CN1141536C - 一种喷射吸收式中央空调 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷射吸收式中央空调,由制冷器,蒸发器,热交换器,散热器,分汽包,喷射器,冷凝器,溶液泵及连接管道构成,它采用溴化锂水溶液为工作介质,利用新的工艺过程来实现自身内部热量循环,主要解决现有以热能补偿方式为主的制冷机存在的蒸汽耗量大,电能耗量大以及水资源消耗高等问题。

Description

一种喷射吸收式中央空调
本发明涉及一种制冷装置,尤其是一种吸收式、内循环水蒸汽喷射中央空调。
直接利用热能补偿来实现制冷是目前最常用的制冷方式,在现有技术应用中利用热能补偿的制冷机有蒸喷射式和溴化锂吸收式制冷机,蒸汽喷射制冷机主要由制冷器、喷射器、冷凝器等部件组成,工作时,工作蒸汽(0.4~0.6MPa)通过喷射器喷嘴以1000~1200m/s速度喷入泵腔,与冷媒水蒸汽混合被强制排出,这样,通过不断地把蒸发器中低压冷媒水蒸汽带走,来维持冷媒水在蒸发器中吸热蒸发产生制冷效果所需的高真空。蒸汽喷射式制冷机的主要缺点是能耗大,且工作蒸汽压力和冷却水温度变化对制冷机性能影响也大。由于能耗较高在国内被列为淘汰产品。溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液泵、节流阀等部件组成。工作时,溴化锂稀溶液经溶液泵被送入发生器内,在发生器中被工作蒸汽加热温度升高,并在一定压力下沸腾,使水分离出来产生大量冷剂蒸汽,溶液被浓缩。发生器产生的冷剂蒸汽进入冷凝器,被冷凝器中的冷却水冷却凝结成冷剂水,冷剂水经节流阀进入蒸发器水盘,由于蒸发器的压力很低,冷剂水在吸取了蒸发器管内的冷媒水的热量后立即蒸发形成冷剂水蒸汽,从而使冷媒水的温度降低,为了使蒸发器中冷剂水的蒸发吸热过程不断进行,必须将产生的冷剂水蒸汽带走,发生器中浓缩后的高温溶液经节流阀进入吸收器,被吸收器内的冷却水冷却,温度降低而具有强的吸收冷剂水蒸汽的能力,如此循环下去便可实现连续制冷。溴化锂吸收式制冷机的主要缺点有:(1)由于直接利用热能,排热负荷大,热能量消耗大。(2)冷却水消耗大,因整个制冷系统换热都需要水来完成,因而水资源消耗浪费大,(3)电耗大,冷却水冷却循环需多台大功率水泵来完成,能耗较大,以上缺点大大制约了溴化锂制冷机的推广应用。
本发明的目的在于克服上述现有技术应用中存在的不足之处,而提供一种可大幅度降低水资源消耗和电耗,降低蒸汽耗量,实现内循环,提高热利用率的一种蒸汽喷射吸收式中央空调。
本发明的技术方案是:一种喷射吸收式中央空调,由制冷器,蒸发器,热交换器,分汽包,散热器,溶液泵,三个以上喷射器,两个以上冷凝器及连接管道构成,在蒸发器中有溴化锂水溶液,蒸发器通过管道分别与分汽包和热交换器相联,分汽包通过管道分别与喷射器相联,喷射器分别通过管道与冷凝器相联,喷射器通过管道与制冷器相联,冷凝器通过管道与溶液泵相联,溶液泵通过管道与热交换器相联,热交换器分别通过管道与蒸发器相联,冷凝器分别通过管道与溶液泵和散热器相联。
本发明在综合现有蒸汽喷射制冷机和溴化锂吸收式制冷机优点的基础上,创造性的将溴化锂冷剂水蒸汽作为工作蒸汽溴化锂浓溶液作为冷凝吸收剂,推出了一种节水、节电、节约蒸汽的新型蒸汽喷射吸收式中央空调。
本发明的技术方案与现有技术相比有下列优点:1、可大幅度降低蒸汽能耗和循环水的用量。由于现有的蒸汽喷射真空装置都是采用循环水作为冷却介质,以水蒸汽的喷射来获取真空环境,所以用水量和耗能量都很大,而本发明是采用特定浓度的溴化锂溶液代替现有技术中的水溶液作为循环用工作介质,在装置中封闭循环运行,为真空装置提供高质量的工作蒸汽和循环冷凝剂,所以可大幅度降低蒸汽能耗和水资源消耗。
2、提高了真空装置的环境适应性,由于本发明采用了新的工作介质,节水效果明显,另外,真空装置在工作时采用封闭内循环方式,基本不受外界环境的影响,提高了装置的环境适应性。
3、可大大减少设备投资。由于本发明创造性地采用吸水性强的溴化锂水溶液作为吸收冷凝剂和水相比冷疑效果更明显,这样就可大大降低蒸汽喷射器的出口压力,从而减小了冷凝器中的抽气阻力,使喷射器的配置功率大大降低,所以本装置与现有技术相比结构更加简单紧凑,整个真空装置的投资也大大减少。
现以1163KW(100×104kcal/h)制冷量为例,若电费以0.5元/千瓦,蒸汽以25元/吨计,夏季按连续运行100天计算:1、节能:蒸汽喷射制冷机所需蒸汽费、耗汽量取4t/h4×24×100×25=240000元蒸汽喷射式制冷机所需电费,耗电量取100KW/h100×24×100×0.5=120000元,两项合计360000元。
溴化锂吸收式制冷机蒸汽费、耗汽量取2t/h2×24×100×25=12000元溴化锂吸收式制冷机电费,耗电量取120KW/h120×24×100×0.5=144000元  两项合计264000元。
喷射吸收式中央空调蒸汽费,耗汽量取1.5t/h
1.5×24×100×25=9000元喷射吸收中央空调电费,耗电量取60KW/h60×24×100×0.5=72000元  两项合计162000元2、节水:蒸汽喷射式制冷机和溴化锂吸收式制冷机每小时需循环冷却水320吨,而本发明喷射吸收式中央空调每小时需冷却水不足30吨。
综上所述采用本发明喷射吸收式中央空调分别比蒸汽喷射式制冷机和溴化锂吸收式制冷机节能55%和40%左右,节水90%以上,因而市场前景十分广阔。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为喷射吸收式中央空调。
本发明的结构如图1所示,由制冷器25,蒸发器3,热交换器6,分汽包1,散热器30,溶液泵8,三个喷射器24、19、18,两个冷凝器10、14及连接管道构成,在蒸发器3中有溴化锂水溶液29,在制冷器25中装有冷媒水28,蒸发器3通过管道2、5分别与分汽包1和热交换器6相联,分汽包1通过管道21、26、22分别与喷射器24、19、18相联,喷射器24、19分别通过管道20、16与冷凝器14、10相联,喷射器24通过管道33与制冷器25相联,冷凝器10通过管道9与溶液泵8相联,溶液泵8通过管道7与热交换器6相联,热交换器6分别通过管道4、11与蒸发器3和散热器30相联,冷凝器14分别通过管道15、12、27与溶液泵8、散热器30和喷射器9相联,喷射器18通过管道17与冷凝器10相联。
本发明的工作原理是:溴化锂水溶液29在蒸发器3中被直接加热,加热方式可以是燃煤、燃气、燃油或工作废汽直接加热,由于溶液中水的蒸发温度比溴化锂的沸点温度低得多,在高温下水便不断汽化产生过热蒸汽,这部分过热蒸汽通过管道2送入分汽包1作为喷射器24、19、18的工作蒸汽,经过蒸发后的浓溴化锂溶液29先被管道5送入热交换器6中降温后经管道11送入散热器30中二次降温至接近环境温度,作为蒸汽的吸收冷凝剂送入冷凝器14、10中,溴化锂以其强的低温吸水性和高浓度吸水性在冷凝器14、10中大量吸入水蒸汽和制冷器25中的冷媒水蒸汽后浓度降低,然后经溶液泵8加压后经管道7注入热交换器6中和热交换器6中高温浓溶液换热升温后经管道4进入蒸发器3中,如此循环,真空蒸汽喷射系统便可连续获得工作蒸汽和吸收冷凝剂,从而可以持续维持制冷器25中冷媒水在冷室中吸热蒸发产生的制冷效果所需的高真空。

Claims (1)

1.一种喷射吸收式中央空调,其特征是,由制冷器(25),蒸发器(3),热交换器(6),分汽包(1),散热器(30),溶液泵(8),三个  喷射器(24、19、18),两个冷凝器(10、14)及连接管道构成,在蒸发器(3)中有溴化锂水溶液(29),在制冷器(25)中装有冷媒水(28),蒸发器(3)通过管道(2、5)分别与分汽包(1)和热交换器(6)相联,分汽包(1)通过管道(21、26、22)分别与喷射器(24、19、18)相联,喷射器(24、19)分别通过管道(20、16)与冷凝器(14、10)相联,喷射器(24)通过管道(33)与制冷器(25)相联,冷凝器(10)通过管道(9)与溶液泵(8)相联,溶液泵(8)通过管道(7)与热交换器(6)相联,热交换器(6)分别通过管道(4、11)与蒸发器(3)和散热器(30)相联,冷凝器(14)分别通过管道(15、12、27)与溶液泵(8)、散热器(30)和喷射器(19)相联,喷射器(18)通过管道(17)与冷凝器(10)相联。
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