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      一種基于余熱回收的節(jié)能制冷系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:12032549閱讀:423來源:國知局
      一種基于余熱回收的節(jié)能制冷系統(tǒng)的制作方法與工藝

      本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種基于余熱回收的節(jié)能制冷系統(tǒng)。



      背景技術(shù):

      伴隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,制冷設(shè)備的運用變得越來越廣泛,然后制冷量的巨大需求意味著巨大的能源消耗;而常規(guī)能源已經(jīng)開始表現(xiàn)為枯竭的狀態(tài),節(jié)能減排成為生產(chǎn)與生活各個領(lǐng)域都需要重視的問題,制冷設(shè)備作為一種高能耗設(shè)備,隨著使用時間的延長,電能的消耗、設(shè)備損壞更新等費用持續(xù)上升,導(dǎo)致使用成本逐年遞增、居高不下,造成極大的能源浪費。

      目前,能源的有效利用方法一般通過以下這些手段來實現(xiàn)。一是采用先進(jìn)高效率設(shè)備,且合理管理和運用;二是開發(fā)利用自然界的低品位熱能,如太陽能、地?zé)?、土壤熱、風(fēng)能等。還有就是回收生產(chǎn)與生活中的余熱資源。余熱是指受歷史、技術(shù)、理念等因素的局限性,在已投運的工業(yè)企業(yè)耗能裝置中,原始設(shè)計未被合理利用的顯熱和潛熱;包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱等。根據(jù)調(diào)查,各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總17%~67%,可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。

      在制冷設(shè)備領(lǐng)域出現(xiàn)了吸收式制冷機,用于對于余熱資源進(jìn)行利用,其中溴化鋰吸收式制冷機目前主要的吸收式制冷機。但目前的吸收式制冷機主要是單效的熱水型機組,機組以水為熱載體,回收中低溫余熱,熱能利用率比較低。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的發(fā)明目的是,克服現(xiàn)有技術(shù)方法的不足,提供了一種將余熱回收與吸收式制冷機組有機結(jié)合,以氣體或者液體余熱資源為驅(qū)動能源的基于余熱回收的節(jié)能制冷系統(tǒng)。

      為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,提出了如下技術(shù)方案:

      一種基于余熱回收的節(jié)能制冷系統(tǒng),包括吸收式制冷機、余熱交換裝置、冷卻與加熱盤管;所述吸收式制冷機與所述余熱交換裝置連接,所述吸收式制冷機與所述冷卻與加熱盤管之間通過循環(huán)泵和管道構(gòu)成循環(huán)回路。使用時,所述液體或氣體余熱源通過所述余熱交換裝置驅(qū)動所述吸收式制冷機工作。

      進(jìn)一步地,所述吸收式制冷機是雙效溴化鋰吸收式制冷機,包括溶液回路、制冷劑回路、和驅(qū)動熱源回路;所述驅(qū)動熱源回路包括一個由高壓發(fā)生器、凝水換熱器和驅(qū)動熱源組成的制冷劑熱交換回路,以及一個由高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器構(gòu)成的制冷劑蒸汽加熱回路;所述溶液回路由高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、高溫溶液熱交換器、低溫溶液熱交換器和凝水換熱器組成。

      進(jìn)一步地,所述余熱交換裝置是至少一個熱管換熱器,所述熱管換熱器的蒸發(fā)段與余熱源接觸,所述熱管換熱器的冷凝段與所述吸收式制冷機的高壓發(fā)生器溶液接觸。

      進(jìn)一步地,所述高壓發(fā)生器采用熱管式的換熱方式;所述高壓發(fā)生器是熱管換熱器,通過所述熱管換熱器的熱管將高溫余熱源與溴化鋰溶液換熱,產(chǎn)生過熱的冷劑蒸汽。

      進(jìn)一步地,所述吸收式制冷機采用雙筒式結(jié)構(gòu),其中所述高壓發(fā)生器設(shè)置在其中一個筒體內(nèi),所述低壓發(fā)生器、高溫溶液熱交換器、低溫溶液熱交換器和凝水換熱器設(shè)置在另外一個筒體內(nèi)。

      進(jìn)一步地,所述雙效溴化鋰吸收式制冷機的采用雙效串聯(lián)式結(jié)構(gòu),包括蒸發(fā)器、吸收器、高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、冷凝器、低溫溶液熱交換器、高溫溶液熱交換器、溶液泵以及冷劑泵;所述余熱源在所述高壓發(fā)生器與溴化鋰溶液發(fā)生熱交換,在高壓發(fā)生器中熱交換之后的所述溴化鋰溶液進(jìn)入所述低壓發(fā)生器。

      進(jìn)一步地,所述吸收器的溴化鋰稀溶液通過溶液泵先后輸送到高溫溶液熱交換器以及低溫溶液熱交換器,在所述高溫溶液熱交換器以及低溫溶液熱交換器中吸收溴化鋰濃溶液放出的熱量后,進(jìn)入所述高壓發(fā)生器,在所述高壓發(fā)生器中加熱沸騰,產(chǎn)生高溫水蒸汽和較濃的溴化鋰溶液,所述較濃的溴化鋰溶液經(jīng)所述高溫溶液熱交換器進(jìn)入所述低壓發(fā)生器,在所述低壓發(fā)生器中被來自所述高壓發(fā)生器的高溫蒸汽加熱,再一次產(chǎn)生水蒸汽后成為溴化鋰濃溶液;所述溴化鋰濃溶液通過所述高溫溶液熱交換器以及低溫溶液熱交換器與來自所述吸收器的溴化鋰稀溶液混合后,進(jìn)入所述吸收器,在所述吸收器中吸收水蒸汽,形成溴化鋰稀溶液;在所述高壓發(fā)生器中產(chǎn)生的的高溫水蒸汽先進(jìn)入低壓發(fā)生器,放出熱量后凝結(jié)成水,與所述低壓發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸汽混合,在所述冷凝器中冷凝,在通過噴淋孔進(jìn)入所述蒸發(fā)器;水在所述蒸發(fā)器中制冷后成為蒸汽,蒸汽排入所述吸收器,被混合后的溴化鋰溶液吸收。

      該發(fā)明的有益效果:

      本發(fā)明的基于余熱回收的節(jié)能制冷系統(tǒng),采用雙效串聯(lián)結(jié)構(gòu),采用了熱管換熱器作為了余熱資源的熱交換裝置,能夠回收氣體或者液體的余熱資源,采用了高效的換熱設(shè)備—熱管換熱器,使得余熱回收與溴化鋰吸收式制冷機有機結(jié)合起來,提供了一種可行的利用余熱資源進(jìn)行制冷的方案。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明的節(jié)能制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;

      圖2是溴化鋰吸收式制冷機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;

      其中,1、吸收式制冷機;2、余熱交換裝置;3、冷卻與加熱盤管;4、循環(huán)泵;5、管道;

      11、蒸發(fā)器;12、吸收器;13、高壓發(fā)生器;14、低壓發(fā)生器;15、冷凝器;16、低溫溶液熱交換器;17、高溫溶液熱交換器;18、溶液泵;19、冷劑泵。

      具體實施方式

      下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種基于余熱回收的節(jié)能制冷系統(tǒng)作進(jìn)一步詳盡描述:

      如圖1所示,一種基于余熱回收的節(jié)能制冷系統(tǒng),包括吸收式制冷機1、余熱交換裝置2、冷卻與加熱盤管3;所述吸收式制冷機1與所述余熱交換裝置2連接,所述吸收式制冷機1與所述冷卻與加熱盤管3之間通過循環(huán)泵4和管道5構(gòu)成循環(huán)回路。使用時,所述液體或氣體余熱源通過所述余熱交換裝置2驅(qū)動所述吸收式制冷機1工作。

      優(yōu)選地,所述吸收式制冷機1是雙效溴化鋰吸收式制冷機,包括溶液回路、制冷劑回路、和驅(qū)動熱源回路;所述驅(qū)動熱源回路包括一個由高壓發(fā)生器、凝水換熱器和驅(qū)動熱源組成的制冷劑熱交換回路,以及一個由高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器構(gòu)成的制冷劑蒸汽加熱回路;所述溶液回路由高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、高溫溶液熱交換器、低溫溶液熱交換器和凝水換熱器組成。

      優(yōu)選地,所述余熱交換裝置2是至少一個熱管換熱器,所述熱管換熱器的蒸發(fā)段與余熱源接觸,所述熱管換熱器的冷凝段與所述吸收式制冷機的高壓發(fā)生器溶液接觸。

      優(yōu)選地,所述高壓發(fā)生器采用熱管式的換熱方式;所述高壓發(fā)生器是熱管換熱器,通過所述熱管換熱器的熱管將高溫余熱源與溴化鋰溶液換熱,產(chǎn)生過熱的冷劑蒸汽。

      優(yōu)選地,所述吸收式制冷機采用雙筒式結(jié)構(gòu),其中所述高壓發(fā)生器設(shè)置在其中一個筒體內(nèi),所述低壓發(fā)生器、高溫溶液熱交換器、低溫溶液熱交換器和凝水換熱器設(shè)置在另外一個筒體內(nèi)。

      如圖2所示,所述雙效溴化鋰吸收式制冷機的采用雙效串聯(lián)式結(jié)構(gòu),包括蒸發(fā)器11、吸收器12、高壓發(fā)生器13、低壓發(fā)生器14、冷凝器15、低溫溶液熱交換器16、高溫溶液熱交換器17、溶液泵18以及冷劑泵19;所述余熱源在所述高壓發(fā)生器13與溴化鋰溶液發(fā)生熱交換,在高壓發(fā)生器13中熱交換之后的所述溴化鋰溶液進(jìn)入所述低壓發(fā)生器14。

      進(jìn)一步地,所述吸收器12的溴化鋰稀溶液通過溶液泵18先后輸送到高溫溶液熱交換器17以及低溫溶液熱交換器16,在所述高溫溶液熱交換器17以及低溫溶液熱交換器16中吸收溴化鋰濃溶液放出的熱量后,進(jìn)入所述高壓發(fā)生器13,在所述高壓發(fā)生器13中加熱沸騰,產(chǎn)生高溫水蒸汽和較濃的溴化鋰溶液,所述較濃的溴化鋰溶液經(jīng)所述高溫溶液熱交換器17進(jìn)入所述低壓發(fā)生器14,在所述低壓發(fā)生器14中被來自所述高壓發(fā)生器13的高溫蒸汽加熱,再一次產(chǎn)生水蒸汽后成為溴化鋰濃溶液;所述溴化鋰濃溶液通過所述高溫溶液熱交換器17以及低溫溶液熱交換器16與來自所述吸收器12的溴化鋰稀溶液混合后,進(jìn)入所述吸收器12,在所述吸收器12中吸收水蒸汽,形成溴化鋰稀溶液;在所述高壓發(fā)生器13中產(chǎn)生的的高溫水蒸汽先進(jìn)入低壓發(fā)生器13,放出熱量后凝結(jié)成水,與所述低壓發(fā)生器13產(chǎn)生的水蒸汽混合,在所述冷凝器15中冷凝,在通過噴淋孔進(jìn)入所述蒸發(fā)器11;水在所述蒸發(fā)器11中制冷后成為蒸汽,蒸汽排入所述吸收器12,被混合后的溴化鋰溶液吸收。

      上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。

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