CN201724465U

CN201724465U - 溴化锂吸收式制冷机组

Info

Publication number: CN201724465U
Application number: CN2010202227479U
Authority: CN
Inventors: 村山智之; 黄英; 霍艳萍; 赵书福; 刘盛光; 郑求立; 耿显杏
Original assignee: LS AIR-CONDITIONING SYSTEM (SHANDONG) Co Ltd
Current assignee: LG Electronics Air Conditioning Shandong Co Ltd
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2020-06-01

Abstract

本实用新型涉及一种制冷技术，尤其涉及一种利用溴化锂吸收式制冷的节能装置。本实用新型的溴化锂吸收式制冷机组，包括蒸发器、吸收器、辅助热交换器、辅助吸收器、低温发生器、低温热交换器、高温热交换器、高温发生器、冷凝器、辅助发生器、冷媒水管道、冷却水管道、热水管道，蒸发器与吸收器之间通过挡液板间隔并连通；辅助吸收器与低温发生器之间通过挡液板间隔并连通；高温发生器、冷凝器、辅助发生器之间通过挡液板间隔并连通。本实用新型能将热源热水的出口温度降低至55℃，充分利用热源热水的热量，提高热源的利用率，节省热源消耗量。减少排水热污染，减少对环境的影响，有利于保护环境。

Description

溴化锂吸收式制冷机组

技术领域

本实用新型涉及一种制冷技术，尤其涉及一种利用溴化锂吸收式制冷的节能装置。

背景技术

溴化锂吸收式机组是以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂，以蒸汽、热水或燃油、燃气直接燃烧产生的热量或其它废热作为热源，利用蒸发、吸收的原理来实现制冷。目前所采用的溴化锂吸收式制冷机组按工作方式可分为单效、双效、三效或多效型吸收式制冷机。按驱动热源种类可分为蒸汽型、直燃型、热水型等。对于低温(100℃以下)热水作为驱动热源的，市场上常见的是单效吸收式制冷机，即制冷机流程中只有一次发生的过程(溶液浓缩)。如图1所示，通常包括蒸发器1、吸收器2、冷凝器3、高温发生器4、高温热交换器9。这种热水驱动的单效吸收式制冷机一般结构比较简单，在行业内对于100℃以下废热水利用制冷机应用较为普遍。但由于单效吸收式制冷机的自身限制，按100％(单位制冷量传热面积)的传热面积，一般热源热水的出口温度高于80℃，如果增加大量的换热面积，可以实现95℃入口，75℃甚至更低出口温度的热水利用，但由于单效吸收式制冷机本身循环原理及其工作物质溴化锂溶液物理性质的限制，仍然无法将热源温度降低至更低温度。这样对于必须排放的废热水而言，利用常规的单效机组进行应用具有如下缺点：

(1)热源利用率低：废热源水一般为90℃左右甚至高于90℃，以95℃的废热水为例，通常的单效制冷机组只能将废热源水的温度降低至75℃左右，只有20℃的温度差，相对来说，热源的热量利用率较低。

(2)热源排水热污染：对于工艺过程产生的上述废热水，有些是必须排放的，虽然经过制冷机利用后，温度降低至75℃左右，但排放还是会对环境造成不可避免的热污染。如果能将热水的温度降至更低，则可减少排放的热污染。

实用新型内容

本实用新型的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种溴化锂吸收式制冷机组，其热水的利用率大大提高，同时减少了排放热污染，有利于环境保护。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：其包括蒸发器、吸收器、辅助热交换器、辅助吸收器、低温发生器、低温热交换器、高温热交换器、高温发生器、冷凝器、辅助发生器、冷媒水管道、冷却水管道、热水管道，蒸发器与吸收器之间通过挡液板间隔并连通；辅助吸收器与低温发生器之间通过挡液板间隔并连通；高温发生器、冷凝器、辅助发生器之间通过挡液板间隔并连通；冷媒水管道与蒸发器内的换热管连通；冷却水管道依次通过吸收器、辅助吸收器、冷凝器；热水管道依次通过高温发生器、低温发生器、辅助发生器；蒸发器的底端通过管道I与顶端的布液装置连通，蒸发器的中间通过U型管道与冷凝器底端连通；吸收器底端通过管道II与高温发生器连通，管道II依次通过低温热交换器、高温热交换器；辅助吸收器底端通过管道V与辅助发生器顶端的布液装置连通，管道V通过辅助热交换器；辅助发生器底端通过管道VI与辅助吸收器顶端的布液装置连通，管道VI中间位置与辅助热交换器连通；低温发生器底端通过管道III与吸收器顶端的布液装置连通，管道III中间位置与低温热交换器连通；高温发生器底端通过管道IV与低温发生器顶端的布液装置连通，管道IV中间位置与高温热交换器连通。

本实用新型基于两段吸收的原理，增设了辅助“吸收-发生”循环，将主制冷循环的一次浓缩过程分为高温发生(浓缩)和低温发生(浓缩)两个发生过程；热源水依次进入高温发生器、低温发生器、辅助发生器。利用辅助吸收造成主制冷循环的中间压力，由于降低了浓溶液的发生压力，从而降低了浓溶液的发生温度，使热源水的出口温度降低。在本实用新型所述的循环中，由于辅助循环也有发生器的发生过程，热源水经过高、低温发生器后进入辅助发生器，由于辅助发生器的浓度较低，发生温度也较低，能够充分降低热源热水的出口温度，达到热源热水利用的最大化。95℃的热源水进入本循环的机组，温度能够降低至55℃排出，相对于通常的机组，热水的利用率提高了一倍以上；同时减少了排放热污染，有利于环境保护。

本实用新型的技术效果克服了上述以100℃以下低温热水为热源的单效制冷机组所存在的缺点，使制冷机组充分利用低温热水的热量实现制冷运转，充分降低废热水经制冷机后的排水温度至55℃，达到节能、降耗、减排的目的。

所述制冷机组在常规的热水型单效机的基础上，增加了低温发生器、辅助吸收器和辅助发生器、辅助热交换器，以及辅助循环所用的泵。布液装置采用喷淋式喷头或滴淋式喷头。

所述制冷机的低温热交换器、高温热交换器、辅助热交换器为管壳式换热器或板式换热器。

本实用新型的有益效果：

1、能将热源热水的出口温度降低至55℃，充分利用热源热水的热量，提高热源的利用率，节省热源消耗量，在相同的热源耗量下，能够提高机组的制冷量。

2、对于热源热水不能回收必须排出的用户，热源热水的排水温度充分降低，减少排水热污染，减少对环境的影响，有利于保护环境。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细描述：

图1为现有技术热水单效型溴化锂吸收式制冷机循环原理流程示意图。

图2为本实用新型循环原理流程示意图。

图中：1.蒸发器；2.吸收器；3.冷凝器；4.高温发生器；5.低温发生器；6.辅助吸收器；7.辅助发生器；8.低温热交换器；9.高温热交换器；10.辅助热交换器；11.冷剂泵；12.稀溶液泵；13.浓溶液泵；14.辅助稀溶液泵；15.辅助浓溶液泵；16.冷媒水管道；17.冷却水管道；18.热水管道；19.管道I；20.管道II；21.管道III；22.管道IV；23.管道V；24.管道VI；25.U型管道；26.冷却水管道入口；27.冷却水管道出口；28.热水管道入口；29.热水管道出口；30.挡液板；31.布液装置。

具体实施方式

本装置包括蒸发器1、吸收器2、辅助热交换器10、辅助吸收器6、低温发生器5、低温热交换器8、高温热交换器9、高温发生器4、冷凝器3、辅助发生器7、冷媒水管道16、冷却水管道17、热水管道18，蒸发器1与吸收器2设置在同一个筒体内并通过挡液板30间隔；辅助吸收器6与低温发生器5设置在同一个筒体内并通过挡液板30间隔；高温发生器4、冷凝器3、辅助发生器7设置在同一个筒体内并通过挡液板30间隔；冷媒水管道16与蒸发器1内的换热管连通；冷却水管道17依次通过吸收器2、辅助吸收器6、冷凝器3；热水管道18依次通过高温发生器4、低温发生器5、辅助发生器7；蒸发器1的底端通过管道I19与顶端的布液装置31连通，蒸发器1的中间通过U型管道25与冷凝器3底端连通；吸收器2底端通过管道II20与高温发生器4连通，管道II20依次通过低温热交换器8、高温热交换器9；辅助吸收器6底端通过管道V23与辅助发生器7顶端的布液装置31连通，管道V23通过辅助热交换器10；辅助发生器7底端通过管道VI24与辅助吸收器6顶端的布液装置31连通，管道VI24中间位置与辅助热交换器10连通；低温发生器5底端通过管道III21与吸收器2顶端的布液装置31连通，管道III21中间位置与低温热交换器8连通；高温发生器4底端通过管道IV22与低温发生器5顶端的布液装置31连通，管道IV22中间位置与高温热交换器9连通。

管道I19上设有冷剂泵11。管道II20上设有稀溶液泵12。管道III21上设有浓溶液泵13。管道V23上设有辅助稀溶液泵14。必要时，可在管道VI24上设有辅助浓溶液泵15。布液装置31采用喷淋式喷头或滴淋式喷头。

本循环流程中的溶液循环包括主循环和辅助循环。如图2所示，两段吸收三次发生溴化锂吸收式制冷机在运转时，冷媒水在蒸发器1的冷媒水管道16内流动，冷凝器3中冷凝的冷剂水经减压节流后进入蒸发器1，蒸发器1中的冷剂水经冷剂泵11提供动力，滴淋在蒸发器1的冷媒水管道16上，吸收管内冷媒水的热量蒸发；冷媒水温度降低后送往用户末端作为空调冷源使用；冷剂水蒸发成冷剂蒸汽，进入吸收器2内，被滴淋在吸收器2的冷却水管道17上的浓溶液吸收，浓溶液变为稀溶液，同时冷却水管道17中由冷却水管道入口26到冷却水管道出口27内流通的冷却水带走吸收器2中的吸收热；吸收器2内的稀溶液由稀溶液泵12输送经过低温热交换器8与浓溶液进行热交换，再通过高温热交换器9，与高温发生器4出来的较高温中间浓度溶液换热温度升高，后进入高温发生器4，并被高温发生器4的热水管道18内由热水管道入口28到热水管道出口29内流通的热源水加热，浓缩成中间浓度溶液；热水从高温发生器4出来后进入低温发生器5的换热管内；中间浓度溶液经高温热交换器9与稀溶液换热后进入低温发生器5，与热水管道18内的热水换热被进一步浓缩，成为浓溶液。浓溶液由浓溶液泵13输送经低温热交换器8，温度降低后，进入吸收器2，滴淋在吸收器2的冷却水管道17上，吸收来自蒸发器1的冷剂水蒸气，成为稀溶液，完成制冷过程的溶液主循环。另一方面，在低温发生器5内浓缩中间溶液产生的冷剂蒸汽，进入辅助吸收器6，被滴淋在冷却水管道17上的辅助循环浓溶液吸收，该浓溶液吸收冷剂蒸汽后浓度变稀，经辅助稀溶液泵14输送，在辅助热交换器10中与辅助循环的浓溶液进行换热，温度升高后进入辅助发生器7，被热水管道18内流动的热水加热浓缩，成为辅助循环的浓溶液，经辅助热交换器10与管道V23内的辅助循环稀溶液进行换热温度降低后进入辅助吸收器6，完成溶液的辅助循环。必要时在辅助发生器7的出口增设辅助循环浓溶液泵15以克服流动阻力。高温发生器4和辅助发生器中7中由于溶液浓缩产生的冷剂蒸汽均进入冷凝器3，被冷凝器3中的冷却水管道17中流通的冷却水冷却，成为冷剂水，经减压节流进入蒸发器1。

在机组的运行过程中，热水依次进入高温发生器4、低温发生器5、辅助发生器7，冷却水依次进入吸收器2、辅助吸收器6、冷凝器3。这样的设计，利用辅助循环的辅助吸收器6吸收低温发生器5产生的蒸汽，利用(相同温度下)溴化锂溶液饱和压力较饱和水蒸气压力低的特性，维持低温发生器5更低的发生压力，以便低温发生器5能利用更低温度的热源水。另外，辅助发生器7中发生温度由于溶液的浓度低，发生温度更低，热水与溶液换热后排出温度进一步降低。

以本实用新型的循环标准设计工况为例，95℃的热水进入高温发生器4，与稀溶液换热后温度降低至73℃进入低温发生器5，在低温发生器5中与中间浓度溶液换热后，温度降低至63℃进入辅助发生器7，与辅助循环的稀溶液换热后，温度降低至55℃排出。通常的热水单效机组热源水进出口温度一般为95→80℃，有的机组出口温度可以达到75℃，可以达到20℃温差的热量利用；按本实用新型所述的循环流程设计的机组，可以实现热源水的进出口温度为95→55℃，可以利用40℃温差的热量，提高了热源的利用率，降低排水温度，减少环境污染，降低能源消耗。在面临环境污染严重、能源短缺的当今社会，本实用新型能够更好的适应全球缩减CO₂、削减能源消耗的发展形势，有利于企业、国家节能降耗，可持续发展，应当具有很好的发展前景。

Claims

1.一种溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于，包括蒸发器、吸收器、辅助热交换器、辅助吸收器、低温发生器、低温热交换器、高温热交换器、高温发生器、冷凝器、辅助发生器、冷媒水管道、冷却水管道、热水管道，蒸发器与吸收器之间通过挡液板间隔并连通；辅助吸收器与低温发生器之间通过挡液板间隔并连通；高温发生器、冷凝器、辅助发生器之间通过挡液板间隔并连通；冷媒水管道与蒸发器内的换热管连通；冷却水管道依次通过吸收器、辅助吸收器、冷凝器；热水管道依次通过高温发生器、低温发生器、辅助发生器；蒸发器的底端通过管道I与顶端的布液装置连通，蒸发器的中间通过U型管道与冷凝器底端连通；吸收器底端通过管道II与高温发生器连通，管道II依次通过低温热交换器、高温热交换器；辅助吸收器底端通过管道V与辅助发生器顶端的布液装置连通，管道V通过辅助热交换器；辅助发生器底端通过管道VI与辅助吸收器顶端的布液装置连通，管道VI中间位置与辅助热交换器连通；低温发生器底端通过管道III与吸收器顶端的布液装置连通，管道III中间位置与低温热交换器连通；高温发生器底端通过管道IV与低温发生器顶端的布液装置连通，管道IV中间位置与高温热交换器连通。

2.根据权利要求1所述的溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于，管道I上设有冷剂泵。

3.根据权利要求1所述的溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于，管道II上设有稀溶液泵。

4.根据权利要求1所述的溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于，管道III上设有浓溶液泵。

5.根据权利要求1所述的溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于，管道V上设有辅助稀溶液泵。

6.根据权利要求1所述的溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于，管道VI上设有辅助浓溶液泵。

7.根据权利要求1所述的溴化锂吸收式制冷机组，其特征在于，布液装置采用喷淋式喷头或滴淋式喷头。