CN201081457Y - 燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组，属于空气调节的技术领域。其用于解决空气调节技术中耗电高和污染空气的问题。燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组是由节流器、节流器、溶液泵及连接管，特别还包括：发生器通过精馏器和阀门与冷凝器连接，冷凝器通过阀门、过冷器和阀门与蒸发器连接，预吸收器通过吸收器与缓冲罐连接，精馏器和冷凝器通过阀门与过冷器和预吸收器连接组成。采用这种燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组可广泛地应用于空气调节技术。

Description

燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组

技术领域

本实用新型涉及一种燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组，特别涉及一种办公场所或住宅空调系统的冷、热水及卫生热水供应装置的燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组，属空气调节技术领域。

背景技术

随着人们生活质量的不断提高，对工作和生活环境的要求也越来越高，空气调节技术就是为满足这些要求而产生和不断发展的。空调系统分为集中处理式空调系统和独立式空调装置，前者适用于大型建筑等公共场所，而后者更适用于局部办公区域或家庭住宅等较为分散的建筑场所。无论是哪一种情况，都必须使用冷源或热源来冷却或加热空气，使空气的温度满足人们生理舒适的需要。目前，集中处理式空调系统的冷源主要是采用蒸发压缩式制冷或溴化锂水溶液吸收式制冷技术，而独立式空调装置则主要采用蒸发压缩式制冷和热泵加热。其不足之处是蒸发压缩式制冷和热泵加热消耗大量的电力。国家每年因空调而消耗的电能是巨大的，约占全年发电量的25％或更高的比例，这对电能较为紧缺的我国而言，无疑受到巨大的压力。同时，由于电力的紧缺，电价不断上涨，并有继续涨价的趋势，人们为改善室内生活环境的经济付出也越来越大。因此，耗电低、节能的空调技术是国民经济和人们生活极为的迫切需求。

煤、石油和天然气是21世纪世界能源供应的三大支柱。与煤和石油相比，天然气作燃料可以明显减少环境污染，天然气的燃烧排放量低于石油和煤的燃烧排放量；天然气是高效能源：天然气在联合循环发电利用中，热能利用率可达55％，高于原油和煤的热能利用率；天然气是安全能源：天然气着火温度高，爆炸界限窄，相对密度较空气轻，安全性能好；天然气资源丰富：全球丰富的天然气资源完全可以满足人类较长时期的需求。在世界燃料结构中天然气已超过20％。随着天然气资源的不断发现和开采，天然气的利用范围也逐步扩大，在我国经济建设中显示出重要作用。风冷燃气驱动氨水吸收式冷/热水机组就是在这个背景下应运而生的。

实用新型内容

实用新型克服现有技术中的不足，提供了一种耗电低、节能的燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组。

为了解决上述技术的问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组包括：节流器、节流器、溶液泵及连接管，其特征在于还包括：发生器通过精馏器和阀门与冷凝器连接，冷凝器通过阀门、过冷器和阀门与蒸发器连接，预吸收器通过吸收器与缓冲罐连接，精馏器和冷凝器通过阀门与过冷器和预吸收器连接。

本实用新型也可以通过以下技术方案实现：以上所述的阀门为电磁阀。

与现有技术相比，本发明的优点是：耗电低、节能和环保，本结构利用热泵原理制热效率可达到143％。

附图说明

图1是本实用新型的制冷循环流程图。

图2是本实用新型的制热循环流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述：本实用新型在制冷工况时，采用图1的制冷循环流程图。此时，将电磁阀B、D、F打开，电磁阀A、C、E关闭。氨水溶液由溶液泵11加压后送到发生器1，在发生器1内被高温燃气加热，产生大量氨蒸汽并送到精馏器2，在精馏器2中通过精馏进一步得到纯度很高的氨气；从精馏器2出来的高纯度氨气进入冷凝器3被冷凝成氨液，并与由蒸发器7出来的低温氨蒸汽在过冷器5中进行热交换，形成过冷氨液；高压过冷氨液经节流器4/6降压后进入蒸发器7不断吸收冷媒水的热量而汽化，达到使冷媒水制冷的目的；从发生器1出来的稀氨水溶液进入预吸收器8，在其中被冷却的同时不断吸收从蒸发器7来的氨蒸汽，并送到风冷式吸收器9进一步换热。如此使氨水溶液和氨制冷剂不断循环，利用燃烧器产生的热量作为补偿能源实现冷媒水制冷的目的。

本实用新型在制热工况时，采用图2的制热循环流程图。此时，电磁阀A、C、E打开，电磁阀B、D、F关闭。氨水溶液由溶液泵11加压后送到发生器1，在发生器1内被高温燃气加热，产生大量氨蒸汽并送到精馏器2，在精馏器2中通过精馏进一步得到纯度很高的氨气；从精馏器2出来的高纯度氨气进入蒸发器7被冷凝成氨液，并与由冷凝器3出来的低温氨蒸汽在过冷器5中进行热交换，形成过冷氨液；高压过冷氨液经节流器6/4降压后进入蒸发器不断吸收冷媒水的热量而汽化，达到使冷媒水制冷的目的；从发生器出来的稀氨水溶液7进入预吸收器8，在其中被冷却的同时不断吸收从冷凝器3来的氨蒸汽，并送到风冷式吸收器9进一步换热。如此使氨水溶液和氨制冷剂不断循环，利用燃烧器产生的热量作为补偿能源实现生产热水的目的。

燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组克服了蒸发压缩式制冷和热泵加热独立式空调装置电能消耗高的问题。它应用吸收式制冷(热泵)原理，主要消耗，利用燃烧燃气产生的热量来完成制冷或供热工作循环，而仅需要很少的电能。将整个燃气吸收式冷、热水机组做成一个整体，并布置在室外。燃气吸收式冷、热水机组的冷、热水温度和流量可根据空调系统负荷的变化，由微电脑实现自动控制，从而实现高效、节能的目的。同时还能利用该微电脑实现本机组的安全保护功能，确保环境、人身安全和机组工作安全可靠。

为了进行燃气吸收式制冷、制热工作循环，本装置采用氨水溶液作为工质。氨水溶液是常见的无机化合物，对环境没有任何破坏作用。氨水溶液是被完全封闭在装置之中的不会对环境和人员产生任何安全影响。

为了提高经济性，本装置采用最新氨吸收式循环研究成果，燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组制冷、制热循环流程分别如附图1、2所示。由于循环使用的是对铜质材料具有腐蚀性的氨水溶液，现用于热泵空调器中的四通换向阀无法满足制冷与制热工况切换的要求，本专利中是利用6只电磁阀组成的阀组来实现这一功能的。

本实用新型由于采用了以下技术方案：

1.为了充分发挥燃气燃烧的热值，本装置采用高效燃烧器和发生器。燃烧器采用多点喷气混合燃烧结构；

2.发生器采用罐状结构燃气过流面布置吸热肋片，内部设置挡液板；

3..冷凝器3和II级吸收器9肋管式空气换热器。氨工质和氨水溶液分别在管内流动，由风扇驱动的环境空气强制扫过肋片管外，风机转速可根据空调负荷和环境温度自动调节；

4.由于氨液与水的沸点相差不大，为了得到纯度较高的氨蒸汽，采用特殊结构的精馏器2；

5.装置采用氨水溶液泵，作为溶液循环的动力；

6.蒸发器7采用套管式结构；

7.自动控制和安全保护功能，由单片机集中完成。

因此带来了以下有益效果：

1.本发明燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组符合绿色环保要求，符合国家产业导向。

2.采用部分浓溶液在精馏段中部进料，从而减小精馏器热负荷；或采用部分低温浓溶液不经过溶液换热器，作为回流冷凝器的冷却液，吸收热量，即减小了精馏热。

3.提高氨的单位制冷量：采用过冷器，降低进入蒸发器的液氨温度，以增大单位制冷量，从而提高性能系数；或提高出精馏塔顶的氨气纯度，以保证蒸发器中为纯液氨蒸发。

4.可以制作成模块式，满足众多客户节能运行的要求。

5.本结构利用热泵原理制热效率可达到143％。

Claims (2)

1.一种燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组，它包括：节流器(4)、节流器(6)、溶液泵(11)及连接管，其特征在于还包括：发生器(1)通过精馏器(2)和阀门(B)与冷凝器(3)连接，冷凝器(3)通过阀门(C)、过冷器(5)和阀门(F)与蒸发器(7)连接，预吸收器(8)通过吸收器(9)与缓冲罐(10)连接，精馏器(2)和冷凝器(3)通过阀门(A)、(F)、(E)、(D)与过冷器(5)和预吸收器(8)连接。

2.如权利要求1所述的燃气氨水吸收式风冷热泵冷热水机组，其特征在于阀门(A～F)为电磁阀。

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