CN2317448Y

CN2317448Y - 一种新型蒸发吸收装置

Info

Publication number: CN2317448Y
Application number: CN 98228083
Authority: CN
Inventors: 刘永言
Original assignee: XIWANG ELECTRONIC RESEARCH INST CHENGDU CITY
Current assignee: XIWANG ELECTRONIC RESEARCH INST CHENGDU CITY
Priority date: 1998-01-22
Filing date: 1998-01-22
Publication date: 1999-05-05
Anticipated expiration: 2008-01-22

Abstract

一种吸收式制冷机新型蒸发吸收装置,由两个彼此独立的低压容腔组成,各低压容腔内均设置有由布淋器、蒸发区和冷剂容器组成的蒸发器和常规的吸收器。各低压容腔内的吸收换热器串联接或并联接,冷剂循环系统串联接。本装置在低压容腔内设置了不同的蒸发压力并取消了传统的蒸发换热器管束,使工质的浓度达到了梯级利用,提高了机组效率。同时,大幅度降低了制造成本,缩小了机组体积。

Description

一种新型蒸发吸收装置

本实用新型涉及吸收式制冷设备，尤其是吸收式制冷机组内的制冷循环装置。

现有的吸收式制冷机组蒸发吸收循环装置，其结构是在机组主筒体低压容器内设置了一组蒸发器和吸收器，它们分别置于低压容器的两侧。蒸发器由布淋器、蒸发换热器、冷剂容器组成；吸收器由淋液器、吸收换热器、溶液容器组成。蒸发换热器中的冷媒水通向空气换热器循环吸热，吸收换热器中的冷却水通向冷却塔放热。当制冷机工作时，由于冷剂在低压下的沸点温度很低，因此当低压容器内来自冷凝器的冷剂喷淋到蒸发换热器上时便剧烈地蒸发，吸收蒸发换热器中冷媒水从室内空气中带来的大量热量，产生大量的冷剂蒸汽；而吸收器喷淋的工质溶液固有的特性是能大量地吸收冷剂，因此来自蒸发器的冷剂蒸汽被吸收器中喷淋的工质溶液迅速吸收，释放出大量热量，该热量被吸收换热器中的冷却水带出机组外，释放到大自然中。在低压容器内，冷媒水、冷却水、工质溶液、冷剂不断循环、喷淋就达到了制冷的目的。

现有的吸收式制冷机只有一组蒸发器和吸收器，因此蒸发和吸收的循环过程只能在一个蒸发压力和蒸发温度下进行。如以溴化锂吸收式制冷机为例：工质溶液的浓度受结晶温度的限制不能太高，溶液浓度过高，溶液将在循环过程中结晶，影响机组的正常运行。而吸收过程终了的工质溶液受冷媒水出口温度的限制其浓度又不可能再低，因此，现有的吸收式制冷机的放气范围较窄，在4-5％左右，使工质溶液的循环倍率高，充注量大，机组效率较低，机组的换热面积大、制造成本高，在经济范围内，机组仅能提供高于7℃的冷媒水。

上述的蒸发吸收装置的冷剂和冷媒水是通过蒸发换热器的管壁换热，因此就需要有一定的换热温差，从而降低了传热效率，同时这种结构还需要大量的换热管，结构复杂、体积大、制造成本也高。

本实用新型的目的是提供一种放气范围较宽、效率高、成本低的吸收式制冷机蒸发吸收装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种新型蒸发吸收装置，它由低压容器、蒸发器和吸收器组成；蒸发器由布淋器、蒸发区和冷剂容器组成，吸收器由淋液器、吸收换热器、溶液容器组成；低压容器用隔板分隔为两个或两个以上彼此独立的低压容腔，各低压容腔内均设置蒸发器和吸收器。各低压容腔内的布淋器和冷剂容器成串联接，第一低压容腔内的冷剂容器通过冷剂泵接空气换热器，然后接第二低压容腔内的布淋器，也可以直接接第二低压容腔内的布淋器，第二低压容腔的冷剂容器通过冷剂泵接第一低压容腔的布淋器；各低压容腔内的吸收换热器成串联接；第二低压容腔内吸收换热器的冷却水进水口接低温冷却水管，第二低压容腔内吸收换热器的冷却水出水口接第一低压容腔内吸收换热器的冷却水进水口，第一低压容腔内吸收换热器的冷却水出水口接高温冷却水管；第一低压容腔的淋液器接机组发生器的工质溶液排出管，第一低压容腔的溶液容器通过溶液泵接第二低压容腔的淋液器。第二低压容腔的溶液容器通过溶液泵接机组发生器的工质溶液进液管。各低压容腔内的吸收换热器也可以成并联接，此时各吸收换热器的进水口接低温冷却水管，各吸收换热器的出水口接高温冷却水管。低压容腔内的蒸发区可以是无蒸发换热管束的空间，也可以是蒸发表面积大的蒸发组件，还可以是常规的蒸发换热器。

在进行运行时，来自机组冷凝器的冷剂喷淋在低压容腔蒸发区内，迅速气化形成大量的冷剂蒸汽。被吸收器中的工质溶液吸收，带走大量热量，使冷剂自身温度大幅度降低，温度降低后的冷剂流入冷剂容器内，进入另一低压容腔的布淋器继续喷淋蒸发降温，又一次降温后的冷剂被冷剂泵送至空气换热器，置换来自空气的热量后温度升高，然后再被送回至低压容腔的布淋器和来自冷凝器中的冷剂一同循环喷淋蒸发降温。吸收换热器中的冷却水不断地把两个低压容腔内吸收的热量带出机组外。这样周而复始地循环，就达到了制冷的目的。

由于本实用新型在制冷机组内设置了两组或两组以上的独立的蒸发器和吸收器，在每一个低压容腔内可以通过吸收换热器换热面积和冷却水流程的设定及工质溶液浓度的调整来分别达到不同的蒸发压力和蒸发温度，如在溴化锂吸收式制冷机中在工质溶液的高浓度端取低蒸发压力，低浓度端取高蒸发压力，这就使工质溶液的浓度达到了梯级利用，从而使制冷机组的放气范围提高一倍以上，可达11-12％。由于本装置在蒸发器中取消了常规的蒸发换热管束使机组体积和重量减少，效率提高，成本大大降低。

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。

图1为两低压容腔内蒸发区均为空间时的运行原理图。

图2为两低压容腔内蒸发区一为空间一为蒸发换热器时的运行原理图。

如图1所示，吸收式制冷机组的低压容器22被隔板9分隔为低压容腔1和低压容腔2。低压容腔1内有由淋液器6、吸收换热器7和溶液容器8组成的吸收器和由布淋器3、蒸发区4和冷剂容器5组成的蒸发器。低压容腔2内有由淋液器13、吸收换热器14和溶液容器15组成的吸收器和由布淋器10、蒸发区11和冷剂容器12、冷剂喷淋管21组成的蒸发器。件7与件14串联接，件7的出水口接高温冷却水管，件7的进水口接件14的出水口，件14的进水口接低温冷却水管。件6接机组发生器的工质溶液排出管，件8经溶液泵18接件13，件12经冷剂泵17接件3，件5经冷剂泵19接空气换热器20后，再接件10，件15经溶液泵16接机组发生器的工质溶液进液管。

吸收式制冷机组运行时，件21不断地向件2中的蒸发空间11喷淋冷剂，在低压状态下，冷剂迅速汽化蒸发，被件13喷淋的工质溶液吸收，剩余的冷剂温度迅速降低流入件12，件17将较低温度的冷剂泵入件1中的件3又一次喷淋在蒸发空间4中，较低温度的冷剂又一次蒸发汽化，被件6喷淋的来自发生器的工质溶液吸收，剩余的冷剂温度又一次降低流入件5中，件19将低温冷剂泵入件20。在件20中，冷媒水和低温冷剂进行了充分的热交换，来自室内空气换热器中的冷媒中的热量被冷剂带走，低温冷媒水又进入室内空气换热器进行换热。进行了热交换后的温度升高的冷剂又进入件10循环喷淋，在件1、件2中的两蒸发区内蒸发汽化降温。冷却水将吸收器中的热量带出机组外释放。经过两次喷淋吸收冷剂蒸汽后的工质溶液，流入件15，件16将此工质溶液泵入发生器进液管，然后再经发生器发生后排出循环喷淋。本实施例中的循环制冷和热交换原理与常规机组相同，所不同的是冷剂经两次降温后进入热交换器交换冷媒水中的热量，使制冷机组的放气范围更宽，效率更高，而且由于在蒸发区内无蒸发换热器管束，节约了大量铜管，降低了制造成本，缩小了机组体积。件7和件14也可以并联使用，冷却水同时从件7和件14的进水口进，然后又同时从件7和件14的出水口出。

必须说明的是，本实施例还可省掉换热器20，直接将冷剂作为冷媒泵入室内空气换热器换热，然后再将其泵入件10中喷淋循环蒸发。如图中虚线所示。

如图2所示，吸收式制冷机组的低压容器22被隔板9分隔为低压容腔1和低压容腔2。低压容腔1内有淋液器6、吸收换热器7和溶液容器8组成的吸收器和由布淋器3、蒸发区4和冷剂容器5、冷剂喷淋管21组成的蒸发器，低压容腔2内有由淋液器13、吸收换热器14和溶液容器15组成的吸收器和由布淋器10、蒸发换热器11和冷剂容器12组成的蒸发器。件7与件14串联接，件7的出水口接高温冷却水管，件7的进水口接件14的出水口，件14的进水口接低温冷却水管。件6接机组发生器的工质溶液排出管，件8经溶液泵18接件13，件12经冷剂泵17接件3，件5经冷剂泵19接件10，件15经溶液泵16接机组发生器的工质溶液进液管。件11接空气换热器。

吸收式制冷机组运行时，件21不断地向件1中的蒸发空间4喷淋冷剂，在低压状态下，冷剂迅速汽化蒸发，被件6喷淋的工质溶液吸收，剩余的冷剂温度迅速降低流入件5，件19将低温冷剂泵入件2中的件10又一次喷淋在件11中，低温的冷剂吸收了蒸发换热器中冷媒水热量后，温度升高，冷剂的显热被利用，当冷剂温度升至蒸发压力下的饱和温度时，冷剂开始沸腾蒸发，产生大量的冷剂蒸汽，用潜热方式吸热制冷。冷剂蒸汽被件13喷淋的工质溶液吸收，剩余的冷剂流入件12中，件17将冷剂泵入件3循环喷淋降温。冷却水将吸收器中的热量带出机组外释放。经过两次喷淋吸收冷剂蒸汽后的工质溶液，流入件15，件16将此工质溶液泵入发生器进液管，然后再经发生器发生后排出循环喷淋。

本实施例的循环制冷和热交换原理与常规机组相同，所不同的是从件10中喷淋出的低温冷剂有一个显热利用过程，使蒸发换热器的有效利用温差加大。同时由于在件1中无蒸发换热器管束，节约了铜管、降低了成本，缩小了机组体积。

本实施例中件7和件14也可以并联使用，冷却水同时从件7和件14的进水口进，然后又同时从件7和件14的出水口出。

本装置中的蒸发区可以是一个空间，也可以是蒸发表面积大的蒸发组件，还可以是常规蒸发换热器。

本装置中的低压容腔可以由机组的低压容器分隔而成，也可以是独立的低压腔体。

Claims

1．一种新型蒸发吸收装置，由低压容器、蒸发器和吸收器等组成，吸收器由淋液器，吸收换热器和溶液容器组成，其特征在于：低压容器用隔板分隔为两个或两个以上彼此独立的低压容腔，各低压容腔内均设置蒸发器和吸收器；蒸发器由布淋器、蒸发区和冷剂容器组成；各低压容腔内的布淋器和冷剂容器成串联接，第一低压容腔内的冷剂容器接空气换热器，然后接第二低压容腔内的布淋器，第二低压容腔的冷剂容器接第一低压容腔的布淋器；各低压容腔内的吸收换热器成串联接；第二低压容腔内吸收换热器的冷却水进水口接低温冷却水管，第二低压容腔内吸收换热器的冷却水出水口接第一低压容腔内吸收换热器的冷却水进水口，第一低压容腔内吸收换热器的冷却水出水口接高温冷却水管；第一低压容腔的淋液器接机组发生器的工质溶液排出管，第一低压容腔的溶液容器接第二低压容腔的淋液器。第二低压容腔的溶液容器接机组发生器的工质溶液进液管。

2．根据权利要求1所述的新型蒸发吸收装置，其特征在于：所述各低压容腔内的吸收换热器也可以成并联接，各吸收换热器的进水口接低温冷却水管，各吸收换热器的出水口接高温冷却水管。

3．根据权利要求1所述的新型蒸发吸收装置，其特征在于：所述蒸发区可以是空间，也可以是蒸发表面积大的蒸发组件，还可以是常规的蒸发换热器。

4．根据权利要求1所述的新型蒸发吸收装置，其特征在于：所述低压容腔也可以是单个独立的低压腔体。