專利名稱：一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于暖通空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，尤其適用于制備空調(diào)系統(tǒng)冷、熱水和生活熱水。
背景技術(shù)：
直燃型冷熱水機(jī)組以燃?xì)?、燃油為能源，通過其直接燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔庾鰹榧訜?源，利用吸收式制冷循環(huán)和熱泵循環(huán)的原理，制取冷、熱水，供夏季制冷，冬季采暖之用。隨 著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民健康意識(shí)和生活水平的提高，人們對(duì)制冷冷水、衛(wèi)生熱水和采 暖熱水的需求越來越多，夏季供冷、冬季采暖熱水及生活熱水的的消耗都不斷的增加，勢(shì)必 造成其能耗也很大。由于直燃型吸收式冷熱水機(jī)組以熱能為動(dòng)力，毋需耗用大量電能，并能 夠利用廢氣、廢熱等，從而得到廣泛使用。然而，目前的普通直燃式冷熱水機(jī)組在供熱水的效率并不高，甚至還低于采用鍋 爐供熱。如圖1所示為普通的直燃式冷熱水機(jī)組，一支路旁通了冷凝器，其供熱水時(shí)，開啟 旁通支路上的供熱閥，將發(fā)生器出來的高溫冷劑蒸氣在蒸發(fā)器管簇上冷凝放熱，管內(nèi)熱水 被加熱升溫，從而制取熱水供給用戶；供冷水時(shí)，關(guān)閉供熱閥，開啟供冷閥，發(fā)生器出來的高 溫冷劑蒸氣在冷凝器冷凝后，在蒸發(fā)器管簇上蒸發(fā)吸熱，使管內(nèi)冷水降溫，從而制取冷水供 給用戶。該裝置是將發(fā)生器作為鍋爐使用，即使采用了煙氣熱回收裝置，其供熱效率也永遠(yuǎn) 小于100%外界環(huán)境是一個(gè)巨大的能源寶庫(kù)，如果能從外界取熱，通過吸收式熱泵提升其能 級(jí)供給用戶使用，則提高了裝置的一次能源效率。根據(jù)上述思想，本發(fā)明提出一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組。本發(fā)明的供 冷模式和普通直燃型吸收式冷熱水機(jī)組相同，但是在供熱模式中，采用直燃式發(fā)生器驅(qū)動(dòng)， 利用風(fēng)冷式蒸發(fā)器從外界環(huán)境中取熱，提升環(huán)境中空氣熱能的品位，從而制取較高溫度的 熱水，該方式比現(xiàn)有的普通直燃型冷熱水機(jī)組中的供熱水方式具有更高的一次能源利用效 率和艦效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組技術(shù)方案，不僅具有制取空調(diào) 冷水功能，還可從室外空氣中取熱，高效率制取空調(diào)用熱水以及生活熱水。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組，含有吸收式冷熱水機(jī)組、冷水進(jìn)水管、熱 水出水管、冷卻水進(jìn)水管和冷卻水出水管，所述吸收式冷熱水機(jī)組由發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流 裝置、第一蒸發(fā)器、吸收器、溶液換熱器、溶液泵和設(shè)置在濃溶液管上的減壓閥構(gòu)成，其特征 在于在節(jié)流裝置和第一蒸發(fā)器之間的供冷支路上設(shè)置調(diào)節(jié)冷劑流量的第一閥門；在第一 閥門的入口與第一蒸發(fā)器的冷劑側(cè)出口之間設(shè)置第二蒸發(fā)器，所述第二蒸發(fā)器為風(fēng)冷式蒸 發(fā)器，使第二蒸發(fā)器與第一蒸發(fā)器并聯(lián)；在節(jié)流裝置與第二蒸發(fā)器之間的供熱支路上設(shè)置 第二閥門；所述冷熱水機(jī)組還包括一根帶有第三閥門的融霜蒸氣管，融霜蒸氣管的入口與
3發(fā)生器的出口相連，融霜蒸氣管的出口與所述的第二閥門的出口相連。在所述的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組中，所述吸收式冷熱水機(jī)組為單 效吸收式冷熱水機(jī)組或雙效吸收式冷熱水機(jī)組；所述冷劑為水或氨或各類制冷工質(zhì)；所述 第二蒸發(fā)器可置于機(jī)組內(nèi)，也可置于機(jī)組之外，形成分體式結(jié)構(gòu)。采用上述技術(shù)方案具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)①能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)供冷、單獨(dú)供熱以及同時(shí)供冷供熱三種運(yùn)行模式，滿足用戶對(duì)冷、熱 水的需求。②利用吸收式熱泵從室外空氣中取熱，制取更多的熱量，使一次能源的供熱效率 遠(yuǎn)大于常規(guī)直燃型冷熱水機(jī)組。③常規(guī)直燃型冷熱水機(jī)組的制熱效率與所制取的熱水溫度 高低幾乎無關(guān)，但采用本技術(shù)方案后，其一次能源利用效率和火用效率隨熱水溫度的降低 而增大，因此在部分負(fù)荷時(shí)容易實(shí)現(xiàn)水溫的品質(zhì)調(diào)節(jié)，同時(shí)提高熱效率。④本技術(shù)方案解決 了風(fēng)冷換熱器在冬季供熱時(shí)的有效融霜問題，融霜時(shí)，將發(fā)生器的高溫冷劑蒸氣直接引入 風(fēng)冷蒸發(fā)器中，將風(fēng)冷蒸發(fā)器轉(zhuǎn)換為冷凝器，而無需從用戶側(cè)熱水中取熱，不會(huì)導(dǎo)致使用側(cè) 的熱水溫度大幅度波動(dòng)。


圖1是現(xiàn)有常規(guī)直燃型吸收式冷熱水機(jī)組的原理結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明提供的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組的原理結(jié)構(gòu)圖及同 時(shí)供冷供熱的示意圖。圖3是本發(fā)明提供的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組供冷時(shí)的示意圖。圖4是本發(fā)明提供的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組供熱時(shí)的示意圖。圖5是本發(fā)明提供的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組供熱時(shí)需要對(duì)風(fēng)冷 式蒸發(fā)器融霜的示意圖。其中1_發(fā)生器；2-吸收器；3-冷凝器；4-第一蒸發(fā)器；5-第二蒸發(fā)器；6-吸收式 熱泵機(jī)組；7-溶液換熱器；8-溶液泵；9-減壓閥；10-節(jié)流裝置；11-稀溶液管；12-濃溶液 管；13-第一冷劑蒸氣管；14-供冷支路；15-第二冷劑蒸氣管；16-第三閥門；17-融霜蒸氣 管；18-燃料腔；19-第二閥門；20-第一閥門；21-供熱支路；22-第四閥門；23-冷卻水管； 24-冷/熱水管。
具體實(shí)施例方式圖2是本發(fā)明提供的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組的原理結(jié)構(gòu)圖。該裝 置含有吸收式冷熱水機(jī)組6、冷水進(jìn)水管、熱水出水管、冷卻水進(jìn)水管和冷卻水出水管，所述 吸收式冷熱水機(jī)組6由發(fā)生器1、冷凝器3、節(jié)流裝置10、第一蒸發(fā)器4、吸收器2、溶液換熱 器7、溶液泵8和設(shè)置在濃溶液管12上的減壓閥9構(gòu)成，在節(jié)流裝置10和第一蒸發(fā)器4之 間的供冷支路14上設(shè)置調(diào)節(jié)冷劑流量的第一閥門20 ；在第一閥門20的入口與第一蒸發(fā)器 4的冷劑側(cè)出口之間設(shè)置第二蒸發(fā)器5，所述第二蒸發(fā)器5為風(fēng)冷式蒸發(fā)器，使第二蒸發(fā)器 5與第一蒸發(fā)器4并聯(lián)；在節(jié)流裝置10與第二蒸發(fā)器5之間的供熱支路21上設(shè)置第二閥 門19 ；所述冷熱水機(jī)組6還包括一根帶有第三閥門16的融霜蒸氣管17，融霜蒸氣管17的 入口與發(fā)生器1的出口相連，融霜蒸氣管17的出口與所述的第二閥門19的出口相連。本發(fā)明提出的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組具有單獨(dú)供冷、單獨(dú)供熱和
4同時(shí)供冷供熱三種運(yùn)行模式；在單獨(dú)供熱和同時(shí)供冷供熱模式時(shí)，當(dāng)風(fēng)冷蒸發(fā)器結(jié)霜后，還 需運(yùn)行融霜模式。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。其圖中虛線處為當(dāng)前不工作的支路。一、供冷模式圖3是本發(fā)明提供的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組供冷時(shí)的示意圖。完全開啟第一閥門20，完全關(guān)閉第二閥門19和第三閥門16，B 口切換到用戶端。 所述發(fā)生器1的溶液受熱，冷劑蒸發(fā)逸出，溶液濃度降低，濃溶液通過溶液換熱器7和減壓 閥9降溫節(jié)流后再進(jìn)入吸收器2，吸收了來自第一蒸發(fā)器4的冷劑蒸汽后，溶液濃度升高，再 由溶液泵8經(jīng)溶液換熱器7與濃溶液換熱升溫后打回發(fā)生器1 ；所述發(fā)生器1的溶液受熱， 冷劑蒸發(fā)逸出，經(jīng)過第一冷劑蒸氣管13至冷凝器3，被冷凝器3中的管內(nèi)冷卻水冷凝成冷劑 液體，經(jīng)供冷支路14上的節(jié)流裝置10降壓節(jié)流后進(jìn)入第一蒸發(fā)器4，并吸收了 B 口進(jìn)入的 冷水回水的熱量，則冷水溫度下降后供給用戶使用。A 口接冷卻塔排出冷凝熱，亦可接其他 管路回收冷凝熱。當(dāng)新型直燃式吸收式冷熱水機(jī)組運(yùn)行為供冷模式時(shí)與目前的冷熱水機(jī)組的制冷
工況基本一致。二、供熱模式(未融霜時(shí))圖4是本發(fā)明提供的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組供熱時(shí)的示意圖。完全開啟第二閥門19，完全關(guān)閉第一閥門20，關(guān)閉第三閥門16，A 口切換到用戶 端。所述發(fā)生器1的溶液受熱，冷劑蒸發(fā)逸出，溶液濃度降低，濃溶液通過溶液換熱器7和 減壓閥9降溫節(jié)流后再進(jìn)入吸收器2，吸收了來自第一蒸發(fā)器4的冷劑蒸汽后，溶液濃度升 高，再由溶液泵8經(jīng)溶液換熱器7與濃溶液換熱升溫后打回發(fā)生器1 ；所述發(fā)生器1的溶液 受熱，冷劑蒸發(fā)逸出，經(jīng)過第一冷劑蒸氣管13至冷凝器3冷凝成冷劑液體，經(jīng)供冷支路14 上的節(jié)流裝置10降壓節(jié)流后，進(jìn)入第二蒸發(fā)器5吸收了空氣中的熱量受熱蒸發(fā)，再進(jìn)入吸 收器2被溶液吸收放熱；用戶側(cè)的回水經(jīng)吸收器2中的溶液放熱及冷凝器3放熱兩次加熱 后，供給用戶使用。三、供冷、供熱模式(未融霜時(shí))圖2是本發(fā)明提供的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組同時(shí)供冷供熱的示 意圖。部分開啟第二閥門19，第一閥門20，完全關(guān)閉第三閥門16，A 口接到用戶取熱端， B 口接到用戶取冷端。所述發(fā)生器1的溶液受熱，冷劑蒸發(fā)逸出，溶液濃度降低，濃溶液通過 溶液換熱器7和減壓閥9降溫節(jié)流后再進(jìn)入吸收器2，吸收了來自第一蒸發(fā)器4的冷劑蒸汽 后，溶液濃度升高，再由溶液泵8經(jīng)溶液換熱器7與濃溶液換熱升溫后打回發(fā)生器1 ；所述 發(fā)生器1的溶液受熱，冷劑蒸發(fā)逸出，其經(jīng)過第一冷劑蒸氣管13至冷凝器3冷凝成冷劑液 體，經(jīng)供冷支路14上的節(jié)流裝置10降壓節(jié)流后變成低壓冷劑液體1) 一部分低壓冷劑液體進(jìn)入第一蒸發(fā)器4，并吸收了 B 口進(jìn)來的冷水回水的熱量， 則冷水溫度下降后供給用戶取冷端使用。A 口接冷卻塔排出冷凝熱，亦可接其他管路回收冷 凝熱；2)另一部分低壓冷劑液體被旁通到供熱支路21至第二蒸發(fā)器5，吸收了空氣中的 熱量受熱蒸發(fā)，再進(jìn)入吸收器2被溶液吸收放熱；用戶側(cè)的回水經(jīng)吸收器2中的溶液放熱及冷凝器3放熱兩次加熱后，供給用戶取熱端使用。至此，裝置實(shí)現(xiàn)了同時(shí)供熱供冷的目的，但是同時(shí)供熱供冷時(shí)，其效果要比單冷或 單熱要稍遜色些。四、融霜模式由于風(fēng)冷蒸發(fā)器在吸收外界空氣熱源的過程中，外界環(huán)境溫度太低時(shí)，容易在外 面結(jié)霜導(dǎo)致?lián)Q熱過程無法正常進(jìn)行，從而影響機(jī)組的供熱效果。圖5是本發(fā)明提供的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組供熱時(shí)需要對(duì)風(fēng)冷 式蒸發(fā)器融霜的示意圖。當(dāng)?shù)诙舭l(fā)器5外部結(jié)霜時(shí)，打開第三閥門16，關(guān)閉第二閥門19和第一閥門20。 冷凝器3、節(jié)流裝置10以及第一蒸發(fā)器4被融霜蒸氣管17旁通。所述發(fā)生器1的溶液受 熱，冷劑蒸發(fā)逸出，溶液濃度降低，濃溶液通過溶液換熱器7和減壓閥9降溫節(jié)流后再進(jìn)入 吸收器2，來自第二蒸發(fā)器5的冷凝液體進(jìn)入吸收器2后，溶液濃度升高，再由溶液泵8經(jīng)溶 液換熱器7與濃溶液換熱升溫后打回發(fā)生器1 ；所述發(fā)生器1的溶液受熱，冷劑蒸發(fā)逸出， 經(jīng)過融霜蒸氣管17至第二蒸發(fā)器5冷凝成冷劑液體，再進(jìn)入吸收器2 ；第二蒸發(fā)器5吸收 了冷劑蒸氣上的熱，霜便受熱溶解，從而達(dá)到了給第二蒸發(fā)器5融霜的目的。
權(quán)利要求
一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組，含有吸收式冷熱水機(jī)組(6)、冷水進(jìn)水管、熱水出水管、冷卻水進(jìn)水管和冷卻水出水管，所述吸收式冷熱水機(jī)組(6)由發(fā)生器(1)、冷凝器(3)、節(jié)流裝置(10)、第一蒸發(fā)器(4)、吸收器(2)、溶液換熱器(7)、溶液泵(8)和設(shè)置在濃溶液管(12)上的減壓閥(9)構(gòu)成，其特征在于在節(jié)流裝置(10)和第一蒸發(fā)器(4)之間的供冷支路(14)上設(shè)置調(diào)節(jié)冷劑流量的第一閥門(20)；在第一閥門(20)的入口與第一蒸發(fā)器(4)的冷劑側(cè)出口之間設(shè)置第二蒸發(fā)器(5)，所述第二蒸發(fā)器(5)為風(fēng)冷式蒸發(fā)器，使第二蒸發(fā)器(5)與第一蒸發(fā)器(4)并聯(lián)；在節(jié)流裝置(10)與第二蒸發(fā)器(5)之間的供熱支路(21)上設(shè)置第二閥門(19)；所述冷熱水機(jī)組(6)還包括一根帶有第三閥門(16)的融霜蒸氣管(17)，融霜蒸氣管(17)的入口與發(fā)生器(1)的出口相連，融霜蒸氣管(17)的出口與所述的第二閥門(19)的出口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組，其特征在于所述 吸收式冷熱水機(jī)組(6)為單效吸收式冷熱水機(jī)組或雙效吸收式冷熱水機(jī)組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組，其特征在于所述 第二蒸發(fā)器(5)置于吸收式冷熱水機(jī)組(6)本體之內(nèi)，形成整體式結(jié)構(gòu)，或置于吸收式冷熱 水機(jī)組(6)本體之外，與機(jī)組形成分體式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種雙蒸發(fā)器直燃型吸收式冷熱水機(jī)組，屬于暖通空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域。本發(fā)明在普通的吸收式冷熱水機(jī)組上的供冷支路上并聯(lián)連接了帶融霜支路和風(fēng)冷式蒸發(fā)器的供熱支路，形成雙蒸發(fā)器的直燃型吸收式冷熱水機(jī)組，能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)供熱、單獨(dú)供冷及同時(shí)供冷供熱三種運(yùn)行模式。在供熱模式時(shí)，采用直燃式吸收式熱泵，利用風(fēng)冷式蒸發(fā)器從外界空氣中取熱，制取較高溫度的熱水，該方式比現(xiàn)有的直燃型冷熱水機(jī)組中的供熱水方式具有更高的一次能源利用效率和效率；在供冷供熱模式時(shí)，在供冷模式下通過回收排放的冷凝熱進(jìn)行供熱，節(jié)省了冷卻塔的能耗，大大提高了設(shè)備的綜合供冷供熱效率。此外，本裝置還通過旁通冷凝器支路實(shí)現(xiàn)了風(fēng)冷式蒸發(fā)器外部的有效融霜。
文檔編號(hào)F25B41/04GK101876496SQ200910237140
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者張曉靈, 李先庭, 李筱, 石文星, 董俐言 申請(qǐng)人:清華大學(xué)