CN208154873U - 可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，属于空调设备技术领域。包括：低压发生器（1）、高压发生器（2）、冷凝器（3）、高温热交换器（4）、低温热交换器（5）、吸收器（6）、蒸发器（7）、溶液泵（8）、冷剂泵（9）、单效冷凝器（10）、中温水调节阀（11），中温水调节阀调节进入单效冷凝器的中温水量，高压发生器中的高温冷剂蒸汽并联进入低压发生器和单效冷凝器。该机组既可双效工况运行，也可双效复合单效或全单效工况运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组。属于空调设备技术领域。
背景技术
现有的单一驱动热源的溴化锂吸收式制冷/热泵机组（以下简称机组）有单效型（以下简称单效型机组）和双效型（以下简称双效型机组）两种结构型式。
单效型机组如图1所示，由低压发生器1、冷凝器3、低温热交换器5、吸收器6、蒸发器7、溶液泵8、冷剂泵9和控制***（图中未示出）及连接各部件的管路、阀所构成。低温水流经蒸发器7降温；中温水流经吸收器6和冷凝器3升温；驱动热源流经低压发生器1，释放热量加热浓缩溴化锂溶液。机组运行时，被冷剂泵9抽出并从蒸发器7顶部喷下的冷剂水吸收流经蒸发器7传热管中低温水的热量，汽化成冷剂蒸汽后进入吸收器6中被溴化锂浓溶液吸收，释放的热量被流经吸收器6传热管中的中温水吸收带走，而溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽后浓度变稀，被溶液泵8抽出并经低温热交换器5送入低压发生器1中被驱动热源加热浓缩，浓缩出来的冷剂蒸汽进入冷凝器3中被中温水降温冷凝后回到蒸发器7中，而浓缩后的溴化锂溶液则经低温热交换器5回到吸收器6中。
双效型机组如图2所示，由低压发生器1、高压发生器2、冷凝器3、高温热交换器4、低温热交换器5、吸收器6、蒸发器7、溶液泵8、冷剂泵9和控制***（图中未示出）及连接各部件的管路、阀所构成。低温水流经蒸发器7降温；中温水流经吸收器6和冷凝器3升温；驱动热源流经高压发生器2，释放热量加热浓缩溴化锂溶液。机组运行时，被冷剂泵9抽出并从蒸发器7顶部喷下的冷剂水吸收流经蒸发器7传热管中低温水的热量，汽化成冷剂蒸汽后进入吸收器6中被溴化锂浓溶液吸收，释放的热量被流经吸收器6传热管中的中温水吸收带走，而溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽后浓度变稀，被溶液泵8抽出并经低温热交换器5、高温热交换器4换热升温后送入高压发生器2中被驱动热源初步加热浓缩，初步浓缩后的溴化锂溶液再经高温热交换器4换热降温后进入低压发生器1，在其中被高压发生器2中溴化锂溶液浓缩产生的高温冷剂蒸汽再次加热浓缩，浓缩后的溴化锂溶液最后经低温热交换器5回到吸收器6中，而高压发生器2中溶液浓缩产生的高温冷剂蒸汽在低压发生器1中作为热源加热浓缩溴化锂溶液后，本身降温冷凝成冷剂水，与低压发生器1中溶液浓缩出来的冷剂蒸汽一起进入冷凝器3，被中温水降温冷凝后回到蒸发器7中。
当驱动热源品位比较高、或者是低温水和中温水的名义工况参数比较好时，机组可以选择双效型结构，此时驱动热源的能源利用效率高，可达1.4左右。当驱动热源品位比较低、或者是低温水和中温水的名义工况参数比较差时，机组则只能选择单效型结构，此时驱动热源的能源利用效率较低，仅0.8左右。当机组的结构型式一旦确定并被生产制造出来以后，在其整个使用寿命期间，其能源利用效率也基本上固定了。
在某些情况下，由于驱动热源的品位一般、或者是低温水和中温水的名义工况参数比较差，机组只能选择单效型结构，或者是虽然可以选择双效型结构，但其成本太高，综合考虑下来可能还是选择了单效型结构。单效型机组虽然成本低，但其能源利用效率也低。而在机组的使用过程中，其低温水和中温水的运行参数是会随环境温度和使用需要而发生变化的，甚至驱动热源的品位也会发生变化，从而使得一些时间段里的参数是适合双效工况运行的，可现有的单效型机组的这种结构型式一旦被选定，其能源利用效率不会发生本质上的变化，这就会造成能源利用上的一定浪费。若是有一种新的结构型式的机组，当工况参数较差时，其可以以单效型式来运行，当工况参数变好时，又可以以双效型式来运行，则既可以降低设备成本，又能提高驱动能源的利用效率，节约能源。
实用新型内容
本实用新型的目的就是设计一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，当运行参数较好时，双效工况运行，能源利用效率高；当运行参数变差后，可双效复合单效工况运行或完全单效工况运行，通过降低能源利用效率来提高机组的制冷制热能力。
本实用新型的目的是这样实现的：一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，包括：低压发生器、高压发生器、冷凝器、高温热交换器、低温热交换器、吸收器、蒸发器、溶液泵、冷剂泵、单效冷凝器、中温水调节阀。低温水流经蒸发器，中温水流经吸收器、冷凝器、单效冷凝器，驱动热源流经高压发生器。当运行参数较好时，中温水调节阀关闭，中温水不流经单效冷凝器，因而单效冷凝器不起作用，此时机组的其它组成部分构成一台双效工况运行的机组。当运行参数变差时，逐步打开中温水调节阀，调整进入单效冷凝器的中温水流量，单效冷凝器加入机组运行，其与高压发生器、高温热交换器、低温热交换器、吸收器、蒸发器、溶液泵和冷剂泵构成一个单效工况运行流程，从而在原双效工况运行的基础上，增加了单效工况运行，此时高压发生器中溴化锂溶液浓缩产生的高温冷剂蒸汽并联进入低压发生器和单效冷凝器。随着运行参数的进一步变差，中温水调节阀的开度逐渐增大，进入单效冷凝器的中温水流量增大，单效工况运行所占比例可越来越大，直至完全单效工况运行（此时因为工况太差，溴化锂溶液在低压发生器中不能被浓缩，因而高压发生器中溶液浓缩产生的高温冷剂蒸汽全部进入单效冷凝器中降温冷凝）。
本实用新型的有益效果是：
一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，相同工况下，与双效型机组相比，设备成本低。其在运行工况较好时，可完全双效工况运行，能源利用效率高；当运行工况较差时，可增加单效工况运行的比例，甚至完全单效工况运行，从而通过降低能源利用效率来满足用户对机组输出能力的需求。
附图说明
图1为现有单效型溴化锂吸收式制冷热泵机组的工作原理图。
图2为现有双效型溴化锂吸收式制冷热泵机组的工作原理图。
图3为本专利可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组的一种应用实例。
图4为本专利可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组的另一种应用实例。
图中附图标记：
低压发生器1、高压发生器2、冷凝器3、高温热交换器4、低温热交换器5、吸收器6、蒸发器7、溶液泵8、冷剂泵9、单效冷凝器10、中温水调节阀11。
低温水进A1，低温水出A2，中温水进B1，中温水出B2，驱动热源进C1，驱动热源出C2。
具体实施方式
实施例1：
参见图3，本实用新型所涉及的可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组（以下简称机组），该机组由低压发生器1、高压发生器2、冷凝器3、高温热交换器4、低温热交换器5、吸收器6、蒸发器7、溶液泵8、冷剂泵9、单效冷凝器10、中温水调节阀11和控制***（图中未示出）及连接各部件的管路、阀所构成。低温水流经蒸发器7，中温水先串联流经吸收器6和冷凝器3，最后再通过中温水调节阀11调节来调节流经单效冷凝器10的流量（全部不流经、或者是部分或全部流经），驱动热源流经高压发生器2。机组运行时，被冷剂泵9抽出并从蒸发器7顶部喷下的冷剂水吸收流经蒸发器7传热管中低温水的热量，汽化成冷剂蒸汽后进入吸收器6中被溴化锂浓溶液吸收，释放的热量被流经吸收器6传热管中的中温水带走，溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽后浓度变稀，被溶液泵8抽出并经低温热交换器5和高温热交换器4送入高压发生器2中被驱动热源加热浓缩，浓缩出来的高温冷剂蒸汽分两路并联进入单效冷凝器10和低压发生器1中，而浓缩后的溴化锂溶液则经高温热交换器4进入低压发生器1，在其中被高压发生器2中溶液浓缩产生的高温冷剂蒸汽再一次加热浓缩，浓缩后的溶液最后再经低温热交换器5回到吸收器6，而高压发生器2中溶液浓缩产生的高温冷剂蒸汽在低压发生器1中作为热源加热浓缩溶液后，本身降温冷凝，与低压发生器1中溶液浓缩产生的冷剂蒸汽一起进入冷凝器3，被中温水降温冷凝后回到蒸发器7。而进入单效冷凝器10中的高温冷剂蒸汽，则直接被中温水降温冷凝，也回到蒸发器7。
图3所示的可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组中，中温水是先串联流经吸收器6和冷凝器3，最后再通过中温水调节阀11来调节流经单效冷凝器10的流量；其也可以是串联流经吸收器6和冷凝器3，在两个部件之间通过中温水调节阀11来调节流经单效冷凝器10的流量；或者是先串联流经冷凝器3和吸收器6，最后再通过中温水调节阀11来调节流经单效冷凝器10的流量；
图3所示的可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组中，进入低压发生器1中加热浓缩溶液后降温冷凝产生的冷剂水是进入冷凝器3中，其也可以是进入单效冷凝器10。
图3所示的可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组中，单效冷凝器10中的冷剂水是直接回到蒸发器7中，其也可以是先进入冷凝器3，再进入蒸发器7。
实施例2：
参见图4，本实用新型所涉及的可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组（以下简称机组），其与实施例1（图3）的唯一区别，是中温水并联流经吸收器6和冷凝器3，流经冷凝器3的一路再通过中温水调节阀11调节来使得其全部不流经、或者是部分或全部流经单效冷凝器10；
或者是并联流经吸收器6和冷凝器3，汇合后再通过中温水调节阀11来调节流经单效冷凝器10的流量；或者是并联流经吸收器6、冷凝器3和单效冷凝器10，其中单效冷凝器10一路通过中温水调节阀11来调节流量。
Claims (9)
1.一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，包括：低压发生器（1）、高压发生器（2）、冷凝器（3）、高温热交换器（4）、低温热交换器（5）、吸收器（6）、蒸发器（7）、溶液泵（8）、冷剂泵（9）；其特征在于：它还包括单效冷凝器（10）和中温水调节阀（11）；
低温水流经蒸发器（7），中温水流经吸收器（6）、冷凝器（3）、单效冷凝器（10），驱动热源流经高压发生器（2）；
溶液泵（8）将吸收器（6）中的溴化锂溶液抽出，经低温热交换器（5）和高温热交换器（4）送入高压发生器（2）中被加热浓缩，浓缩后的溴化锂溶液再经高温热交换器（4）进入低压发生器（1）中再次浓缩，浓缩后的溶液再经低温热交换器（5）回到吸收器（6）；
高压发生器（2）中溴化锂溶液浓缩产生的高温冷剂蒸汽并联进入低压发生器（1）和单效冷凝器（10），低压发生器（1）中溶液浓缩产生的冷剂蒸汽进入冷凝器（3）中，降温冷凝后回到蒸发器（7）。
2.根据权利要求1所述的一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，其特征在于：中温水串联流经吸收器（6）和冷凝器（3），再通过中温水调节阀（11）来调节流经单效冷凝器（10）的流量。
3.根据权利要求1所述的一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，其特征在于：中温水串联流经吸收器（6）和冷凝器（3），在两个部件之间通过中温水调节阀（11）来调节流经单效冷凝器（10）的流量。
4.根据权利要求1所述的一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，其特征在于：中温水先串联流经冷凝器（3）和吸收器（6），再通过中温水调节阀（11）来调节流经单效冷凝器（10）的流量。
5.根据权利要求1所述的一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，其特征在于：中温水先并联流经吸收器（6）和冷凝器（3），然后其中一路再通过中温水调节阀（11）来调节流经单效冷凝器（10）的流量。
6.根据权利要求1所述的一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，其特征在于：中温水并联流经吸收器（6）和冷凝器（3），汇合后再通过中温水调节阀（11）来调节流经单效冷凝器（10）的流量。
7.根据权利要求1所述的一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，其特征在于：中温水是并联流经吸收器（6）、冷凝器（3）和单效冷凝器（10），其中单效冷凝器（10）一路通过中温水调节阀（11）来调节流量。
8.根据权利要求1所述的一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，其特征在于：进入低压发生器（1）中加热浓缩溶液后降温冷凝产生的冷剂水进入冷凝器（3），或者进入单效冷凝器（10）。
9.根据权利要求1所述的一种可变效的溶液串联型溴化锂吸收式制冷热泵机组，其特征在于：单效冷凝器（10）中的冷剂水是直接回到蒸发器（7）中，或者是先进入冷凝器（3），再进入蒸发器（7）。
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