CN204678741U - 一种基于热泵的吸收式制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于热泵的吸收式制冷设备，包括：发生器、第一冷凝器、第一蒸发器、吸收塔、换热器；发生器、第一冷凝器、第一蒸发器、吸收塔、换热器依序通过管线循环连接；第一冷凝器、吸收塔通过管线循环连接；还包括连接在第一冷凝器冷却水出口与吸收塔冷却水入口之间连接的热泵系统，热泵系统包括依序循环连接的压缩机、第二冷凝器、节流装置、第二蒸发器；第一冷凝器冷却水出口通过管线与第二蒸发器连接，第二冷凝器通过管线与空冷器并联；第一冷凝器中的冷却水通过第二蒸发器后冷却并通入吸收塔循环。本实用新型利用热泵将制冷剂升温到一定温度后，通过空气冷却器将热量排至大气，保证制冷机冷却水温度降到制冷机所需温度。

Description

一种基于热泵的吸收式制冷设备

技术领域

本实用新型涉及一种吸收式制冷设备，尤其涉及一种基于热泵的吸收式制冷设备，属于制冷技术领域。

背景技术

吸收式制冷机是一利用热能为驱动能源，实现制冷的设备。可以利用余热、废热和太阳能等低品位热能产生-60℃～10℃范围内的冷量。利用工业生产中余热制冷，可以提高系统能源利用率，减少系统耗电量和温室气体的排放，符合节能减排的整体思路，具有广阔的应用前景。

吸收式制冷设备的工作原理如图1所示，主要包括发生器1、第一冷凝器2、第一蒸发器3、吸收塔4、冷却塔5、换热器6和水泵等。实际生产过程中吸收式制冷存在着需冷却水量大和受环境影响大的问题，影响其在工业领域，特别是在水源缺乏和环境温度高的地方中的应用。

分析吸收式制冷原理可知制冷剂在冷凝器中液化和在吸收器中变成浓溶液时都会放出大量的热量，实际生产过程中一般都采用冷水塔将高温冷却水冷却到系统允许温度后回到系统中循环使用的。在冷水塔散热的过程中蒸发作用也会导致部分2-4％左右的水份散失，因此需要不断向系统补水。

吸收式制冷机的冷却水的工作温度一般在32-40℃，要求将40℃左右的高温冷却水冷却到32℃以下，便于系统循环使用。通常设计采用冷水塔冷却方式进行冷却。根据实际经验，当环境温度高于28℃时，换热效果将变差，较难达到将温冷却水冷却到32℃以下的要求，通常采用的方法是增大冷水塔通风量或制冷机降负荷运行。增大冷水塔通风量意味着增开风机会增大电耗和蒸发水耗。制冷机降负荷运行会影响正常生产。当环境温度达到或超过40℃时，冷水塔将无法冷却制冷机的冷却水，系统被迫停运。

环境对采用冷水塔散热的效果有较大的影响，当外界环境升高时，热量无法有效的释放，高温冷却水将无法达到系统允许温度，影响制冷设备的正常工作。当外界环境达到高温冷却水温度时，高温冷却水无法冷却，吸收式制冷机将无法使用。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于如何将高温冷却水降低到制冷剂所需的温度。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述的技术方案：

本实用新型提供一种基于热泵的吸收式制冷设备，包括：

发生器、第一冷凝器、第一蒸发器、吸收塔、换热器；

所述发生器、所述第一冷凝器、所述第一蒸发器、所述吸收塔、所述换热器依序通过管线循环连接；

所述第一冷凝器、所述吸收塔通过管线循环连接；

还包括连接在第一冷凝器冷却水出口与所述吸收塔冷却水入口之间连接的热泵系统，

所述热泵系统包括依序循环连接的压缩机、第二冷凝器、节流装置、第二蒸发器；

所述第一冷凝器的冷却水出口通过管线与所述第二蒸发器的冷却水入口连接，所述第二冷凝器通过管线与空冷器并联；

所述第一冷凝器中的冷却水通过所述第二蒸发器后冷却并通入所述吸收塔循环。

其中较优地，还包括冷风机；

冷风机通过管线与上述第一蒸发器并联。

其中较优地，还包括蒸发泵；

所述蒸发泵的入水口通过管线与所述第一蒸发器的水箱底部连接；

所述蒸发泵的出水口通过管线与上述第一蒸发器顶部的喷头连接。

其中较优地，还包括冷媒水泵；

所述冷媒水泵的通过管线与所述冷风机的冷媒水出口连接；

所述冷媒水泵的出水口通过管线与所述第一蒸发器的冷媒水入口连接。

其中较优地，所述节流装置是毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀中的任意一种。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的基于热泵的吸收式制冷设备，利用热泵将制冷剂升温到一定温度后，通过空气冷却器将热量排至大气，保证制冷机冷却水温度降到制冷机所需温度。本实用新型实现了冷却水的闭式循环，不需要向系统补水，实现零水耗；冷却水的闭式循环，外界环境变化对系统基本不产生影响，提高了系统的安全性；通过调整制冷剂的流量和温度，保证冷却水温度达到制冷机高效运行所对应的温度，消除环境对机组效率的影响，保证制冷机处于高效运行状态。取消冷却塔可缩少设备的体积，更容易形成一体化撬装结构，便于设备的运输、布置和安装。

附图说明

图1是现有技术中吸收式制冷设备结构示意图；

图2是现有技术中热泵系统示意图；

图3是本实用新型基于热泵的吸收式制冷设备结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

热泵(Heat Pump)是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。如图2所示，热泵系统一般主要由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成。

如图3所示，本实用新型提供一种基于热泵的吸收式制冷设备，包括：发生器1、第一冷凝器2、第一蒸发器3、吸收塔4、换热器5；所述发生器1、所述第一冷凝器2、所述第一蒸发器3、所述吸收塔4、所述换热器5依序通过管线循环连接；所述第一冷凝器2、所述吸收塔4通过管线循环连接；本基于热泵的吸收式制冷设备还包括连接在第一冷凝器2冷却水出口与所述吸收塔4冷却水入口之间连接的热泵系统9，所述热泵系统9包括依序循环连接的压缩机91、第二冷凝器92、节流装置93、第二蒸发器94；所述第一冷凝器2的冷却水出口通过管线与所述第二蒸发器94的冷却水入口连接，所述第二冷凝器92通过管线与空冷器并联；所述第一冷凝器中的冷却水通过所述第二蒸发器94后冷却并通入所述吸收塔4循环。下面对本实用新型提供的基于热泵的吸收式制冷设备展开详细的说明。

如图3所示，基于热泵的吸收式制冷设备还包括冷风机7；冷风机7通过管线与上述第一蒸发器3并联。还包括蒸发泵31；所述蒸发泵31的入水口通过管线与所述第一蒸发器3的水箱底部连接；所述蒸发泵31的出水口通过管线与上述第一蒸发器3顶部的喷头连接。还包括冷媒水泵71；所述冷媒水泵71的通过管线与所述冷风机7的冷媒水出口连接；所述冷媒水泵71的出水口通过管线与所述第一蒸发器3的冷媒水入口连接。在本实用新型中。节流装置93是毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀中的任意一种。

本实用新型提供的基于热泵的吸收式制冷设备将制冷机高温冷却水接至热泵蒸发器，通过热泵蒸发器吸热将冷却水降至系统所需温度。热泵制冷剂吸热压缩后在冷凝器通过空气冷却器将热量排至大气。通过调整制冷剂的流量和温度可以确保冷却水温度达到制冷机高效运行所对应的温度，保证制冷机高效运行。

本实用新型适应于水源缺乏或者水质差的地区，取消原制冷设备中的冷却塔，实现冷却水闭式循环，消除蒸发过程的水份的散失，实现零水耗，提高了设备对恶劣自然环境(风、沙、冰冻和高温)的适应能力。利用热泵将制冷剂升温到一定温度后，通过空气冷却器将热量排至大气，防止当外界环境过高时，热量无法有效的释放，高温冷却水将无法达到系统允许温度，影响制冷设备的正常工作。本实用新型通过调整制冷剂流量和温度，保证冷却水温度达到制冷机高效运行所对应的温度，消除环境温度对机组效率的影响，保证制冷机处于高效运行状态。本实用新型通过热泵系统实现冷却水闭式循环，减少冷却水与空气接触的机会，减少水垢的形成，提高换热效果。

通过上述实施例可知，使用本实用新型所提供的基于热泵的吸收式制冷设备具有以下有益效果：

本基于热泵的吸收式制冷设备利用热泵将制冷剂升温到一定温度后，通过空气冷却器将热量排至大气，保证制冷机冷却水温度降到制冷机所需温度。本实用新型实现了冷却水的闭式循环，不需要向系统补水，实现零水耗；冷却水的闭式循环，外界环境变化对系统基本不产生影响，提高了系统的安全性；通过调整制冷剂的流量和温度，保证冷却水温度达到制冷机高效运行所对应的温度，消除环境对机组效率的影响，保证制冷机处于高效运行状态。取消冷却塔可缩少设备的体积，更容易形成一体化撬装结构，便于设备的运输、布置和安装。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的保护范畴。

Claims (5)

1.一种基于热泵的吸收式制冷设备，其特征在于，包括：

发生器、第一冷凝器、第一蒸发器、吸收塔、换热器；

所述发生器、所述第一冷凝器、所述第一蒸发器、所述吸收塔、所述换热器依序通过管线循环连接；

所述第一冷凝器、所述吸收塔通过管线循环连接；

还包括连接在第一冷凝器冷却水出口与所述吸收塔冷却水入口之间连接的热泵系统，

所述热泵系统包括依序循环连接的压缩机、第二冷凝器、节流装置、第二蒸发器；

所述第一冷凝器的冷却水出口通过管线与所述第二蒸发器的冷却水入口连接，所述第二冷凝器通过管线与空冷器并联；

所述第一冷凝器中的冷却水通过所述第二蒸发器后冷却并通入所述吸收塔循环。

2.如权利要求1所述的吸收式制冷设备，其特征在于，还包括冷风机；

冷风机通过管线与上述第一蒸发器并联。

3.如权利要求2所述的吸收式制冷设备，其特征在于，还包括蒸发泵；

所述蒸发泵的入水口通过管线与所述第一蒸发器的水箱底部连接；

所述蒸发泵的出水口通过管线与上述第一蒸发器顶部的喷头连接。

4.如权利要求2所述的吸收式制冷设备，其特征在于，还包括冷媒水泵；

所述冷媒水泵的通过管线与所述冷风机的冷媒水出口连接；

所述冷媒水泵的出水口通过管线与所述第一蒸发器的冷媒水入 口连接。

5.如权利要求1所述的吸收式制冷设备，其特征在于，所述节流装置是毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀中的任意一种。