專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型蒸發(fā)吸收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吸收式制冷設(shè)備，尤其是吸收式制冷機(jī)組內(nèi)的制冷循環(huán)裝置。
現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)組蒸發(fā)吸收循環(huán)裝置，其結(jié)構(gòu)是在機(jī)組主筒體低壓容器內(nèi)設(shè)置了一組蒸發(fā)器和吸收器，它們分別置于低壓容器的兩側(cè)。蒸發(fā)器由布淋器、蒸發(fā)換熱器、冷劑容器組成；吸收器由淋液器、吸收換熱器、溶液容器組成。蒸發(fā)換熱器中的冷媒水通向空氣換熱器循環(huán)吸熱，吸收換熱器中的冷卻水通向冷卻塔放熱。當(dāng)制冷機(jī)工作時(shí)，由于冷劑在低壓下的沸點(diǎn)溫度很低，因此當(dāng)?shù)蛪喝萜鲀?nèi)來(lái)自冷凝器的冷劑噴淋到蒸發(fā)換熱器上時(shí)便劇烈地蒸發(fā)，吸收蒸發(fā)換熱器中冷媒水從室內(nèi)空氣中帶來(lái)的大量熱量，產(chǎn)生大量的冷劑蒸汽；而吸收器噴淋的工質(zhì)溶液固有的特性是能大量地吸收冷劑，因此來(lái)自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽被吸收器中噴淋的工質(zhì)溶液迅速吸收，釋放出大量熱量，該熱量被吸收換熱器中的冷卻水帶出機(jī)組外，釋放到大自然中。在低壓容器內(nèi)，冷媒水、冷卻水、工質(zhì)溶液、冷劑不斷循環(huán)、噴淋就達(dá)到了制冷的目的。
現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)只有一組蒸發(fā)器和吸收器，因此蒸發(fā)和吸收的循環(huán)過(guò)程只能在一個(gè)蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度下進(jìn)行。如以溴化鋰吸收式制冷機(jī)為例工質(zhì)溶液的濃度受結(jié)晶溫度的限制不能太高，溶液濃度過(guò)高，溶液將在循環(huán)過(guò)程中結(jié)晶，影響機(jī)組的正常運(yùn)行。而吸收過(guò)程終了的工質(zhì)溶液受冷媒水出口溫度的限制其濃度又不可能再低，因此，現(xiàn)有的吸收式制冷機(jī)的放氣范圍較窄，在4-5％左右，使工質(zhì)溶液的循環(huán)倍率高，充注量大，機(jī)組效率較低，機(jī)組的換熱面積大、制造成本高，在經(jīng)濟(jì)范圍內(nèi)，機(jī)組僅能提供高于7℃的冷媒水。
上述的蒸發(fā)吸收裝置的冷劑和冷媒水是通過(guò)蒸發(fā)換熱器的管壁換熱，因此就需要有一定的換熱溫差，從而降低了傳熱效率，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)還需要大量的換熱管，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、制造成本也高。
本發(fā)明的目的是提供一種放氣范圍較寬、效率高、成本低的吸收式制冷機(jī)蒸發(fā)吸收裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種新型蒸發(fā)吸收裝置，它由低壓容器、蒸發(fā)器和吸收器組成；蒸發(fā)器由布淋器、蒸發(fā)區(qū)和冷劑容器組成，吸收器由淋液器、吸收換熱器、溶液容器組成；低壓容器用隔板分隔為兩個(gè)或兩個(gè)以上彼此獨(dú)立的低壓容腔，各低壓容腔內(nèi)均設(shè)置蒸發(fā)器和吸收器。各低壓容腔內(nèi)的布淋器和冷劑容器成串聯(lián)接，第一低壓容腔內(nèi)的冷劑容器通過(guò)冷劑泵接空氣換熱器，然后接第二低壓容腔內(nèi)的布淋器，也可以直接接第二低壓容腔內(nèi)的布淋器，第二低壓容腔的冷劑容器通過(guò)冷劑泵接第一低壓容腔的布淋器；各低壓容腔內(nèi)的吸收換熱器成串聯(lián)接；第二低壓容腔內(nèi)吸收換熱器的冷卻水進(jìn)水口接低溫冷卻水管，第二低壓容腔內(nèi)吸收換熱器的冷卻水出水口接第一低壓容腔內(nèi)吸收換熱器的冷卻水進(jìn)水口，第一低壓容腔內(nèi)吸收換熱器的冷卻水出水口接高溫冷卻水管；第一低壓容腔的淋液器接機(jī)組發(fā)生器的工質(zhì)溶液排出管，第一低壓容腔的溶液容器通過(guò)溶液泵接第二低壓容腔的淋液器。第二低壓容腔的溶液容器通過(guò)溶液泵接機(jī)組發(fā)生器的工質(zhì)溶液進(jìn)液管。各低壓容腔內(nèi)的吸收換熱器也可以成并聯(lián)接，此時(shí)各吸收換熱器的進(jìn)水口接低溫冷卻水管，各吸收換熱器的出水口接高溫冷卻水管。低壓容腔內(nèi)的蒸發(fā)區(qū)可以是無(wú)蒸發(fā)換熱管束的空間，也可以是蒸發(fā)表面積大的蒸發(fā)組件，還可以是常規(guī)的蒸發(fā)換熱器。
在進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，來(lái)自機(jī)組冷凝器的冷劑噴淋在低壓容腔蒸發(fā)區(qū)內(nèi)，迅速氣化形成大量的冷劑蒸汽。被吸收器中的工質(zhì)溶液吸收，帶走大量熱量，使冷劑自身溫度大幅度降低，溫度降低后的冷劑流入冷劑容器內(nèi)，進(jìn)入另一低壓容腔的布淋器繼續(xù)噴淋蒸發(fā)降溫，又一次降溫后的冷劑被冷劑泵送至空氣換熱器，置換來(lái)自空氣的熱量后溫度升高，然后再被送回至低壓容腔的布淋器和來(lái)自冷凝器中的冷劑一同循環(huán)噴淋蒸發(fā)降溫。吸收換熱器中的冷卻水不斷地把兩個(gè)低壓容腔內(nèi)吸收的熱量帶出機(jī)組外。這樣周而復(fù)始地循環(huán)，就達(dá)到了制冷的目的。
由于本發(fā)明在制冷機(jī)組內(nèi)設(shè)置了兩組或兩組以上的獨(dú)立的蒸發(fā)器和吸收器，在每一個(gè)低壓容腔內(nèi)可以通過(guò)吸收換熱器換熱面積和冷卻水流程的設(shè)定及工質(zhì)溶液濃度的調(diào)整來(lái)分別達(dá)到不同的蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度，如在溴化鋰吸收式制冷機(jī)中在工質(zhì)溶液的高濃度端取低蒸發(fā)壓力，低濃度端取高蒸發(fā)壓力，這就使工質(zhì)溶液的濃度達(dá)到了梯級(jí)利用，從而使制冷機(jī)組的放氣范圍提高一倍以上，可達(dá)11-12％。由于本裝置在蒸發(fā)器中取消了常規(guī)的蒸發(fā)換熱管束使機(jī)組體積和重量減少，效率提高，成本大大降低。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為兩低壓容腔內(nèi)蒸發(fā)區(qū)均為空間時(shí)的運(yùn)行原理圖。
圖2為兩低壓容腔內(nèi)蒸發(fā)區(qū)一為空間一為蒸發(fā)換熱器時(shí)的運(yùn)行原理圖。
如圖1所示，吸收式制冷機(jī)組的低壓容器22被隔板9分隔為低壓容腔1和低壓容腔2。低壓容腔1內(nèi)有由淋液器6、吸收換熱器7和溶液容器8組成的吸收器和由布淋器3、蒸發(fā)區(qū)4和冷劑容器5組成的蒸發(fā)器。低壓容腔2內(nèi)有由淋液器13、吸收換熱器14和溶液容器15組成的吸收器和由布淋器10、蒸發(fā)區(qū)11和冷劑容器12、冷劑噴淋管21組成的蒸發(fā)器。件7與件14串聯(lián)接，件7的出水口接高溫冷卻水管，件7的進(jìn)水口接件14的出水口，件14的進(jìn)水口接低溫冷卻水管。件6接機(jī)組發(fā)生器的工質(zhì)溶液排出管，件8經(jīng)溶液泵18接件13，件12經(jīng)冷劑泵17接件3，件5經(jīng)冷劑泵19接空氣換熱器20后，再接件10，件15經(jīng)溶液泵16接機(jī)組發(fā)生器的工質(zhì)溶液進(jìn)液管。
吸收式制冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)，件21不斷地向件2中的蒸發(fā)空間11噴淋冷劑，在低壓狀態(tài)下，冷劑迅速汽化蒸發(fā)，被件13噴淋的工質(zhì)溶液吸收，剩余的冷劑溫度迅速降低流入件12，件17將較低溫度的冷劑泵入件1中的件3又一次噴淋在蒸發(fā)空間4中，較低溫度的冷劑又一次蒸發(fā)汽化，被件6噴淋的來(lái)自發(fā)生器的工質(zhì)溶液吸收，剩余的冷劑溫度又一次降低流入件5中，件19將低溫冷劑泵入件20。在件20中，冷媒水和低溫冷劑進(jìn)行了充分的熱交換，來(lái)自室內(nèi)空氣換熱器中的冷媒中的熱量被冷劑帶走，低溫冷媒水又進(jìn)入室內(nèi)空氣換熱器進(jìn)行換熱。進(jìn)行了熱交換后的溫度升高的冷劑又進(jìn)入件10循環(huán)噴淋，在件1、件2中的兩蒸發(fā)區(qū)內(nèi)蒸發(fā)汽化降溫。冷卻水將吸收器中的熱量帶出機(jī)組外釋放。經(jīng)過(guò)兩次噴淋吸收冷劑蒸汽后的工質(zhì)溶液，流入件15，件16將此工質(zhì)溶液泵入發(fā)生器進(jìn)液管，然后再經(jīng)發(fā)生器發(fā)生后排出循環(huán)噴淋。本實(shí)施例中的循環(huán)制冷和熱交換原理與常規(guī)機(jī)組相同，所不同的是冷劑經(jīng)兩次降溫后進(jìn)入熱交換器交換冷媒水中的熱量，使制冷機(jī)組的放氣范圍更寬，效率更高，而且由于在蒸發(fā)區(qū)內(nèi)無(wú)蒸發(fā)換熱器管束，節(jié)約了大量銅管，降低了制造成本，縮小了機(jī)組體積。件7和件14也可以并聯(lián)使用，冷卻水同時(shí)從件7和件14的進(jìn)水口進(jìn)，然后又同時(shí)從件7和件14的出水口出。
必須說(shuō)明的是，本實(shí)施例還可省掉換熱器20，直接將冷劑作為冷媒泵入室內(nèi)空氣換熱器換熱，然后再將其泵入件10中噴淋循環(huán)蒸發(fā)。如圖中虛線所示。
如圖2所示，吸收式制冷機(jī)組的低壓容器22被隔板9分隔為低壓容腔1和低壓容腔2。低壓容腔1內(nèi)有淋液器6、吸收換熱器7和溶液容器8組成的吸收器和由布淋器3、蒸發(fā)區(qū)4和冷劑容器5、冷劑噴淋管21組成的蒸發(fā)器，低壓容腔2內(nèi)有由淋液器13、吸收換熱器14和溶液容器15組成的吸收器和由布淋器10、蒸發(fā)換熱器11和冷劑容器12組成的蒸發(fā)器。件7與件14串聯(lián)接，件7的出水口接高溫冷卻水管，件7的進(jìn)水口接件14的出水口，件14的進(jìn)水口接低溫冷卻水管。件6接機(jī)組發(fā)生器的工質(zhì)溶液排出管，件8經(jīng)溶液泵18接件13，件12經(jīng)冷劑泵17接件3，件5經(jīng)冷劑泵19接件10，件15經(jīng)溶液泵16接機(jī)組發(fā)生器的工質(zhì)溶液進(jìn)液管。件11接空氣換熱器。
吸收式制冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)，件21不斷地向件1中的蒸發(fā)空間4噴淋冷劑，在低壓狀態(tài)下，冷劑迅速汽化蒸發(fā)，被件6噴淋的工質(zhì)溶液吸收，剩余的冷劑溫度迅速降低流入件5，件19將低溫冷劑泵入件2中的件10又一次噴淋在件11中，低溫的冷劑吸收了蒸發(fā)換熱器中冷媒水熱量后，溫度升高，冷劑的顯熱被利用，當(dāng)冷劑溫度升至蒸發(fā)壓力下的飽和溫度時(shí)，冷劑開(kāi)始沸騰蒸發(fā)，產(chǎn)生大量的冷劑蒸汽，用潛熱方式吸熱制冷。冷劑蒸汽被件13噴淋的工質(zhì)溶液吸收，剩余的冷劑流入件12中，件17將冷劑泵入件3循環(huán)噴淋降溫。冷卻水將吸收器中的熱量帶出機(jī)組外釋放。經(jīng)過(guò)兩次噴淋吸收冷劑蒸汽后的工質(zhì)溶液，流入件15，件16將此工質(zhì)溶液泵入發(fā)生器進(jìn)液管，然后再經(jīng)發(fā)生器發(fā)生后排出循環(huán)噴淋。
本實(shí)施例的循環(huán)制冷和熱交換原理與常規(guī)機(jī)組相同，所不同的是從件10中噴淋出的低溫冷劑有一個(gè)顯熱利用過(guò)程，使蒸發(fā)換熱器的有效利用溫差加大。同時(shí)由于在件1中無(wú)蒸發(fā)換熱器管束，節(jié)約了銅管、降低了成本，縮小了機(jī)組體積。
本實(shí)施例中件7和件14也可以并聯(lián)使用，冷卻水同時(shí)從件7和件14的進(jìn)水口進(jìn)，然后又同時(shí)從件7和件14的出水口出。
本裝置中的蒸發(fā)區(qū)可以是一個(gè)空間，也可以是蒸發(fā)表面積大的蒸發(fā)組件，還可以是常規(guī)蒸發(fā)換熱器。
本裝置中的低壓容腔可以由機(jī)組的低壓容器分隔而成，也可以是獨(dú)立的低壓腔體。
權(quán)利要求
1.一種新型蒸發(fā)吸收裝置，由低壓容器、蒸發(fā)器和吸收器等組成，吸收器由淋液器，吸收換熱器和溶液容器組成。其特征在于低壓容器用隔板分隔為兩個(gè)或兩個(gè)以上彼此獨(dú)立的低壓容腔，各低壓容腔內(nèi)均設(shè)置蒸發(fā)器和吸收器；蒸發(fā)器由布淋器、蒸發(fā)區(qū)和冷劑容器組成；各低壓容腔內(nèi)的布淋器和冷劑容器成串聯(lián)接，第一低壓容腔內(nèi)的冷劑容器接空氣換熱器，然后接第二低壓容腔內(nèi)的布淋器，第二低壓容腔的冷劑容器接第一低壓容腔的布淋器；各低壓容腔內(nèi)的吸收換熱器成串聯(lián)接；第二低壓容腔內(nèi)吸收換熱器的冷卻水進(jìn)水口接低溫冷卻水管，第二低壓容腔內(nèi)吸收換熱器的冷卻水出水口接第一低壓容腔內(nèi)吸收換熱器的冷卻水進(jìn)水口，第一低壓容腔內(nèi)吸收換熱器的冷卻水出水口接高溫冷卻水管；第一低壓容腔的淋液器接機(jī)組發(fā)生器的工質(zhì)溶液排出管，第一低壓容腔的溶液容器接第二低壓容腔的淋液器。第二低壓容腔的溶液容器接機(jī)組發(fā)生器的工質(zhì)溶液進(jìn)液管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型蒸發(fā)吸收裝置，其特征在于所述各低壓容腔內(nèi)的吸收換熱器也可以成并聯(lián)接，各吸收換熱器的進(jìn)水口接低溫冷卻水管，各吸收換熱器的出水口接高溫冷卻水管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型蒸發(fā)吸收裝置，其特征在于所述蒸發(fā)區(qū)可以是空間，也可以是蒸發(fā)表面積大的蒸發(fā)組件，還可以是常規(guī)的蒸發(fā)換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型蒸發(fā)吸收裝置，其特征在于所述低壓容腔也可以是單個(gè)獨(dú)立的低壓腔體。
全文摘要
一種吸收式制冷機(jī)新型蒸發(fā)吸收裝置,由兩個(gè)彼此獨(dú)立的低壓容腔組成,各低壓容腔內(nèi)均設(shè)置有由布淋器、蒸發(fā)區(qū)和冷劑容器組成的蒸發(fā)器和常規(guī)的吸收器。各低壓容腔內(nèi)的吸收換熱器串聯(lián)接或并聯(lián)接,冷劑循環(huán)系統(tǒng)串聯(lián)接。本裝置在低壓容腔內(nèi)設(shè)置了不同的蒸發(fā)壓力并取消了傳統(tǒng)的蒸發(fā)換熱器管束,使工質(zhì)的濃度達(dá)到了梯級(jí)利用,提高了機(jī)組效率。同時(shí),大幅度降低了制造成本,縮小了機(jī)組體積。
文檔編號(hào)F25B15/12GK1192527SQ98111829
公開(kāi)日1998年9月9日 申請(qǐng)日期1998年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月22日
發(fā)明者劉永言 申請(qǐng)人:成都希望電子研究所