CN2343552Y - 并联流程直燃三效溴化锂吸收式制冷机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直燃三效溴化锂吸收式制冷机,具有一个由三个发生器中溶液流出通路,该通路包括高温换热器、阀、中温换热器、低温换热器串联组成的管路,连接在第一发生器的溶液出口和吸收器之间,第二、第三发生器浓液出口分别与中温、低温换热器进口连通,在高温换热器出口上连一个闪发装置,该装置出口与第二和/或第三发生器相连,从而即使各发生器溶液流出顺畅,无堵塞,又提高了制冷机的热效率。

Description

并联流程直燃三效溴化锂吸收式制冷机

本实用新型涉及一种制冷设备，特别是一种以燃气、燃油为热源，溴化锂溶液为吸收剂，水为工质制取空调或工艺用冷水的并联流程直燃三效溴化锂吸收式制冷机。

众所周知，溴化锂吸收式制冷机以水为制冷工质，无臭无毒，无爆炸危险，尤其是直燃溴化锂吸收式制冷机采用高热势的燃气燃油为热源，燃烧安全，热效率高，排放物有害成分少，因而被誉为环保、节能型的制冷设备。然而目前生产和使用的单效型、二效型溴化锂吸收式制冷机的热效率均比电力压缩式制冷机低，热源能量得不到充分利用。因此，研究和开发热效率与电力压缩式制冷机相当的直燃三效溴化锂吸收式制冷机已成为各国共同关注的课题。尽管三效溴化锂吸收式制冷机制冷循环的理论已提出多年，但至今仍处在样机的研制阶段。中国制冷空调工业协会编辑出版的《制冷与空调》会刊1996年第四期第14页至15页刊载的“三效溴化锂吸收式制冷机概述”一文中披露了并联流程三效溴化锂吸收式制冷机的结构原理。这类并联流程三效溴化锂吸收式制冷机，包括第一发生器，第二发生器，第三发生器，高温换热器，中温换热器，低温换热器，冷凝器，吸收器，蒸发器，燃烧设备及循环用的冷剂泵，溶液泵等设备组成，它的基本工作原理是：

第一发生器的溴化锂溶液经燃烧设备加热沸腾后产生高温冷剂蒸汽，溶液被浓缩，高温冷剂蒸汽依次加热第二、第三发生器中的溴化锂溶液，使之沸腾后同样产生冷剂蒸汽，其内溶液被浓缩。利用第二发生器产生的冷剂蒸汽再次加热第三发生器的溶液，以产生更多的冷剂蒸汽。高温冷剂蒸汽加热第三发生器溶液后，冷凝产生冷剂水，与第三发生器产生的冷剂蒸汽一起进入冷凝器，被冷凝器内的冷却水管道中流动的冷却水冷却成低温冷剂水，经节流后进入蒸发器。由于蒸发器中的压力很低，便有部分冷剂水蒸发，而大部分冷剂水由冷剂泵输送，喷淋在蒸发器内的冷媒水管簇上，吸取其管内流动的冷媒水热量而蒸发，同时使管簇内的冷媒水温度降低，从而可输出供空调或工艺用冷水的目的。

为维持制冷机不断制冷目的，在该制冷机中还有一个用于热交换的溴化锂溶液循环回路，该回路由从上述三个发生器中的溴化锂浓溶液的流出通路和吸收器中的溴化锂稀溶液回流至各发生器的回流通路组成，其中流出通路具有高温换热器，中温换热器，低温换热器串联组成的管路，其两端连接在第一发生器浓溶液出口和吸收器之间，其中温换热器的进口与第二次发生器浓溶液出口连通，低温换热器进口与第三发生器浓溶液出口连通。第一发生器流出的溴化锂浓溶液经高温换热器放热后与第二发生器流出的浓溶液混合，经中温换热器放热后，又与第三发生器出口的浓溶液汇集在一起，通过低温换热器放热后进入吸收器，喷淋在冷却水流动的管簇上，喷淋溶液的热量被管簇内流动的冷却水带走而降温，并吸收来自蒸发器的低温冷剂蒸汽，使其浓度降低，形成稀溶液，使蒸发器中的蒸发过程不断进行。

其中回流通路具有吸收器出口通过溶液泵分别经高温换热器，中温换热器及低温换热器与第一发生器，第二发生器、第三发生器连通。从而吸收器中的溴化锂稀溶液由溶液泵输送，分别经低温换热器，中温换热器、高温换热器吸热后送往第三发生器、第二发生器、第一发生器中，以维持发生器正常工作对吸收剂溴化锂溶液的合适浓度和液面高度的要求。

上述过程循环不息，从而蒸发器可不断向外提供低温的冷媒水供空调或生产工艺过程降温之用。

然而上述的并联流程直燃三效溴化锂吸收式制冷机，由于第一发生器中的溴化锂浓溶度的温度和压力分别高达220℃和0.4MPa，它在流经高温换热器、中温换热器和低温换热器时，温度和压力会得到相应的衰减，但其在相邻两个换热器之间的连通管上的温度和压力均明显高于与连通管连通的第二发生器、第三发生器出口溶液的温度和压力，因而第二发生器、第三发生器出口的溶液会在输出的管道中受堵，甚至倒流，从而影响第二、第三发生器乃至整个制冷机的正常运行。

针对上述问题，本实用新型的任务是提供一种改进的并联流程直燃三效溴化锂吸收式制冷机，它能有效防止第二发生器和第三发生器出口的溴化锂浓溶液在流出循环过程中受堵现象。

为达到上述目的，本实用新型在上述的高温换热器出口连有一个浓溶液闪发装置，闪发装置的出口与第二次发生器和/或第三发生器连通；一个阀串在高温换热器出口与中温换热器进口相连的管道中。当阀开启时，从高温换热器出口的具有较高温度和压力的浓溶液立即被闪发装置在温度和压力相对较低的发生器中闪发，其温度和压力急剧下降，从而大大减轻了在混合过程中对第二、第三发生器的浓溶液的冲击影响，使各发生器出口的浓溶液能顺畅流出循环；当阀关闭时，从高温换热器流出的浓溶液直接经闪发装置在第二和/或第三发生器中闪发，避免了该浓溶液对第二、第三发生器流出的浓溶液的干扰。

由于上述解决方案中采用了闪发装置和一个阀的调节，因而可减弱或避免来自第一发生器的浓溶液对第二发生器、第三发生器流出的浓溶液的干扰影响，确保了各发生器浓溶液流出过程中的顺畅和热交换的正常运行；同时，通过闪发装置，将来自第一发生器经高温换热器的较高温度浓溶液的热量传给第二和/或第三发生器中的溶液，提高了溶液的温度，加快了冷剂蒸汽的产生，提高了制冷机的热效率。此外，通过上述阀开启度的调节，可望达到制冷机的最佳工况值。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型并联流程直燃三效溴化锂吸收式制冷机第一实施例的结构展开示意图。

图2是本实用新型第二实施例结构展开示意图。

图3是本实用新型第三实施例结构展开示意图。

如图1所示，并联流程直燃三效溴化锂吸收式制冷机包括盛有溴化锂溶液的第一发生器1，与第一发生器合装在一起用于加热上述溴化锂溶液的燃烧装置3，分别盛有溴化锂溶液的第二、第三发生器12、14，与第三发生器14装在一个筒体内的冷凝器18，吸收器25，与吸收器合装在一个筒体内的蒸发器23，高温、中温、低温换热器4、9、6，用于循环的冷剂泵26，溶液泵2，高发溶液泵5，用于带走冷凝器18和吸收器25内热量的冷却水管道19，置入蒸发器23内向外提供低温冷媒水的冷媒水管道22等组成。

在第一发生器1的上部接有冷剂蒸汽输出管10，该输出管依次接通位于第二、第三发生器12，14底部的盘管后，与第二发生器的12顶部接出的冷剂蒸汽出管16、冷凝器18顶部接出的冷剂水汽管17分别连通。第一发生器1的溴化锂溶液经燃烧设备3加热沸腾后，产生高温冷剂蒸汽，经冷剂蒸汽输出管10及接通的盘管依次加热第二发生器12、第三发生器14内的溴化锂溶液，使之沸腾后产生冷剂蒸汽，其中第二发生器12产生的冷剂蒸汽经冷剂蒸汽出管16再次加热第三发生器14的溴化锂溶液，以加快第三发生器中冷剂蒸汽的产生。高温冷剂蒸汽加热第三发生器14后，冷凝产生冷剂水与第三发生器14产生的冷剂蒸汽一起进入冷凝器18，被冷凝器中冷却水管道19中流动的冷却水冷却冷凝，经节流后进入蒸发器23内的淋液管20，由于蒸发器中的压力很低，便有部分冷剂水在淋落时闪发，大部分冷剂水淋落在蒸发器23的容器24中，冷剂水通过与容器24连通的管道。经冷剂泵26输送，喷淋在置于蒸发器23容器24上的冷媒水管簇22上，吸取在其管内流动的冷媒水热量而蒸发，使管簇内的冷媒水温度降低，从而达到制冷目的。

本制冷机还包括一个用于热交换的溴化锂溶液循环回路，该循环回路由从上述三个发生器中的溴化锂浓溶液的流出通路和吸收器中的溴化锂稀溶液回流至各发生器的回流通路组成。所述的流出通路包括一个由所述的高温换热器4、中温换热器9、低温换热器6串联组成的管路，连接在第一发生器1的浓溶液出口2和吸收器25之间，中温换热器9进口和低温换热器6进口分别与第二发生器12浓溶液出口11、第三发生器14浓溶液出口15连通，本实用新型采用一个浓溶液闪发装置8与高温换热器4出口7连接，闪发装置8的出口与第二发生器12连通。所述的闪发装置可以是一根管子，也可以在管子中串接一个调节阀组成，以调节来自第一发生器1的浓溶液至第二发生器12的闪发量；在高温换热器4出口7与中温换热器9进口相连的管道中串一个阀31。当温度和压力分别为220℃、0.4MPa的第一发生器1的浓溶液从出口流出，经高温换热器4，立即被与出口7所接的闪发装置8在第二发生器12中闪发，其温度和压力急剧下降，此浓溶液经开启的阀31，便与从第二发生器12流出的浓溶液顺利混合，混合后的浓溶液经中温换热器9放热后，即与第三发生器14流出的浓溶液汇集，通过低温换热器6放热后，进入吸收器25中，完成了三个发生器中的浓溶液的流出循环过程。当阀31关闭时，从高温换热器4出口的来自第一发生器的浓溶液则全部通过闪发装置在第二发生器中闪发，从而不再干扰第二、第三发生器浓溶液的流出循环。通过闪发，将经高温换热器的浓溶液的热量带给第二发生器，提高了其内溶液的温度，加快了冷剂蒸汽的产生，提高了制冷机的热效率。

进入吸收器25中的浓溶液直接喷淋在冷却水流动的冷却水管簇19上，喷淋溶液的热量被管簇19内流动的冷却水带走而降温，并吸收来自所述蒸发器23中的低温冷剂蒸汽，从而溶液浓度降低，形成溴化锂稀溶液。

所述的回流通路具有吸收器25中稀溶液出口29通过溶液泵27，低温换热器6，分别经中温换热器9，烟气回热器30、高温换热器4与第二发生器12、第三发生器14、第一发生器连通。由于第一发生器内的压力高，从低温换热器6流出的稀溶液需经高发溶液泵5输送才能通过高温换热器4送到第一发生器1内，从而通过回流，将吸收器25中的稀溶液送到上述三个发生器中，以维持发生器正常工作对吸收剂的浓度和液面高度的要求。

当然上述的浓溶液闪发装置8出口亦可与第三发生器14相连，实施方式如图2所示。第一发生器1出口的浓溶液经高温换热器4后，其温度和压力仍明显高于第三发生器14内的温度和压力，通过闪发装置8闪发，其温度和压力急剧下降，不但减轻或避免来自第一发生器浓溶液对第二发生器和第三发生器流出溶液的干扰，使各发生器出口的浓溶液能顺畅地正常流动，而且还能将较高品位溶液的能量传递给第三发生器14中，从而提高了第三发生器14中溶液的温度，加快了冷剂蒸汽的产生。

上述的闪发装置8的出口还可同时与第二发生器12和第三发生器14相连，实施图如图3所示。经高温换热器4的来自第一发生器1的出口浓溶液，其温度和压力均分别高于第二发生器12和第三发生器14内的溶液温度和压力，通过闪发装置8同时在第二发生器12和第三发生器14内闪发，同样可达到各发生器出口浓溶液顺畅正常流动循环和提高制冷机热效率的效果。

Claims (2)

1、一种并联流程直燃三效溴化锂吸收式制冷机，具有一个用于热交换的溴化锂溶液循环回路，该循环回路包括一个从第一发生器、第二发生器及第三发生器中的溴化锂浓溶液流出通路，所述的流出通路含一个由高温换热器、中温换热器、低温换热器串联组成的管路，连接在第一发生器浓溶液出口和吸收器之间，其中温换热器进口、低温换热器进口分别与第二发生浓溶液出口、第三发生器浓溶液出口连通，其特征在于有一个浓溶液闪发装置与高温换热器的出口相连，闪发装置的出口与第二发生器和/或第三发生器连通；一个阀串接于高温换热器出口与中温换热器进口之间的连接管道中。

2、根据权利要求1所述的并联流程直燃三效溴化锂吸收式制冷机，其特征在于所述的闪发装置是一根连通的管子，也可以是在管子中串一个可调节开启度的阀组成。

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