热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组
技术领域
本发明一种热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组，属制冷设备技术领域。
背景技术
已往的热水单效型溴化锂吸收式冷水机组（下称热水单效型溴冷机）采用单效发生单效吸收制冷工作流程，其优点是：制冷性能系数COP比较高（通常大于0.7）。缺点是：出口热水温度仍然比较高（通常低于68℃），出口热水带走大量热量，没有充分利用了热水的热量。
已往的热水两级型溴化锂吸收式冷水机组（下称热水两级型溴冷机）采用两极发生两级吸收式制冷工作流程（图1所示），其优点是：出口热水温度比较低（通常低于60℃），出口热水带走的热量大幅降低，充分利用了热水的热量。缺点是：即使在进口热水温度比较高的条件下，制冷系数也比较低（通常低于0.45），热水高温段的高品位热量没有得到相应的高效利用。
随着世界各国对节能减排和环保要求的日益重视，热水单效型溴冷机和热水两级型溴冷机显然不适合下述应用场所：进口热水温度比较高（接近热水单效型溴冷机的进口热水温度，例如80~95℃），要求出口热水温度降得比较低（约为热水两级型溴冷机的出口热水温度，通常低于60℃），而且要求具有较高的制冷性能系数（高于热水两级型溴冷机的制冷性能系数）。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够将出口热水温度降得比较低，而且具有较高的制冷性能系数的热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组。
本发明目的是这样实现的：一种热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组，包括高压发生器、冷凝器、低压发生器、高压吸收器、低压吸收器、蒸发器、第一热交换器、第二热交换器、高压发生泵、吸收泵、冷剂泵、第三热交换器、单效发生器和单效发生泵，机组内部分三个部分，分别为：（一）单效发生器、冷凝器、高压发生器布置在上筒体内，低压发生器和高压吸收器布置在下筒体的同一个腔体内，蒸发器和低压吸收器布置在下筒体的另一个腔体内，两个腔体用隔板隔断；（二）低压吸收器出口的稀溶液由单效发生泵输出，经过第二热交换器和第三热交换器，输送到单效发生器进行发生，成为中间溶液；从单效发生器出来的中间溶液，经过第三热交换器，自流到低压发生器在进行发生；（三）热水先进入单效发生器，加热来自低压吸收器的稀溶液；经过单效发生器降温后的热水，串联先进入低压发生器后进入高压发生器，或者并联进入低压发生器和高压发生器。机组配备四个屏蔽泵。
一种热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组，所述四个屏蔽泵，包括高压发生泵、单效发生泵、吸收泵、冷剂泵。
一种热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组，机组的冷却水流程是串联流程或并联流程；并联流程是指：冷却水分三路进机组，一路进高压吸收器，另一路进低压吸收器，还有一路进冷凝器，三路冷却水汇合之后再出机组。
所述单效发生器与高压发生器之间设置档液板。
本发明通过在以往的热水两级型溴冷机制冷工作流程的基础上进行改进而实现：（1）增设单效发生器。将单效发生器和冷凝器、高压发生器布置在上筒体内。作为加热源的热水先进入单效发生器，后进入低压发生器和高压发生器。（2）在单效发生器与高压发生器之间增设档液板，用来防止单效发生器与高压发生器的溶液飞溅而串通。（3）增设第三热交换器及溶液连通管道等。在第三热交换器内，来自单效发生器的中间溶液与流往单效发生器的稀溶液进行热交换。（4）使单效发生器的中间溶液出口与低压发生器的中间溶液入口之间，具有适当的高度差（400~700mm）；适当设计第三热交换器的中间溶液流动阻力，至40~60mmHg。从而使单效发生器出来的中间溶液，依靠高度差和两个腔体之间的压力差，能够克服第三热交换器的流动阻力，自行流到低压发生器，不必设置屏蔽泵（或低压发生泵）用以输送中间溶液，从而实现一台机组只配备四个屏蔽泵。
本发明的有益效果是：（1）在进口热水温度比较高的条件下，能够将出口热水温度降得比较低（达到热水两级型溴冷机的出口热水温度，通常低于60℃），充分利用热水的余热，而且具有较高的制冷性能系数（介于热水单效型溴冷机和热水两级型溴冷机之间，一般在0.55~0.65范围）。(2)只配备四个屏蔽泵（包括高压发生泵、单效发生泵、低压吸收泵、冷剂泵）。
附图说明
图1为热水两级型溴冷机工作流程图 。
图2为本发明的热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组工作流程图。
图中：高压发生泵1、第二热交换器2、吸收泵3、低压发生器4、高压吸收器5、第一热交换器6、冷凝器7、上筒体8、高压发生器9、下筒体10、蒸发器11、低压吸收器12、冷剂泵13、低压发生泵14、第三热交换器15、单效发生器16、单效发生泵17。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
如图2所示，热水复合型四泵制溴冷机由单效发生器16、高压发生器9、冷凝器7、低压发生器4、高压吸收器5、低压吸收器12、蒸发器11、第一热交换器6、第二热交换器2、第三热交换器15、高压发生泵1、单效发生泵17、吸收泵3、冷剂泵13、控制系统（图中未示出）、管路、阀门等零部件构成。单效发生器16、高压发生器9、冷凝器7布置在上筒体8内，低压发生器7和高压吸收器5布置在下筒体10的同一个腔体内，蒸发器11和低压吸收器12布置在下筒体10的另一个腔体内，两个腔体用隔板隔断。使单效发生器16的中间溶液出口与低压发生器4的中间溶液入口之间，具有恰当的高度差（400~700mm）；适当设计第三热交换器15的中间溶液的流动阻力，约在40~60mmHg范围。从而使单效发生器16出口的中间溶液，依靠高度差和两个腔内之间的压力差，能克服第三溶液热交换器15的流动阻力，自行流到低压发生器4，不必设置屏蔽泵（或低压发生泵）用以输送中间溶液。
热水复合型四泵制溴冷机具有两个独立的溶液循环系统。低压吸收器12出口的稀溶液由单效发生泵14输出，经过第二热交换器1和第三热交换器15，输送到单效发生器16进行发生，成为中间溶液。从单效发生器16出来的中间溶液，经过第三热交换器15，自行流到低压发生器4再进行发生。低压发生器4出口的浓溶液由吸收泵3输出，经第二热交换器2，输送到低压吸收器12。以上溶液流动过程构成一个溶液循环系统。这一溶液循环系统与热水两级型溴冷机相应的溶液循环系统有所不同，即稀溶液先输送到单效发生器16进行发生，然后自流到低压发生器4再次进行发生。高压吸收器5出口的稀溶液由高压发生泵1输出，经第一热交换器6，输送到高压发生器9进行发生，再回到高压发生器9，构成另一个溶液循环。这一溶液循环系统与热水两级型溴冷机相应的溶液循环系统相同。
热水先进入单效发生器16，加热来自低压吸收器12的稀溶液，产生的冷剂蒸汽在冷凝器7内冷凝成冷剂水，冷剂水直接流到蒸发器11内进行蒸发而制冷。热水在单效发生器16内释放的高温段高品位热量，其制冷性能系数与热水单效型溴冷机相同。经过单效发生器16降温后的热水，可以串联先进入低压发生器4，后进入高压发生器9，也可以并联进入低压发生器4和高压发生器9。热水在低压发生器4和高压发生器9内释放低温段低品位热量，其制冷性能系数与热水两级型溴冷机的相同。对高温段高品位热量和低温段低品位热量进行梯级利用，从而取得较高的制冷性能系数（介于热水单效型溴冷机和热水两级型溴冷机之间，一般在0.55~0.65范围）。进口热水温度越高，单效发生单级吸收式制冷量的占比就越高，机组的制冷性能系数也就越高。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组，包括高压发生器（9）、冷凝器（7）、低压发生器（4）、高压吸收器（5）、低压吸收器（12）、蒸发器（11）、第一热交换器（6）、第二热交换器（2）、高压发生泵（1）、吸收泵（3）、冷剂泵（13），其特征在于：它还包括第三热交换器（15）、单效发生器（16）、单效发生泵（17），机组内部分三个部分，分别为（一）单效发生器（16）、冷凝器（7）、高压发生器（9）布置在上筒体内，低压发生器（4）和高压吸收器（5）布置在下筒体的同一个腔体内，蒸发器（11）和低压吸收器（12）布置在下筒体的另一个腔体内，两个腔体用隔板隔断；（二）低压吸收器（12）出口的稀溶液由单效发生泵（17）输出，经过第二热交换器（2）和第三热交换器（15），输送到单效发生器（16）进行发生，成为中间溶液；从单效发生器（16）出来的中间溶液，经过第三热交换器（15），自流到低压发生器（4）在进行发生；（三）热水先进入单效发生器（16），加热来自低压吸收器（12）的稀溶液；经过单效发生器（16）降温后的热水，串联先进入低压发生器（4）后进入高压发生器（9），或者并联进入低压发生器（4）和高压发生器（9）；所述机组配备四个屏蔽泵。
2.根据权利要求1所述的一种热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组，其特征在于：所述四个屏蔽泵包括高压发生泵（1）、单效发生泵（17）、吸收泵（3）、冷剂泵（13）。
3.根据权利要求1或2所述的一种热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组，其特征在于：机组的冷却水流程是串联流程或并联流程；并联流程是指：冷却水分三路进机组，一路进高压吸收器（5），另一路进低压吸收器（12），还有一路进冷凝器（7），三路冷却水汇合之后再出机组。
4.根据权利要求1或2所述的一种热水单效与两级复合型四泵制溴化锂吸收式冷水机组，其特征在于：所述单效发生器与高压发生器之间设置档液板。
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