CN108344203A - 机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统及方法，由发生器、压缩机、冷凝器、贮液罐、节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、回热器组成。本发明通过压缩机将发生器出口的制冷剂蒸汽进行机械压缩，并将增温后的制冷剂蒸汽通入发生器内，用于加热发生器内的溴化锂溶液，制冷剂蒸汽液化冷凝过程所释放的热量全部得以回收利用，不仅降低了发生器处的热源消耗总量，同时省去了传统吸收式制冷系统的冷却水系统。本发明具有能源利用合理，能源利用效率高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统及方法，尤其涉及一种机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统，属于制冷技术领域。
背景技术
传统吸收式制冷系统通常采用废热或生蒸汽驱动系统运行，当驱动系统发生的热源温度较高时，发生器所产生的制冷剂蒸汽通常具有较高的温度，高温制冷剂蒸汽之后在冷凝器处冷凝液化，制冷剂蒸汽所携带的热量被直接释放到环境中。这不仅增加了系统冷凝器负荷，而且增大了系统发生器驱动热源的消耗量。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供了一种机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统及方法。
一种机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统，其特征在于：系统由发生器、压缩机、冷凝器、贮液罐、蒸发器、吸收器、回热器组成；发生器出气口与压缩机进气口相连，压缩机出气口与冷凝器进口相连，冷凝器出口与贮液罐进口相连，贮液罐出口与蒸发器进液口相连，并在此连接管路上安装节流阀，蒸发器的出气口与吸收器的进气口相连，吸收器的稀溶液出口与回热器稀溶液进口相连，并在连接管路上安装溶液泵；回热器的稀溶液出口与发生器的稀溶液进口相连；发生器的浓溶液出口与回热器的浓溶液进口相连，回热器的浓溶液出口与吸收器的浓溶液进口相连；所述冷凝器安装于发生器的内部，发生器的热源进口与驱动系统运行的高温热源相连，发生器的热源出口连接至热源排出管；吸收器的冷却水进口与冷却水进管相连，吸收器的冷凝水出口与冷却水返回管相连；蒸发器的低温水进口与冷冻水进水管相连，蒸发器的低温水出口与冷冻水出水管相连。
所述机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统的制冷方法，其特征在于包括以下过程：系统运行时，通过高温蒸汽加热系统发生器内的吸收剂溶液，溶液中的水分蒸发汽化后进入压缩机被增压升温，并在冷凝器处液化冷凝，冷凝放热被用于加热发生器内的吸收剂溶液；液化后的水进入贮液罐，并经过节流阀的节流降压作用后进入蒸发器内汽化蒸发，并制取低温冷冻水；蒸发器出口的水蒸汽被吸收器内的吸收剂浓溶液吸收，吸收过程放热通过循环水进行冷却； 自吸收器流出至发生器的稀溶液与自发生器流出至吸收器的浓溶液通过回热器进行热量交换。
优选地：所述压缩机可选择螺杆压缩机、罗茨压缩机、离心压缩机；压缩形式为单级压缩或多级压缩。
优选地：本系统采用溴化锂-水作为系统工质对，其中，水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过压缩机将发生器出口的制冷剂蒸汽进行机械压缩，并将增温后的制冷剂蒸汽通入发生器内，用于加热发生器内的溴化锂溶液，制冷剂蒸汽液化冷凝过程所释放的热量全部得以回收利用，不仅降低了发生器处的热源消耗总量，同时省去了传统吸收式制冷系统所需要的冷却水系统。本发明具有能源利用合理，能源利用效率高等特点。
附图说明
图1为本发明的系统原理图。
其中，1为发生器，2为压缩机，3为冷凝器，4为贮液罐，5为节流阀，6为蒸发器，7为吸收器，8为溶液泵，9为回热器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统，其特征在于：系统由发生器1、压缩机2、冷凝器3、贮液罐4、节流阀5、蒸发器6、吸收器7、溶液泵8、回热器9组成。所述发生器1出气口与压缩机2进气口相连，压缩机2出气口与冷凝器3进口相连，冷凝器3出口与贮液罐4进口相连，贮液罐4出口与蒸发器6进液口相连，并在此连接管路上安装节流阀5，蒸发器6的出气口与吸收器7的进气口相连，吸收器7的稀溶液出口与回热器9稀溶液进口相连，并在连接管路上安装溶液泵8；回热器9的稀溶液出口与发生器1的稀溶液进口相连；发生器1的浓溶液出口与回热器9的浓溶液进口相连，回热器9的浓溶液出口与吸收器7的浓溶液进口相连。所述冷凝器3安装于发生器1的内部。驱动系统运行的高温热源与发生器1的热源进口相连，发生器1的热源出口连接至热源排出管；冷却水进管与吸收器7的冷却水进口相连，吸收器7的冷凝水出口与冷却水返回管相连；所制取的低温水的进水管与蒸发器6的低温水进口相连，蒸发器6的低温水出口与低温水的排出管相连。
本发明的工作原理如下：
系统运行时，通过高温蒸汽加热系统发生器1内的溴化锂溶液，溶液中的水分蒸发汽化后进入压缩机2被增压升温，并在冷凝器3处液化冷凝，冷凝放热被用于加热发生器内的溴化锂溶液。液化后的水进入贮液罐4，并经过节流阀5的节流降压作用后进入蒸发器6内汽化蒸发，并对低温水产生制冷效果；蒸发器6出口的水蒸汽被吸收器7内的溴化锂浓溶液吸收，吸收过程放热通过循环水进行冷却；吸收器内的稀溶液通过溶液泵8送至发生器1，并通过回热器9与发生器流出的浓溶液进行热量交换。本发明运行时，通过压缩机对发生器出口制冷剂蒸汽的机械再压缩，回收了系统运行时的冷凝放热，并用于加热发生器内的溶液；降低了发生器处的热源消耗总量，并省去了传统吸收式制冷系统的冷却水系统。具有能源利用合理，能源利用效率高等特点。
尽管上文结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统，其特征在于：系统由发生器（1）、压缩机（2）、冷凝器（3）、贮液罐（4）、蒸发器（6）、吸收器（7）、回热器（9）组成；
发生器（1）出气口与压缩机（2）进气口相连，压缩机（2）出气口与冷凝器（3）进口相连，冷凝器（3）出口与贮液罐（4）进口相连，贮液罐（4）出口与蒸发器（6）进液口相连，并在此连接管路上安装节流阀（5），蒸发器（6）的出气口与吸收器（7）的进气口相连，吸收器（7）的稀溶液出口与回热器（9）稀溶液进口相连，并在连接管路上安装溶液泵（8）；回热器（9）的稀溶液出口与发生器（1）的稀溶液进口相连；发生器（1）的浓溶液出口与回热器（9）的浓溶液进口相连，回热器（9）的浓溶液出口与吸收器（7）的浓溶液进口相连；
所述冷凝器（3）安装于发生器（1）的内部，发生器（1）的热源进口与驱动系统运行的高温热源相连，发生器（1）的热源出口连接至热源排出管；吸收器（7）的冷却水进口与冷却水进管相连，吸收器（7）的冷凝水出口与冷却水返回管相连；蒸发器（6）的低温水进口与冷冻水进水管相连，蒸发器（6）的低温水出口与冷冻水出水管相连。
2.根据权利要求1所述的机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统，其特征在于：所述压缩机（2）为螺杆压缩机、或罗茨压缩机、或离心压缩机；压缩形式为单级压缩或多级压缩。
3.根据权利要求1所述的机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统，其特征在于：系统采用溴化锂-水作为系统工质对，其中，水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。
4.权利要求1所述机械蒸汽再压缩吸收式制冷系统的制冷方法，其特征在于包括以下过程：
系统运行时，通过高温蒸汽加热系统发生器（1）内的吸收剂溶液，溶液中的水分蒸发汽化后进入压缩机（2）被增压升温，并在冷凝器（3）处液化冷凝，冷凝放热被用于加热发生器（1）内的吸收剂溶液；液化后的水进入贮液罐（4），并经过节流阀（5）的节流降压作用后进入蒸发器（6）内汽化蒸发，并制取低温冷冻水；蒸发器（6）出口的水蒸汽被吸收器（7）内的吸收剂浓溶液吸收，吸收过程放热通过循环水进行冷却； 自吸收器（7）流出至发生器（1）的稀溶液与自发生器（1）流出至吸收器（7）的浓溶液通过回热器（9）进行热量交换。
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