CN1641292A - 新型吸收式制冷机 - Google Patents

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Abstract

一种新型的吸收式制冷机，利用制冷剂与浓溶液热交换流程并行循环，减小溶液热交换后稀溶液进入发生器的温度与稀溶液蒸发温度之间的温差，降低驱动热源的消耗，提高吸收式制冷机单效、双效和多效时的单级循环热力系数值，从根本上解决吸收式制冷机热力系数值低的问题。

Description

新型吸收式制冷机
技术领域
本发明涉及一种吸收式制冷机。
背景技术
在已有的吸收式制冷***循环时，发生器里的稀溶液被驱动热源加热变成浓溶液，蒸发产生的冷剂蒸汽是过热的，过热冷剂蒸汽与饱和冷剂蒸汽之间的焓值差在吸收式制冷机单效循环时在冷凝器中被冷却水带走，在双效或多效循环时，被用于加热下一级制冷循环的发生器里的稀深液，在末级还是在冷凝器中被冷却水带走。并且，饱和制冷剂蒸汽被冷凝为制冷剂液体时，制冷剂液体的温度也高于热交换器的稀溶液进口的稀溶液温度。在溶液循环的稀溶液与浓溶液的热交换时，蒸发变浓的浓溶液比焓下降和溶液质量下降，稳定运行工况下，浓溶液与稀溶液是不等比焓和不等质量交换，造成溶液热交换后进入发生器的稀溶液温度与稀溶液蒸发发生温度之差过大，这部分温差需要驱动热源加热进行补偿，使热源作了过多无用的加热，致使吸收式制冷机在单效时热力系数降低；在双效时，初级和末级热力系数都降低；在多效时，最初级和最末级热力系数降低最多，整体循环热力系数降得更低。
在现有的吸收式制冷机中，低品位热源情况下，一般使用单效循环，高品位的热源可以使用双效、三效、四效甚至更多级循环。在同一类型的吸收式制冷机中，其双效或多效循环的每级流程基本一样，每级可看成是单效循环，前级与末级不同的是，前级冷剂蒸汽冷凝是通过加热下一级发生器里的稀溶液释放汽化潜热而完成的。也就是说，前级循环的冷凝器是下级循环的发生器，前级发生的过热冷剂蒸汽被直接引入到下级循环的发生器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的吸收式制冷机，可以解决现有吸收式制冷机热力系数低的缺点，以提高吸收式制冷机的热力系数值，同时并不改变原有的溶液串联、并联、串并联流程。
本发明的技术方案是：包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵和节流阀，发生器的制冷剂蒸汽出口与冷凝器的制冷剂蒸汽入口连接，冷凝器的制冷剂液体出口通过节流阀与蒸发器的制冷剂液体入口连接，蒸发器的制冷剂蒸汽出口与吸收器的制冷剂蒸汽入口连接，在吸收器上设有浓溶液入口和稀溶液的出口，在发生器上设有浓溶液出口和稀溶液的入口，在吸收器与发生器的出入口之间串连有热交换器，在所述的稀溶液出口上串连有溶液泵，在所述的热交换器内还设有制冷剂蒸汽通道，该通道串连在所述的发生器的制冷剂蒸汽出口与冷凝器的制冷剂蒸汽入口之间的连接中。
在所述的热交换器内还设有制冷剂液体通道，该通道串连在所述的冷凝器的制冷剂液体出口与蒸发器的制冷剂液体入口的连接中。
所述的带有制冷剂蒸汽通道或带有制冷剂蒸汽通道和制冷液通道的热交换器以及发生器由两套或以上联结为双效或多效制冷***。
所述的热交换器由两部分组成，其中一部分有稀溶液通道、制冷剂蒸汽通道和制冷液通道；另一部分与现有的热交换器相同，其内有稀溶液通道和浓溶液通道；两部分的稀溶液通道相互并联连接在***中。
本发明利用制冷剂和浓溶液与稀溶液热交换流程并行循环，减小溶液热交换后稀溶液进入发生器的温度与稀溶液蒸发温度之间的温差，降低驱动热源的消耗，提高吸收式制冷机单效、双效和多效时的单级循环热力系数值，从根本上解决吸收式制冷机热力系数值低的问题。
附图说明
图1是本发明单效循环制冷剂并行流程结构的实施例结构示意图；
图2是本发明单效循环制冷剂并行流程结构的另一实施例结构示意图；
图3是本发明联结为三效循环制冷机的实施例的结构示意图；
图4是本发明的热交换器的另一实施例。
具体实施方式
参见图1，该实施例包括发生器1、冷凝器2、蒸发器3、吸收器4、溶液泵6和热交换器5，在热交换器5内除了常规的串连在吸收器4与发生器1之间的浓溶液通道51和稀溶液通道52外，还设有制冷剂蒸汽通道53，该通道53串连在发生器1的制冷剂蒸汽出口11与冷凝器2的制冷剂蒸汽入口21之间。其它部件均为常规连接，即：冷凝器2的制冷剂液体出口22通过节流阀7与蒸发器3的制冷剂液体入口31连接，蒸发器3的制冷剂液体出口32与吸收器4的制冷剂蒸汽入口41连接，在吸收器4与发生器1上均设有浓溶液接口42和12，以及稀溶液接口43和13，浓溶液接口42和12分别与热交换器5的浓溶液通道51的两端连接；稀溶液接口43和13分别与热交换器5的稀溶液通道52的两端连接。在吸收器4的稀溶液接口43上串连有溶液泵6。在发生器1内设有驱动热源8。在吸收器4和冷凝器2内设有冷却***9。在蒸发器3内设有冷量输出盘管10。
参见图2，该实施例除了在热交换器5内又增加了一个制冷剂液体通道54外，其它结构与上一实施例相同。该制冷剂液体通道54串连在所述的冷凝器2与蒸发器3的制冷剂液体通道中，即冷凝器2的出口22与蒸发器3的入口31之间。
参见图3，这是本发明三效结构的实施例，其中第一效和第二效中的热交换器5a和5b的结构与图2中的实施例相同。其中第三效中的热交换器和5c的结构与图1中的实施例相同。除了三个热交换器5a、5b和5c所增加的制冷剂蒸汽通道53和制冷液通道54的相关连接按照以上的实施例连接外，其它连接按照常规方法连接，不再赘述。其中第一效的热源8a采用燃烧器，第二和第三效的热源8b和8c采用前一效的制冷剂蒸汽作为热源。
图4是本发明的热交换器的另一实施例。该实施例的热交换器由两部分组成，其中一部分有稀溶液通道52、制冷剂蒸汽通道53和制冷液通道54。另一部分与现有的热交换器相同，其内有稀溶液通道52和浓溶液通道51。两部分的稀溶液通道52相互并联连接在***中。
下面以图2的实施例为例说明本发明的工作原理：
驱动热源通过加热器8加热发生器1中的制冷剂和吸收剂的混合稀溶液，蒸发出过热制冷剂蒸汽，变浓的溶液对制冷剂蒸汽有很强的吸收作用，该浓溶液通过热交换器5内的浓溶液通道51进入吸收器4。发生器1中的过热制冷剂蒸汽通过热交换器5的制冷剂蒸汽通道53热交换降温达到饱和状态，而后进入冷凝器2，在冷凝器2内被冷凝为制冷剂液体，该制冷剂液体重新引入到热交换器5内，并通过其内的制冷液通道54，进一步降温释放温差热量。然后从热交换器5的冷端引出并通过节流阀7减压进入蒸发器3。制冷剂液体在蒸发器3内的低压下蒸发制冷，变成冷剂蒸汽，并被吸收器4的浓溶液吸收，浓溶液变成稀溶液，再由溶液泵6通过热交换器5的稀溶液通道52引入到发生器1内，完成一个工作循环。

Claims (4)

1、一种新型的吸收式制冷机，包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵和节流阀，发生器的制冷剂蒸汽出口与冷凝器的制冷剂蒸汽入口连接，冷凝器的制冷剂液体出口通过节流阀与蒸发器的制冷剂液体入口连接，蒸发器的制冷剂蒸汽出口与吸收器的制冷剂蒸汽入口连接，在吸收器上设有浓溶液入口和稀溶液的出口，在发生器上设有浓溶液出口和稀溶液的入口，在吸收器与发生器的上述出入口之间串连热交换器，在吸收器的稀溶液出口上串连有溶液泵，其特征在于：在所述的热交换器内还设有制冷剂蒸汽通道，该通道串连在所述的发生器的制冷剂蒸汽出口与冷凝器的制冷剂蒸汽入口之间的连接回路中。
2、根据权利要求1所述的新型的吸收式制冷机，其特征在于：在所述的热交换器内还设有制冷剂液体通道，该通道串连在所述的冷凝器的制冷剂液体出口与蒸发器的制冷剂液体入口的连接中。
3、根据权利要求1或2所述的新型的吸收式制冷机，其特征在于：所述的带有制冷剂蒸汽通道或带有制冷剂蒸汽通道和制冷液通道的热交换器以及发生器由两套或以上联结为双效或多效制冷***。
4、根据权利要求1或2所述的新型的吸收式制冷机，其特征在于：所述的热交换器由两部分组成，其中一部分有稀溶液通道、制冷剂蒸汽通道和制冷液通道；另一部分与现有的热交换器相同，其内有稀溶液通道和浓溶液通道；两部分的稀溶液通道相互并联连接在***中。
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