一種新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械制造及控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]溴化鋰吸收式制冷機(jī)運(yùn)行費(fèi)用低，無運(yùn)動(dòng)部件，壽命長，無噪聲，符合節(jié)能和環(huán)保的要求，有著廣泛的應(yīng)用前景。但是目前溴化鋰吸收式制冷機(jī)由于技術(shù)能力發(fā)展水平限制，對(duì)于驅(qū)動(dòng)熱源的溫度要求比較高，而目前的一般太陽能集熱器只能提供低品質(zhì)熱源，無法達(dá)到其所需溫度，效率相對(duì)較低，導(dǎo)致難以在市場上推廣。機(jī)組控制系統(tǒng)的核心為能量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其主要目標(biāo)是使外界所需要的熱負(fù)荷同該溴化鋰制冷機(jī)組的制冷量時(shí)刻匹配，體現(xiàn)在機(jī)組的冷媒水出口溫度上，由于外界所需熱負(fù)荷是存在波動(dòng)的，所以對(duì)機(jī)組的制冷量要求也相應(yīng)有所變化，能量調(diào)節(jié)系統(tǒng)需要根據(jù)驅(qū)動(dòng)熱源、溶液循環(huán)量的監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)，來經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的滿足系統(tǒng)的運(yùn)行要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組及其制冷量調(diào)節(jié)方法，用以有效地提高低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)下的溴化鋰吸收式制冷機(jī)的制冷效率，降低制冷系統(tǒng)所需最低驅(qū)動(dòng)熱源溫度，促進(jìn)其市場推廣化。
[0004]本實(shí)用新型提供的新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，包括設(shè)置在高壓腔體內(nèi)的發(fā)生器和冷凝器、設(shè)置在低壓腔體內(nèi)的蒸發(fā)器和吸收器、為發(fā)生器提供熱水的太陽能集熱器循環(huán)供熱系統(tǒng)、溶液熱交換器、PLC控制系統(tǒng)、連接PLC控制系統(tǒng)的觸摸屏顯示器，所述蒸發(fā)器用于與目標(biāo)冷媒水換熱，所述太陽能集熱器循環(huán)供熱系統(tǒng)包括通過管路依次連接形成熱水循環(huán)回路的太陽能集熱器、熱水電控調(diào)節(jié)閥、熱水栗、發(fā)生器進(jìn)口溫度變送器、流量變送器、發(fā)生器出口溫度變送器，所述熱水電控調(diào)節(jié)閥、發(fā)生器進(jìn)口溫度變送器、流量變送器、發(fā)生器出口溫度變送器均與PLC控制系統(tǒng)電路連接；
[0006]所述溶液熱交換器與吸收器之間通過管道設(shè)置有將溴化鋰稀溶液經(jīng)溶液熱交換器栗送至發(fā)生器的溶液栗，所述溶液栗通過變頻器與PLC控制系統(tǒng)電路連接；
[0007]所述蒸發(fā)器的目標(biāo)冷媒水入口管道上設(shè)置有蒸發(fā)器進(jìn)口溫度變送器，所述蒸發(fā)器的目標(biāo)冷媒水出口管道上設(shè)置有蒸發(fā)器出口溫度變送器。
[0008]進(jìn)一步地，還包括超聲強(qiáng)化裝置，所述超聲強(qiáng)化裝置的換能器直接安裝于所在高壓腔體底部，超聲波強(qiáng)化裝置用超聲空化效應(yīng)，強(qiáng)化發(fā)生器內(nèi)溴化鋰-水溶液的傳質(zhì)傳熱過程；
[0009]進(jìn)一步地，所述超聲強(qiáng)化裝置產(chǎn)生頻率為20kHz以上，工作功率為100w以上。
[0010]進(jìn)一步地，所述換能器的數(shù)量多1個(gè)，當(dāng)數(shù)量超過1個(gè)時(shí)，相鄰換能器之間的安裝位置間隔相等且不小于100mm，具體可根據(jù)機(jī)組規(guī)模和高壓腔體結(jié)構(gòu)及其底部面積而適當(dāng)調(diào)整，安裝方式可以為高強(qiáng)度膠水，機(jī)械安裝，磁性吸附。
[0011]進(jìn)一步地，所述熱水電控調(diào)節(jié)閥與PLC控制系統(tǒng)之間采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，以提高對(duì)熱水電控調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度。
[0012]本實(shí)用新型提供的新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的制冷量調(diào)節(jié)方法通過如下方案實(shí)現(xiàn)的:
[0013]一種如所述新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的制冷量調(diào)節(jié)方法，包括步驟:
[0014]1)PLC控制系統(tǒng)將蒸發(fā)器出口溫度變送器實(shí)時(shí)獲取的所述蒸發(fā)器的目標(biāo)冷媒水出口的實(shí)際溫度Tr與通過觸摸屏顯示器設(shè)定的設(shè)定溫度Ts進(jìn)行比較；
[0015]2)若1°C彡Tr-Ts < 5°C時(shí)，PLC控制系統(tǒng)首先采用循環(huán)液變頻調(diào)速模式，即調(diào)用PID算法調(diào)整變頻器頻率，使變頻器作用于與其連接的溶液栗，通過溶液栗控制機(jī)組溴化鋰稀溶液的循環(huán)流速，進(jìn)而調(diào)節(jié)制冷量，直到I Tr-Ts | < 1°C。
[0016]進(jìn)一步地，若| Tr-Ts |彡5 °C時(shí)，還包括步驟:
[0017]3)檢查熱水電控調(diào)節(jié)閥(6)和變頻器的工作狀態(tài)，判斷機(jī)組工作狀態(tài)和熱水電控調(diào)節(jié)閥(6)靜止時(shí)間，以保證不會(huì)調(diào)節(jié)過度和避免頻繁操作熱水電控調(diào)節(jié)閥；
[0018]4)若機(jī)組未處于全負(fù)荷工作狀態(tài)且熱水電控調(diào)節(jié)閥(6)靜止已達(dá)3分鐘，則同時(shí)啟動(dòng)調(diào)節(jié)熱水供給量模式，即PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)生信號(hào)，所述信號(hào)使得熱水電控調(diào)節(jié)閥(6)開度增加或減少5%，通過對(duì)制冷量調(diào)節(jié)方法進(jìn)行優(yōu)化，即采用循環(huán)液變頻調(diào)速技術(shù)與熱水供給量調(diào)節(jié)模式智能結(jié)合的方式，綜合調(diào)節(jié)目標(biāo)冷媒水出口溫度，提高調(diào)解效率和精度；
[0019]5)熱水電控調(diào)節(jié)閥(6)開度到位后靜止3分鐘，接著PLC控制系統(tǒng)將蒸發(fā)器出口溫度變送器(1)實(shí)時(shí)獲取的所述蒸發(fā)器(13)的目標(biāo)冷媒水出口的實(shí)際溫度Tr與通過觸摸屏顯示器設(shè)定的設(shè)定溫度Ts進(jìn)行比較，若|Tr-Ts| < 1°C時(shí)，則完成制冷量調(diào)節(jié)，否則，則返回步驟3)。
[0020]進(jìn)一步地，當(dāng)實(shí)際溫度Tr高于設(shè)定溫度Ts時(shí)，如果變頻器頻率跟熱水電控調(diào)節(jié)閥開度已達(dá)上限，則機(jī)組維持當(dāng)前工作狀態(tài)；當(dāng)實(shí)際溫度Tr低于設(shè)定溫度Ts時(shí)，如果變頻器頻率跟熱水電控調(diào)節(jié)閥開度已達(dá)下限，則PLC控制系統(tǒng)啟動(dòng)黃色報(bào)警信號(hào)，同時(shí)機(jī)組停機(jī)，停止制冷進(jìn)行稀釋，起到保護(hù)系統(tǒng)以免發(fā)生結(jié)晶及其他故障的作用。
[0021]進(jìn)一步地，所述PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)生信號(hào)控制熱水電控調(diào)節(jié)閥開度時(shí)，熱水電控調(diào)節(jié)閥通過閉環(huán)控制系統(tǒng)及時(shí)將當(dāng)前開度反饋回PLC控制系統(tǒng)，所述PLC根據(jù)反饋數(shù)據(jù)判斷并確保熱水電控調(diào)節(jié)閥到達(dá)目標(biāo)開度時(shí)停止，形成閉環(huán)控制，以提高對(duì)熱水電控調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度。
[0022]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具如下有益效果:
[0023]本實(shí)用新型提出的新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組及其制冷量調(diào)節(jié)方法，組成結(jié)構(gòu)上，溴化鋰機(jī)組在一般基礎(chǔ)上，加裝了超聲波強(qiáng)化裝置，利用超聲空化效應(yīng)，強(qiáng)化發(fā)生器內(nèi)溴化鋰-水溶液的傳質(zhì)傳熱過程；制冷量調(diào)節(jié)方法上，通過對(duì)制冷量調(diào)節(jié)方式進(jìn)行優(yōu)化，采用循環(huán)液變頻調(diào)速技術(shù)與熱水供給量調(diào)節(jié)模式智能結(jié)合，綜合調(diào)節(jié)目標(biāo)冷媒水出口溫度。這種新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，有效地提高低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)下的溴化鋰吸收式制冷機(jī)的制冷效率，降低制冷機(jī)組所需的最低驅(qū)動(dòng)熱源溫度，更有效經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)制冷量調(diào)節(jié)目標(biāo)，且不會(huì)破壞系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行特性。該調(diào)節(jié)方法適用于低溫?zé)崴?qū)動(dòng)的太陽能吸收式制冷系統(tǒng)，從而增強(qiáng)太陽能空調(diào)的制冷效果，促進(jìn)其市場推廣?！靖綀D說明】:
[0024]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的新型溴化鋰制冷機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的新型溴化鋰制冷機(jī)組超聲波強(qiáng)化裝置的換能器安裝側(cè)視示意圖。
[0026]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的新型溴化鋰制冷機(jī)組超聲波強(qiáng)化裝置的換能器安裝立體示意圖。
[0027]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組制冷量調(diào)節(jié)方法總體方案圖。
[0028]圖5是本本實(shí)用新型實(shí)施例的新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組制冷量調(diào)節(jié)方法的詳細(xì)流程圖。
[0029]附圖標(biāo)記包括:1_蒸發(fā)器出口溫度變送器；2_蒸發(fā)器進(jìn)口溫度變送器；3-超聲強(qiáng)化裝置；4_發(fā)生器出口溫度變送器；5_太陽能集熱器；6_熱水電控調(diào)節(jié)閥；7_熱水栗；8-發(fā)生器進(jìn)口溫度變送器；9_流量變送器；10_發(fā)生器；11_高壓腔體；12_冷凝器；13_蒸發(fā)器；14_吸收器；15_低壓腔體；16_溶液栗；17_溶液熱交換器；18_換能器。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方法作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍不局限于此。
[0031]實(shí)施例一
[0032]如圖1所示，本實(shí)施例在一臺(tái)以85°C熱水驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)制冷量為10KW的小型太陽能溴化鋰吸收式制冷機(jī)的一般結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，加裝了超聲波強(qiáng)化裝置，利用超聲空化效應(yīng)，強(qiáng)化發(fā)生器內(nèi)溴化鋰-水溶液的傳質(zhì)傳熱過程，具體如下:
[0033]一種新型溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，包括設(shè)置在高壓腔體11內(nèi)的發(fā)生器10和冷凝器12、設(shè)置在低壓腔體15內(nèi)的蒸發(fā)器13和吸收器14、為發(fā)生器10提供熱水的太陽能集熱器循環(huán)供熱系統(tǒng)、溶液熱交換器17、PLC控制系統(tǒng)、連接PLC控制系統(tǒng)的觸摸屏顯示器，所述蒸發(fā)器13用于與目標(biāo)冷媒水換熱，所述太陽能集熱器循環(huán)供熱系統(tǒng)包括通過管路依次連接形成熱水循環(huán)回路的太陽能集熱器5、熱水電控調(diào)節(jié)閥6、熱水栗7、發(fā)生器進(jìn)口溫度變送器8、流量變送器9、發(fā)生器出口溫度變送器4，所述熱水電控調(diào)節(jié)閥6、發(fā)生器進(jìn)口溫度變送器8、流量變送器9、發(fā)生器出口溫度變送器4均與PLC控制系統(tǒng)電路連接，同時(shí)所述熱水電控調(diào)節(jié)閥6與PLC控制系統(tǒng)之間采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，以提高對(duì)熱水電控調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度；
[0034]所述溶液熱交換器17與吸收器13之間通過管道設(shè)置有將溴化鋰稀溶液經(jīng)溶液熱交換器17栗送至發(fā)生器10的溶液栗16，所述溶液栗16通過變頻器與PLC控制系統(tǒng)電路連接;
[0035]所述蒸發(fā)器13的目標(biāo)冷媒水入口管道上設(shè)置有蒸發(fā)器進(jìn)口溫度變送器2，所述蒸發(fā)器13的目標(biāo)冷媒水