CN1179529A - 压缩再生发生器的吸收式制冷机 - Google Patents

Abstract

一种压缩再生发生器的吸收式制冷机,由冷凝器、发生器、蒸发器、吸收器、溶液泵组成制冷装置,在发生器内工质对的液面下设置有利用全部冷凝热的冷凝器,发生器上部装有压缩机,下部沉浸在工质对液面下还有与冷凝器结合在一起的节流器,电热器,温控电流变阻器,发生器外部包覆有绝热保温材料层,本发明将冷凝热直接加热自身发生器的吸收式制冷机,具有节能效果显著,工质对选择范围大的优点,不仅可用于家庭制冷装置,更适用于船舶、汽车、飞机等可能发生颠簸翻滚的制冷系统中。

Description

压缩再生发生器的吸收式制冷机

本发明涉及压缩式和吸收式制冷机的结构，具体地是一种在吸收式制冷机的发生器中加入压缩再生结构的压缩再生发生器的吸收式制冷机。

目前空调及制冷行业普遍采用的机型为压缩式和吸收式制冷两大类。

压缩式制冷是以消耗电能为其能源，其结构一直无法改变，为了提高能效比人们一直在制冷剂选择，变频技术，蒸发器，冷凝器的匹配及制选工艺等方面努力改进，但大幅度提高其能效比就结构而言已无法实现。

吸收式制冷以消耗热能为主可有效利用废热，以大型机组为主流迅速发展起来。在制冷时，其冷凝器，吸收器需大量排热，因此有两个对外的排热口，其废热的排出为压缩制冷机的一倍，对此排热量大唯一利用的方法就是进行多级循环制冷，这就需要过于复杂的系统维持，造价高能效比低，与此带来的诸多不便就越发明显，对于小型化就越显得不可能。

能否在结构上将两种制冷机有效的结合，提高能效比就显得很重要。

针对以上问题，本人经研究发现在吸收式制冷机上有两个对外排热口，即冷凝器和吸收器，其中冷凝器可利用冷凝工质液化的排热加热低温发生器——目前的双效式制冷系统就属于此类。能否将冷凝热直接加热自身发生器，减少对发生器的加热，经分析利用加热方法提高工质压力使工质液化是不可能的，不加热而使用压缩机压缩工质的蒸气在不提高发生器温度的情况下利用增大压力的方法使其液化放热则是可能的，使用压缩机可在不大的压缩比下压缩工质液化排热加热自身发生器。这就为压缩式与吸收式制冷机有机的的结合提供了可靠的理论依据，由于减少了一半冷凝负荷(只有一个排热口)，及不大的压缩比可产生显著的节能效果。

本发明的目的是提供一种压缩再生发生器的吸收式制冷机，将全部冷凝热直接加热自身发生器，使用压缩机在不大的压缩比下压缩工质液化排热加热自身发生器，减少冷凝负荷，达到节能的目的。

本发明的目的是这样实现的：

一种压缩再生发生器的吸收式制冷机，由冷凝器、发生器、蒸发器、吸收器、溶液泵、热交换器组成制冷装置，在发生器内工质对的液面下设置有全部冷凝器。

实施时，所述发生器内还设置有压缩机。

所述发生器内还设置有与冷凝器结合在一起的节流器。

所述发生器内设置有温度补偿和启动的电热器。

所述压缩机为蒸发温度在65℃以上、且蒸发与冷凝温度之差在10℃以内的低压缩比的压缩机。

在所述发生器的外部包覆有绝热保温材料层。

所述制冷机只有吸收器一个对外排热口。

压缩再生发生器的吸收式制冷机与压缩式制冷系统比较，有以下有益的效果：

1、节能效果显著

在压缩再生发生器的吸收式制冷机发生器内蒸发与冷凝温度的差值越小越节能，这点与压缩式制冷相同。

由于蒸发与冷凝温度之差是决定制冷系数的主要指标，在相同制冷量的情况下制冷系数又决定能耗大小，因此可用蒸发与冷凝温度之差粗略地估算能效比。

假设压缩再生发生器的吸收式制冷机内蒸发温度为T1＝75度，冷凝温度为T2＝80度，其蒸发器蒸发温度为5度，吸收器温度为40度，压缩式制冷系统蒸发温度T3＝5度，冷凝温度T4＝40度，在相同的工位和相同的制冷量下，

相互之间理论能效比＝T4-T3/T2-T1

                  ＝40-5/80-75＝7

即理论制冷效率为普通压缩式制冷系统的7倍，可大幅度节能，上述倍数为理论模拟数，其能效比具体由：选用的材料、工质对、压缩比、电加热器功率、蒸发器温度、发生器温度、吸收器温度、室内外换热器效率等诸多因素决定，但其节能效果是显著的。

2、工质对选择范围大

压缩再生发生器的吸收式制冷机之所以能够达到节能的目的，是由于在发生器内保证了工质对分离的较高温度和制冷剂工质较低的压缩比以及压缩机系统自身的节能性。本系统工质对的选择将比现有的工质对的范围大，可完全避开不利于大气环境的氟利昂工质。

3、应用范围广泛

家庭小型化及大型化机组还可以加上姿态阀门及姿态电开关，用于船舶、汽车、飞机等颠簸翻滚的制冷系统中，应用前景十分广阔。

现以较佳实施例结合附图进行说明：

图1是已有技术的制冷装置的组成示意图。

图2是本发明的制冷装置的组成示意图。

图3是本发明压缩再生发生器的吸收式制冷机发生器的构造示意图。

参看图1，已有技术的制冷装置包括发生器1、冷凝器2、蒸发器3、吸收器4四大部分，图中5为溶液泵，6为交换器，各以管路连接实现热力循环，其中发生器和冷凝器是分开单独设置的。

参看图2，本发明的压缩再生发生器的吸收式制冷机由压缩再生发生器1、蒸发器3、吸收器4、溶液泵5、热交换器6构成，其特点是发生器与冷凝器结合在一起，在发生器内工质对的液面下设置有全部冷凝器，所述制冷机只有吸收器4一个对外排热口。

本发明的压缩再生发生器的吸收式制冷机的一种实施例见图3。在发生器上部装有压缩机7，下部是由沉浸在工质对(指工质和吸收剂)液面下的冷凝器2，节流器8，电加热器9、温控电流变阻器10组成，发生器外部包覆有绝热材料保温层11。其工作原理是：启动时温控电流变阻器以小电阻大功率状态接通电热器加热工质对溶液使工质蒸发，当加热到压缩机所需要的蒸发温度时，压缩机启动，温控电流变阻器升高电阻值，以小功率加热的状态，使电热器继续加热，温度升高到一定值时，电阻变大，电流变小，降低温度时，电阻变小，电流变大，电流变阻器10为已有技术，电加热器加热工质对时工质吸热蒸发(吸收潜热蒸发)，工质对温度下降，吸收剂浓度提高，吸收剂还需进一步提高浓度，就需要一定的高温，这时压缩机压缩蒸发的制冷剂工质，排气过热部分补充工质对的显热，冷凝液化放出潜热补偿工质对分离所吸收的热量，热交换的损失热量由电热器补充，电热器可用电阻丝、红外线、微波等方式加热，压缩机由自身的温控器控制启闭。

热力循环过程如图2所示：制冷剂工质经压缩节流后通过热交换器冷却进入蒸发器蒸发，工质吸收流经蒸发器介质的热量汽化，汽化后气体进入吸收器，被来自发生器经溶液热交换器换热后进入吸收器的浓溶液强烈吸收，吸收制冷剂工质气体使浓溶液稀释同时放出大量的吸收热，吸收热由流经吸收器的冷却介质带走，稀溶液经溶液泵通过热交换器提升至发生器内，完成室内制冷循环。此系统实质上仍是吸收式制冷机。

发生器由于有绝热材料包覆和电热器补偿因溶液热交换的损失，在工作时就保持其高温高压状态。制热时由四通阀(附图未示，有关阀门管路为已有技术)改变蒸发器放热介质和吸收器冷却介质的流向，即可实现室内制热循环。

Claims (7)

1.一种压缩再生发生器的吸收式制冷机，由冷凝器、发生器、蒸发器、吸收器、溶液泵、热交换器组成制冷装置，其特征在于：在发生器内工质对的液面下设置有全部冷凝器。

2.如权利要求1所述的压缩再生发生器的吸收式制冷机，其特征在于：所述发生器内还设置有压缩机。

3.如权利要求1所述的压缩再生发生器的吸收式制冷机，其特征在于：所述发生器内还设置有与冷凝器结合在一起的节流器。

4.如权利要求1所述的压缩再生发生器的吸收式制冷机，其特征在于：所述发生器内有温度补偿和启动的电热器。

5.如权利要求2所述的压缩再生发生器的吸收式制冷机，其特征在于：所述压缩机为蒸发温度在65℃以上、且蒸发与冷凝温度之差在10℃以内的低压缩比的压缩机。

6.如权利要求1所述的压缩再生发生器的吸收式制冷机，其特征在于：在所述发生器的外部包覆有绝热保温材料层。

7.如权利要求1所述的压缩再生发生器的吸收式制冷机，其特征在于：所述制冷机只有吸收器一个对外排热口。

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