CN212457500U - 一种吸收式制冷机组 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种吸收式制冷机组,本实用新型通过检测部件检测蒸发器内部稀薄溶液的体积量,因稀薄溶液内部所含溶质不变,当体积量变小则认为当前状态稀薄溶液的浓度较初始浓度变大,当体积量变大则认为当前状态稀薄溶液的浓度较初始浓度变小,进而通过调节部件适当调节冷凝器返回蒸发器内部冷剂的量,以维持蒸发器内部的稀薄溶液处于预定体积量范围,这样就能实现蒸发器内部稀薄溶液的浓度始终恒定于某一需求的浓度范围。本实用新型使用成本比较低,不容易受溶液杂质的干扰,控制可靠,无需测量冷剂比重即可保证在冷剂比重在固定的范围内安全运行。

Description

一种吸收式制冷机组
技术领域
本实用新型涉及换热领域,具体涉及一种吸收式制冷机组。
背景技术
传统吸收式制冷机组,其冷剂为水,水的冻结温度通常在0℃,当蒸发温度较低时,比如蒸发温度为2℃,此时安全裕量为2℃,当遇到外界条件变化,如冷水流量减少,换热管就存在冻结的风险。
目前,对于制取0℃左右冷水的溴化锂吸收式冷水机组,外部系统冷水通常添加防冻液来降低水的冰点,而机组内部循环的冷剂,通常将溴化锂溶液通入冷剂中,通过冷剂电导率仪测量的电导率换算冷剂比重,进而推断混合有溴化锂溶液的冷剂溶液的浓度。通过装设的电磁阀,实现溴化锂溶液到冷剂溶液或冷剂溶液到溴化锂溶液,实现冷剂溶液的浓度调整。
若冷剂溶液的密度太大会影响制冷量,若密度太小会有冻结的风险。
并且,现有吸收式制冷机组需要冷剂电导率仪等测量装置对冷剂溶液的浓度进行测量。该测量装置造价昂贵,且冷剂溶液电导率容易受铁屑等杂质的影响,该冷剂溶液浓度处于时刻调整中,对控制精度要求较高。
因此,如何以较低成本降低机组低温冷冻风险,是本领域内技术人员一直追求的目标。
实用新型内容
本实用新型提出了一种能够降低吸收式制冷机组冷剂处于较低温度工作时,机组冻结的风险,并且该控制成本比较低。
本实用新型提供了一种吸收式制冷机组,包括发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器,还包括以下部件:
检测部件,用于检测所述蒸发器内部用于喷淋循环的稀薄溶液的体积量;
调节部件,用于根据所述检测部件的检测信号调节由所述冷凝器回流至所述蒸发器内部的冷剂量,以维持所述蒸发器内部的稀薄溶液处于预定体积量范围。
与背景技术中监测稀薄溶液的浓度相比,本文通过检测部件检测蒸发器内部稀薄溶液的体积量,因稀薄溶液内部所含溶质不变,当体积量变小则认为当前状态稀薄溶液的浓度较初始浓度变大,当体积量变大则认为当前状态稀薄溶液的浓度较初始浓度变小,进而通过调节部件适当调节冷凝器返回蒸发器内部冷剂的量,以维持蒸发器内部的稀薄溶液处于预定体积量范围,这样就能实现蒸发器内部稀薄溶液的浓度始终恒定于某一需求的浓度范围。本实用新型使用成本比较低,不容易受溶液杂质的干扰,且蒸发器内部循环稀薄溶液的量不受吸收式制冷机组的负荷变化的影响,控制可靠,无需测量冷剂比重即可保证在冷剂比重在固定的范围内安全运行。
可选的,所述冷凝器的冷剂存储腔还通过管路连通所述吸收式制冷剂机组的溶液管路形成稀释流路。
可选的,所述稀释流路的另一端连通所述吸收器或者/和所述发生器。
可选的,还包括冷剂调节箱,用于存储部分或者全部所述冷凝器内部冷凝的冷剂;所述冷剂调节箱的内腔分别通过第一管路、第二管路连通所述蒸发器的稀薄溶液工作腔、所述吸收式制冷机组 的溶液管路;并且所述调节部件设置于所述第一管路或者/和所述第二管路。
可选的,所述调节部件包括设置于所述第一管路的第一流量控制阀;
或者/和,所述调节部件包括设置于所述第二管路的第二流量控制阀。
可选的,所述冷剂调节箱还具有液位开关,用于检测所述冷剂调节箱内部冷剂液位;当所述冷剂调节箱内部冷剂液位高于预定位置,所述液位开关控制所述冷剂调节箱与所述溶液管路处于连通状态。
可选的,所述冷剂调节箱与所述吸收器之间还设置有第三管路,所述第三管路具有伸入所述冷剂调节箱内部的预定高度的管段,所述第三管路处于常通状态,当所述冷剂调节箱内部的冷剂高度高于所述预定高度的管段的端口时,所述冷剂调节箱部分冷剂通过所述第三管路流至所述吸收式制冷剂机组的溶液管路。
可选的,所述冷剂调节箱位于所述冷凝器的外部,所述冷剂调节箱的进口连通所述冷凝器的冷剂存储区;
或者,所述冷剂调节箱集成于所述冷凝器的内部;
或者,所述冷剂调节箱集成于所述蒸发器内部。
可选的,还包括托盘和泵送部件,所述泵送部件用于将所述托盘内的稀薄溶液喷淋至所述蒸发器内部的换热管;所述托盘安装于所述蒸发器底部,用于收集喷淋换热后的稀薄溶液,并且所述托盘与所述冷凝器的冷剂出口连通,所述调节部件调节所述托盘内部稀薄溶液的体积量处于预定体积量范围。
可选的,所述检测部件为高度检测仪,用于检测所述蒸发器的稀薄溶液工作腔内部液体的液位,所述调节部件根据所述高度检测仪的检测信号,维持所述稀薄溶液工作腔的液位处于预定范围。
附图说明
图1为本实用新型提供的吸收式制冷机组的第一种具体实施方式的结构示意图;
图2为本实用新型提供的吸收式制冷机组的第二种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1和图2,图1为本实用新型提供的吸收式制冷机组的第一种具体实施方式的结构示意图;图2为本实用新型提供的吸收式制冷机组的第二种具体实施方式的结构示意图。
如图1所示,本实用新型提供的吸收式制冷机组,包括发生器1、冷凝器3、蒸发器4和吸收器2,其中发生器和吸收器形成溶液回路,吸收器2内部的稀溶液20通过溶液泵21输送至溶液热交换器5,再与发生器1流出的浓溶液22进行热交换,热交换后的稀溶液被泵送至发生器1内部,被驱动热源加热以发生出冷剂蒸汽,稀溶液20被浓缩为浓溶液22,浓溶液22再次流入吸收器2内部吸收自蒸发器来的冷剂蒸汽变成稀溶液,依次循环。
图1中示出了驱动热源进口管15和驱动热源出口管16,驱动热源可以为蒸汽,也可以为高温热水或者烟气等等,本文不做限定。本文中循环与发生器1 和吸收器2之间的溶液可以为溴化锂溶液,也可以为其他盐溶液。被加热管的进口管13和出口管14请参考图1和图2。
机组的冷剂回路主要包括:自发生器1中稀溶液蒸发出的蒸汽进入冷凝器3,被通入冷凝器3内部的冷却水冷凝形成液态冷剂,液态冷剂至少部分进入蒸发器4被余热管路蒸发形成蒸汽,蒸汽进入吸收器2用于稀释进入吸收器的浓溶液。
其中图1中示出了通入冷凝器3内部的冷却水进口管13和冷却水出口管 14,通入蒸发器4内部的余热进口管11和余热出口管12。
本实用新型中为了防止蒸发器4内部的冷剂冻结,蒸发器4内部的冷剂中混入少量的盐溶液,构成的浓度较低的稀薄溶液10,本文以盐溶液为溴化锂为例继续介绍技术方案和技术效果,一般稀薄溶液为小于10%的溴化锂水溶液。对应其它工质对的情况,比如氯化锂,该稀薄溶液也可以是氯化锂的水溶液。
本实用新型的吸收式制冷机组还包括检测部件和调节部件。
检测部件17,用于检测蒸发器4内部用于喷淋循环的稀薄溶液的体积量;实现体积量检测的方式很多,本文不一一列举,后文给出了一种具体的实施方式。
调节部件用于根据检测部件的检测信号调节由冷凝器3回流至蒸发器4 内部的冷剂量,以维持蒸发器4内部的稀薄溶液处于预定体积量范围。
与背景技术中监测稀薄溶液的浓度相比,本文通过检测部件检测蒸发器 4内部稀薄溶液的体积量,因稀薄溶液10内部所含溶质不变,当体积量变小则认为当前状态稀薄溶液10的浓度较初始浓度变大,当体积量变大则认为当前状态稀薄溶液的浓度较初始浓度变小,进而通过调节部件适当调节冷凝器 3返回蒸发器4内部冷剂的量,以维持蒸发器4内部的稀薄溶液处于预定体积量范围,这样就能实现蒸发器4内部稀薄溶液的浓度始终恒定于某一需求的浓度范围。本实用新型使用成本比较低,不容易受溶液杂质的干扰,且蒸发器内部循环稀薄溶液的量不受吸收式制冷机组的负荷变化的影响,控制可靠,无需测量冷剂比重即可保证在冷剂比重在固定的范围内安全运行。
在一种具体实施方式中,冷凝器3的冷剂存储腔还通过管路连通吸收式制冷剂机组的溶液管路形成稀释流路。该实施例可以根据机组的不同工况,在满足蒸发器4内部稀薄溶液处于恒定或者合理范围循环要求的前提下,将冷凝器3多余的冷剂通入溶液回路对溶液进行稀释,这样可以避免溶液回路的溶液因其他因素变浓,提高机组运行的可靠性。
具体地,冷凝器3内部多余介质可以通入吸收器2或者发生器1或者其他位置溶液管路均可以。即稀释流路的另一端连通吸收器或2者/和发生器1 或其他位置溶液管路。
在一种具体实施方式中,本实用新型中的吸收式制冷机组还包括冷剂调节箱6,用于存储部分或者全部冷凝器3内部冷凝的冷剂;冷剂调节箱6的内腔分别通过第一管路6a、第二管路6b连通蒸发器4的稀薄溶液工作腔、吸收式制冷机组 的溶液管路;并且调节部件设置于第一管路6a或者/和第二管路6b。
冷剂调节箱可以集成冷凝器3内部,也可以独立于冷凝器3外部或蒸发器4内部。
如图1和图2示出了冷剂调节箱位于冷凝器3外部的具体实施方式,冷剂调节箱的进口连通所述冷凝器3的冷剂存储区。
上述实施例中,专门设置冷剂调节箱6便于冷剂控制。
上述各实施例中的调节部件包括设置于第一管路6a的第一流量控制阀 18;即第一流量控制阀的开度可以通过检测部件的检测信号进行调整。
当然,调节部件还可以包括设置于第二管路6b的第二流量控制阀19,第二流量控制阀19的开度可以通过检测部件的检测信号进行调整,图2中示出了仅在第二管路6b设置第二流量控制阀的具体实施方式。
图1示出了在第一管路6a和第二管路6b同时设置流量控制阀的具体实施方式,即第一管路6a设置第一流量控制阀18和第二管路6b设置第二流量控制阀19的具体实施方式。
进一步地,冷剂调节箱6还可以具有液位开关,用于检测冷剂调节箱内部冷剂液位;当冷剂调节箱6内部冷剂液位高于预定位置,液位开关控制冷剂调节箱与溶液管路处于连通状态。
如图1和图2所示,冷剂调节箱6通过第三管路6c连通吸收器2工作腔。通过上述方式增设溢流管路,可以适应机组多种工况需求。
具体地,冷剂调节箱6与吸收器2之间还设置有第三管路6c,第三管路 6c具有伸入冷剂调节箱内部的预定高度的管段,第三管路处于常通状态,当冷剂调节箱6内部的冷剂高度高于预定高度的管段的端口时,冷剂调节箱6 部分冷剂通过所述第三管路6c流至吸收式制冷机组 的溶液管路。
上述实施例中专门设置第三管路作为溢流管路,可以提高系统使用灵活性。
当然,溢流管路也可以与稀释管路二者合一,即同一条管路具有溢流和稀释的功能。
上述各实施例中,机组还可以包括托盘9和泵送部件23,泵送部件23 用于将托盘9内的稀薄溶液10喷淋至蒸发器4内部的换热管;托盘9安装于蒸发器4底部,用于收集喷淋换热后的稀薄溶液10,并且托盘9与冷凝器3 的冷剂出口连通,调节部件调节托盘内部稀薄溶液的体积量处于预定体积量范围。
上述各实施例中,检测部件17为高度检测仪,用于检测蒸发器4的稀薄溶液工作腔内部循环工作液体的液位高度,调节部件根据高度检测仪的检测信号,维持稀薄溶液工作腔的高度处于预定范围。也就是说,调节部件可以根据高度检测仪的检测信息将蒸发器内部稀薄溶液液位维持在预定范围,以使其液位稳定。
高度检测仪结构简单、成本低。
吸收式制冷机组可为单效机,双效机,蒸发器和吸收器可为两段蒸发吸收机组,发生器也可为多级发生机组,本文技术方案的应用不受机组型式的限制。
冷却水通入吸收器与冷凝器,对于具有多个冷凝器和吸收器的机组,各冷凝器和各吸收器可为串联,并联等型式。
机组其他部分的结构请参考现有技术,本文不做赘述。
以上对本实用新型所提供的吸收式制冷机组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种吸收式制冷机组,包括发生器(1)、冷凝器(3)、蒸发器(4)和吸收器(2),其特征在于,还包括以下部件:
检测部件(17),用于检测所述蒸发器(4)内部用于喷淋循环的稀薄溶液的体积量;
调节部件,用于根据所述检测部件(17)的检测信号调节由所述冷凝器(3)回流至所述蒸发器(4)内部的冷剂量,以维持所述蒸发器(4)内部的稀薄溶液处于预定体积量范围。
2.根据权利要求1所述的吸收式制冷机组,其特征在于,所述冷凝器(3)的冷剂存储腔还通过管路连通所述吸收式制冷机组的溶液管路形成稀释流路。
3.根据权利要求2所述的吸收式制冷机组,其特征在于,所述稀释流路的另一端连通所述吸收器(2)或者/和所述发生器(1)。
4.根据权利要求2所述的吸收式制冷机组,其特征在于,还包括冷剂调节箱(6),用于存储部分或者全部所述冷凝器(3)内部冷凝的冷剂;所述冷剂调节箱的内腔分别通过第一管路(6a)、第二管路(6b)连通所述蒸发器(4)的稀薄溶液工作腔、所述吸收式制冷机组的溶液管路;并且所述调节部件设置于所述第一管路(6a)或者/和所述第二管路(6b)。
5.根据权利要求4所述的吸收式制冷机组,其特征在于,所述调节部件包括设置于所述第一管路(6a)的第一流量控制阀(18);
或者/和,所述调节部件包括设置于所述第二管路(6b)的第二流量控制阀(19)。
6.根据权利要求4所述的吸收式制冷机组,其特征在于,所述冷剂调节箱(6)还具有液位开关,用于检测所述冷剂调节箱(6)内部冷剂液位;当所述冷剂调节箱内部冷剂液位高于预定位置,所述液位开关控制所述冷剂调节箱与所述溶液管路处于连通状态。
7.根据权利要求4所述的吸收式制冷机组,其特征在于,所述冷剂调节箱(6)与所述吸收器(2)之间还设置有第三管路(6c),所述第三管路(6c)具有伸入所述冷剂调节箱(6)内部的预定高度的管段,所述第三管路(6c)处于常通状态,当所述冷剂调节箱内部的冷剂高度高于所述预定高度的管段的端口时,所述冷剂调节箱部分冷剂通过所述第三管路(6c)流至所述吸收式制冷机组的溶液管路。
8.根据权利要求4所述的吸收式制冷机组,其特征在于,所述冷剂调节箱位于所述冷凝器(3)的外部,所述冷剂调节箱的进口连通所述冷凝器(3)的冷剂存储区;
或者,所述冷剂调节箱(6)集成于所述冷凝器(3)的内部;
或者,所述冷剂调节箱(6)集成于所述蒸发器(4)内部。
9.根据权利要求1所述的吸收式制冷机组,其特征在于,还包括托盘(9)和泵送部件(23),所述泵送部件(23)用于将所述托盘(9)内的稀薄溶液喷淋至所述蒸发器(4)内部的换热管;所述托盘(9)安装于所述蒸发器(4)底部,用于收集喷淋换热后的稀薄溶液,并且所述托盘(9)与所述冷凝器(3)的冷剂出口连通,所述调节部件调节所述托盘内部稀薄溶液的体积量处于预定体积量范围。
10.根据权利要求1至9任一项所述的吸收式制冷机组,其特征在于,所述检测部件(17)为高度检测仪,用于检测所述蒸发器(4)的稀薄溶液工作腔内部循环工作液体的液位,所述调节部件根据所述高度检测仪的检测信号,维持所述稀薄溶液工作腔的液位处于预定范围。
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