CN113819678A - 一种带喷射器的多热源发生器机组及其吸收式制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带喷射器的多热源发生器机组及其吸收式制冷系统，属于余热利用技术领域，包括至少两个不同压力的发生器，按照压力高低分为高压发生器和低压发生器，高压发生器和低压发生器的热源进口分别设有第一热源喷射器和第二热源喷射器，将高温高压热源作为第一热源喷射器的引射流，引射低温低压热源作为高压发生器的热源，高压发生器热源出口的热源作为第二热源喷射器的引射流，引射低温低压热源作为低压发生器的热源，至少两个不同压力的发生器的气态制冷剂出口均连接有气态制冷剂喷射器，利用高压发生器的高压气态制冷剂引射低压发生器的低压气态制冷剂。本发明可降低低压发生器的压力，利用更低温度的热源，可以进一步提高发生器的效率。

Description

一种带喷射器的多热源发生器机组及其吸收式制冷系统
技术领域
本发明属于余热利用技术领域，具体涉及一种带喷射器的多热源发生器机组及其吸收式制冷系统。
背景技术
余热制冷是利用生产过程中的气体或废气、废液，以及某些动力机械排出的热量作能源，驱动压缩式或吸收式制冷机制冷的技术，相比较传统压缩制冷，可以节约能耗降低成本。
现有吸收式制冷系统通常采用单一热源，有的企业余热温度和压力不高，如采用氨水吸收式制冷系统，低于100℃的热源就无法利用，但企业又需要较低的制冷温度，如低于5℃，采用溴化锂机组也无法满足要求，现有专利中，也由采用喷射器连接高低温热源为高低压发生器加热，但只是为了将喷射式热泵与吸收式热泵结合，以提高热量的利用率，如《喷射式分段发生吸收式循环》CN103542600A，也有将喷射器用于能源技术领域，如《一种两级喷射式换热机组及其工作方式》CN104676946A，是通过热源依次流经两级喷射式热泵的高压发生器、低压发生器，逐级降温的能源利用方法，但都未能降低低压发生器的压力，以充分利用更低温度的热源，以及提高发生器的效率；也有专利采用两级发生器，两级冷凝器来提高热源利用率，如《一种喷射-压缩复合热泵机组》CN103836834B，是将工质溶液加压送入低压发生器，增加了低压发生器的压力，另采用喷射器调节两级发生器工质蒸汽的压力和流量，这些专利无法降低低压发生器的压力，也不能利用更低温度的热源，进一步提高发生器的效率。因此提出一种带喷射器的多热源发生器机组及其吸收式制冷系统，来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种带喷射器的多热源发生器机组及其吸收式制冷系统。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种带喷射器的多热源发生器机组，包括至少两个不同压力的发生器，按照压力高低分为高压发生器和低压发生器，所述高压发生器和低压发生器的热源进口分别设有第一热源喷射器和第二热源喷射器，按照机组外界热源温度和压力高低，将外界高温高压热源作为第一热源喷射器的引射流，引射外界低温低压热源作为所述高压发生器的热源，所述高压发生器热源出口的热源作为第二热源喷射器的引射流，引射外界低温低压热源作为所述低压发生器的热源，所述至少两个不同压力的发生器的气态制冷剂出口均连接至气态制冷剂喷射器，利用所述高压发生器的高压气态制冷剂引射所述低压发生器的低压气态制冷剂。
作为本发明的进一步优化方案，包括一个高压发生器和一个低压发生器，所述高压发生器和低压发生器的热源进口分别设有第一热源喷射器和第二热源喷射器，按照机组外界热源温度和压力高低，将外界高温高压热源作为第一热源喷射器的引射流，引射外界低温低压热源作为所述高压发生器的热源，所述高压发生器热源出口的热源作为第二热源喷射器的引射流，引射外界低温低压热源作为所述低压发生器的热源，第一热源喷射器和第二热源喷射器热源进口均设置调节阀，所述高压发生器和低压发生器的气态制冷剂出口均连接至气态制冷剂喷射器，利用所述高压发生器的高压气态制冷剂引射所述低压发生器的低压气态制冷剂。
作为本发明的进一步优化方案，所述低压发生器的工质溶液出口通过加压泵连接所述高压发生器。
作为本发明的进一步优化方案，所述高压发生器和低压发生器的工质溶液出口均连接有溶液喷射器，利用所述高压发生器的高压贫溶液引射低压发生器的低压贫溶液。
作为本发明的进一步优化方案，所述高温高压热源具体为压力大于等于0.2MPa且温度大于等于120℃的热源，所述低温低压热源为压力大于等于1个大气压且温度大于等于100℃的热源。
本发明还提供了一种吸收式制冷系统，包括上述发生器机组、冷凝器、蒸发器、吸收器，所述发生器机组的气态制冷剂出口连接所述冷凝器，进入所述冷凝器的气态制冷剂经过冷却水冷凝后形成液态制冷剂进入所述蒸发器，进入所述蒸发器的液态制冷剂为载冷剂降温后形成气态制冷剂进入所述吸收器中，与所述发生器机组进入吸收器的贫溶液混合形成富溶液返回所述发生器机组中。
作为本发明的进一步优化方案，所述吸收器的富溶液出口通过溶液泵连接低压发生器的富溶液进口，吸收器中富溶液进入低压发生器，低压发生器内工质溶液进入高压发生器，进一步降低富溶液中制冷剂的含量，增加贫溶液的吸收率，减少溶液循环量，提高整个制冷系统效率
作为本发明的进一步优化方案，所述高压发生器的高压气态制冷剂引射所述低压发生器的低压气态制冷剂至冷凝器中。
作为本发明的进一步优化方案，所述高压发生器的高压贫溶液引射低压发生器的贫溶液进入吸收器，所述高压发生器和低压发生器的工质溶液出口均通过调节阀连接溶液喷射器，所述吸收器的工质溶液进口设有减压阀。
本发明的有益效果在于：本发明通过高压发生器产生的高压气态制冷剂抽吸低压发生器产生的低压气态制冷剂，从而降低低压发生器的发生压力，提高发生器的效率，也可利用更低品位的热源；另采用高温高压热源喷射器，用高温高压热源来引射部分低温低压热源，可调节高温高压热源的温度和压力，也可提高低品位热源的利用率，同时采用低温低压热源喷射器，利用高压发生器出口热源引射低温低压热源为低压发生器提供热源，提高了低压发生器热源的温度和压力，也充分利用了低品位热源，特别是低于100℃的热源，而满足制冷剂蒸发温度低于5℃时的工况，提高了企业余热的利用率，另采用溶液喷射器，用高压发生器出口工质溶液引射低压发生器部分工质溶液，可调节工质溶液温度、压力和浓度，提高发生器的效率。
附图说明
图1是本发明一种带喷射器的多热源发生器机组及其吸收式制冷系统结构示意图。
图中：1、高压发生器；2、低压发生器；3、气态制冷剂喷射器；4、第一热源喷射器；5、溶液喷射器；6、加压泵；7、溶液泵；8、吸收器；9、蒸发器；10、冷凝器；11、第二热源喷射器。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
如图1所示，本发明带喷射器的多热源发生器机组，包括至少两个不同压力的发生器，按照压力高低分为高压发生器1和低压发生器2，高压发生器1和低压发生器2的热源进口分别设有第一热源喷射器4和第二热源喷射器11，按照机组外界热源温度和压力高低，将外界高温高压热源作为第一热源喷射器4的引射流，引射外界低温低压热源作为高压发生器1的热源，高压发生器1热源出口的热源作为第二热源喷射器11的引射流，引射外界低温低压热源作为低压发生器2的热源，至少两个不同压力的发生器的气态制冷剂出口均连接有气态制冷剂喷射器3，利用高压发生器1的高压气态制冷剂引射低压发生器2的低压气态制冷剂。
本实施例中带喷射器的多热源发生器机组，包括一个高压发生器1和一个低压发生器2，高压发生器1和低压发生器2的热源进口分别设有第一热源喷射器4和第二热源喷射器11，按照机组外界热源温度和压力高低，将高温高压热源作为第一热源喷射器4的引射流，引射低温低压热源作为高压发生器1的热源，高压发生器1热源出口的热源作为第二热源喷射器11的引射流，引射低温低压热源作为低压发生器2的热源，第一热源喷射器4和第二热源喷射器11热源进口均设置调节阀。高压发生器1和低压发生器2的气态制冷剂出口均连接有气态制冷剂喷射器3，利用高压发生器1的高压气态制冷剂引射低压发生器2的低压气态制冷剂，低压发生器2的工质溶液出口通过加压泵6连接高压发生器1，高压发生器1和低压发生器2的工质溶液出口均连接有溶液喷射器，利用高压发生器1的高压贫溶液引射低压发生器2的低压贫溶液。
其中，高温高压热源具体为压力大于等于0.2MPa且温度大于等于120℃的热源，低温低压热源为压力大于等于1个大气压且温度大于等于100℃的热源。
本实施例的吸收式制冷系统，高压发生器1的高压气态制冷剂引射低压发生器2的低压气态制冷剂至冷凝器10中，进入冷凝器10的气态制冷剂经过冷却水冷凝后形成液态制冷剂进入蒸发器9，进入蒸发器9的液态制冷剂为载冷剂降温后形成气态制冷剂进入吸收器8中，高压发生器1和低压发生器2的工质溶液出口均通过调节阀连接溶液喷射器，气态制冷剂在吸收器8中与高压发生器1的高压贫溶液引射低压发生器2的贫溶液进入吸收器8的贫溶液混合形成富溶液返回低压发生器2中，吸收器8的富溶液出口通过溶液泵7连接低压发生器2的富溶液进口。
高温高压热源作为高温高压的第一热源喷射器4的引射流，引射低温低压热源作为高压发生器1的加热热源，用高温高压热源来引射部分低温低压热源，可调节高温高压热源的温度和压力，也可提高低品位热源的利用率，高压发生器1出口的热源作为低温低压的第二热源喷射器11的引射流，引射低温低压热源作为低压发生器2的热源，提高了低压发生器2热源的温度和压力，也充分利用了低品位热源，特别是低于100℃的热源，而满足制冷剂蒸发温度低于5℃时的工况，提高了企业余热的利用率；两个或多个发生器出口的气态制冷剂采用气态制冷剂喷射器3连接，高压发生器1出口的高压气态制冷剂作为气态制冷剂喷射器3的引射流，引射低压发生器2出口的低压气态制冷剂，从而降低低压发生器2的发生压力，提高发生器的效率，也可利用更低品位的热源；两个或多个发生器之间的工质溶液采用溶液加压泵11连接，在高压发生器1贫液出口设置一个溶液喷射器5，可根据系统工质溶液温度、压力和浓度指标，引射低压发生器2部分出口贫液，混合后的贫液送吸收器8，吸收了气态制冷剂的富液从吸收器8出口经富液泵7加压送低压发生器2，气态制冷剂喷射器3出口的气态制冷剂送冷凝器10，被冷却水冷凝成液态制冷剂送蒸发器9，液态制冷剂在蒸发器9汽化成气态制冷剂，同时对载冷剂进行降温，蒸发器9出口气态制冷剂送吸收器8，被溶液喷射器5出口的贫液所吸收形成富溶液返回低压发生器2中，继续循环，用高压发生器1出口工质溶液引射低压发生器2部分工质溶液，可调节工质溶液温度、压力和浓度，提高发生器的效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种带喷射器的多热源发生器机组，其特征在于，包括至少两个不同压力的发生器，按照压力高低分为高压发生器和低压发生器，所述高压发生器和低压发生器的热源进口分别设有第一热源喷射器和第二热源喷射器，按照机组外界热源温度和压力高低，将外界高温高压热源作为第一热源喷射器的引射流，引射外界低温低压热源作为所述高压发生器的热源，所述高压发生器热源出口的热源作为第二热源喷射器的引射流，引射外界低温低压热源作为所述低压发生器的热源，所述至少两个不同压力的发生器的气态制冷剂出口均连接至气态制冷剂喷射器，利用所述高压发生器的高压气态制冷剂引射所述低压发生器的低压气态制冷剂。
2.根据权利要求1所述的一种带喷射器的多热源发生器机组，其特征在于，包括一个高压发生器和一个低压发生器，所述高压发生器和低压发生器的热源进口分别设有第一热源喷射器和第二热源喷射器，按照机组外界热源温度和压力高低，将外界高温高压热源作为第一热源喷射器的引射流，引射外界低温低压热源作为所述高压发生器的热源，所述高压发生器热源出口的热源作为第二热源喷射器的引射流，引射外界低温低压热源作为所述低压发生器的热源，第一热源喷射器4和第二热源喷射器11热源进口均设置调节阀，所述高压发生器和低压发生器的气态制冷剂出口均连接至气态制冷剂喷射器，利用所述高压发生器的高压气态制冷剂引射所述低压发生器的低压气态制冷剂。
3.根据权利要求1所述的一种带喷射器的多热源发生器机组，其特征在于，所述低压发生器的工质溶液出口通过加压泵连接所述高压发生器。
4.根据权利要求1所述的一种带喷射器的多热源发生器机组，其特征在于，所述高压发生器和低压发生器的工质溶液出口均连接有溶液喷射器，利用所述高压发生器的高压贫溶液引射低压发生器的低压贫溶液。
5.根据权利要求1所述的一种带喷射器的多热源发生器机组，其特征在于，所述高温高压热源具体为压力大于等于0.2MPa且温度大于等于120℃的热源，所述低温低压热源为压力大于等于1个大气压且温度大于等于100℃的热源。
6.一种吸收式制冷系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的带喷射器的多热源发生器机组、冷凝器、蒸发器、吸收器，所述发生器机组的气态制冷剂出口连接所述冷凝器，进入所述冷凝器的气态制冷剂经过冷却水冷凝后形成液态制冷剂进入所述蒸发器，进入所述蒸发器的液态制冷剂为载冷剂降温后形成气态制冷剂进入所述吸收器中，与所述发生器机组进入吸收器的贫溶液混合形成富溶液返回所述发生器机组中。
7.根据权利要求6所述的吸收式制冷系统，其特征在于，所述吸收器的富溶液出口通过溶液泵连接低压发生器的富溶液进口。
8.根据权利要求6所述的吸收式制冷系统，其特征在于，所述高压发生器的高压气态制冷剂引射所述低压发生器的低压气态制冷剂至冷凝器中。
9.根据权利要求6所述的吸收式制冷系统，其特征在于，所述高压发生器的高压贫溶液引射低压发生器的贫溶液进入吸收器，所述高压发生器和低压发生器的工质溶液出口均通过调节阀连接溶液喷射器。
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