專利名稱：高效1.5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效1. 5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組。屬于空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組根據(jù)能源利用效率可分為三效、雙效、單效型和兩級(jí)發(fā)生兩級(jí)吸收型等幾種，其中單效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的工作原理如圖ι所示，雙效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的工作原理如圖2所示。單效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組由蒸發(fā)器1、吸收器15、發(fā)生器16、冷凝器7、 熱交換器17、溶液泵18、冷劑泵14、控制系統(tǒng)(圖中未示出)及連接各部件的管路、閥所構(gòu)成。冷水(或余熱源)流經(jīng)蒸發(fā)器1、冷卻水(或熱媒水)流經(jīng)吸收器15和冷凝器7。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，被冷劑泵14抽出從蒸發(fā)器1頂部噴下的冷劑水吸收流經(jīng)蒸發(fā)器1傳熱管中的冷水 (或余熱源)熱量，汽化后進(jìn)入吸收器15，被其中的溴化鋰濃溶液吸收，并釋放熱量到冷卻水 (或熱媒水)中；吸收器15中溴化鋰濃溶液吸收冷劑蒸汽后濃度變稀，被溶液泵18抽出，經(jīng)熱交換器17送入發(fā)生器16中被高溫?zé)嵩醇訜釢饪s，濃縮后的濃溶液經(jīng)熱交換器17重新回到吸收器15中吸收冷劑蒸汽；而濃縮分離出來(lái)的高溫冷劑蒸汽則進(jìn)入冷凝器7中，被冷卻水(或熱媒水)帶走熱量冷凝，并再次回到蒸發(fā)器1中。雙效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組由蒸發(fā)器1、吸收器15、高壓發(fā)生器3、低壓發(fā)生器4、冷凝器7、高溫?zé)峤粨Q器9、低溫?zé)峤粨Q器10、溶液泵18、冷劑泵14、控制系統(tǒng)(圖中未示出)及連接各部件的管路、閥所構(gòu)成。冷水(或余熱源)流經(jīng)蒸發(fā)器1、冷卻水(或熱媒水)流經(jīng)吸收器15和冷凝器7。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，被冷劑泵14抽出從蒸發(fā)器1頂部噴下的冷劑水吸收流經(jīng)蒸發(fā)器1傳熱管中的冷水(或余熱源)熱量，汽化后進(jìn)入吸收器15，被其中的溴化鋰濃溶液吸收，并釋放熱量到冷卻水(或熱媒水)中；吸收器15中溴化鋰濃溶液吸收冷劑蒸汽后濃度變稀，被溶液泵18抽出，經(jīng)低溫?zé)峤粨Q器10和高溫?zé)峤粨Q器9升溫后送入高壓發(fā)生器3中被高溫?zé)嵩醇訜釢饪s，濃縮后的中間溶液經(jīng)高溫?zé)峤粨Q器9降溫后進(jìn)入低壓發(fā)生器4中，被高壓發(fā)生器3中溶液濃縮產(chǎn)生的冷劑蒸汽再次加熱濃縮，濃縮后的濃溶液經(jīng)低溫?zé)峤粨Q器10降溫后重新回到吸收器15中吸收冷劑蒸汽；而高壓發(fā)生器3中濃縮產(chǎn)生的高溫冷劑蒸汽在低壓發(fā)生器4中加熱溶液后冷凝，與低壓發(fā)生器4中濃縮分離出來(lái)的冷劑蒸汽均進(jìn)入冷凝器7中，被冷卻水(或熱媒水)帶走熱量冷凝，并再次回到蒸發(fā)器1中。雙效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組與單效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的區(qū)別就在于雙效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組中被高溫?zé)嵩丛?高壓)發(fā)生器中濃縮溶液產(chǎn)生的高溫冷劑蒸汽，又作為驅(qū)動(dòng)熱源對(duì)溶液進(jìn)行了加熱濃縮，高溫冷劑蒸汽在低壓發(fā)生器中釋放熱量冷凝后才進(jìn)入冷凝器中，即該高溫冷劑蒸汽相當(dāng)于是作為熱源驅(qū)動(dòng)了一臺(tái)由蒸發(fā)器、吸收器、低壓發(fā)生器和冷凝器組成的單效型機(jī)組，高溫?zé)嵩醇尤胫评?熱泵機(jī)組中的熱量得到了兩次利用，因而能源利用效率高；而單效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組中被高溫?zé)嵩丛诎l(fā)生器中濃縮溶液產(chǎn)生的高溫冷劑蒸汽，直接進(jìn)入了冷凝器中，高溫?zé)嵩醇尤胫评?熱泵機(jī)組中的熱量只得到了一次利用，因而能源利用效率比較低。但對(duì)于雙效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組，由于其低壓發(fā)生器中的壓力和溶液溫度與單效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組基本相同，而高溫?zé)嵩醇訜崛芤核诘母邏喊l(fā)生器，其壓力基本上等于低壓發(fā)生器的熱源溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力，因而其壓力必然大幅度高于低壓發(fā)生器，作為雙效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組熱源的高溫?zé)嵩?，其品位也必須大幅度高于單效型溴化鋰吸收式制?熱泵機(jī)組。在溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)因高壓發(fā)生器的壓力太高而不適合采用雙效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的情況，盡管熱源品位高也只能采用單效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組，因而經(jīng)常因能源利用效率低而造成能源浪費(fèi)；或者是雖然采用雙效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組時(shí)的高壓發(fā)生器壓力合適，但熱源的品位卻不夠，而采用單效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的話又會(huì)有大幅度的能源品位浪費(fèi)。 如果能有辦法降低高壓發(fā)生器中的壓力，則既可解決因高壓發(fā)生器壓力過高而只能采用單效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的遺憾，又因高壓發(fā)生器的壓力降低而使得所需的熱源品位降低，從而使得那部分中間品位的能源也能得到充分利用，提升其利用效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能降低高壓發(fā)生器的壓力，從而提高中、高品位熱源的利用效率的高效1. 5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高效1. 5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組，所述機(jī)組包括蒸發(fā)器、一級(jí)吸收器、二級(jí)吸收器、高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、二級(jí)發(fā)生器、冷凝器、高溫?zé)峤粨Q器、低溫?zé)峤粨Q器、二級(jí)熱交換器和冷劑水閃發(fā)裝置，所述低壓發(fā)生器的腔室與二級(jí)吸收器的腔室相連通，所述冷劑水閃發(fā)裝置的腔室與二級(jí)吸收器的腔室相連通， 或是與一個(gè)新增加的與二級(jí)吸收器并聯(lián)或串聯(lián)的吸收器中；二級(jí)發(fā)生器的腔室與冷凝器的腔室相連通；出所述一級(jí)吸收器的一級(jí)溴化鋰溶液進(jìn)入高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器；出所述二級(jí)吸收器二級(jí)溴化鋰溶液通過二級(jí)熱交換器進(jìn)入二級(jí)發(fā)生器；出所述高壓發(fā)生器的高溫冷劑蒸汽分成兩路分別進(jìn)入低壓發(fā)生器和二級(jí)發(fā)生器；出所述低壓發(fā)生器和二級(jí)發(fā)生器的冷劑水再進(jìn)入冷凝器，出所述冷凝器的冷劑水先流經(jīng)冷劑水閃發(fā)裝置，出所述冷劑水閃發(fā)裝置的冷劑水最后再回到蒸發(fā)器中。一級(jí)溴化鋰溶液在一級(jí)吸收器中吸收蒸發(fā)器中提取冷水(或余熱源)熱量后產(chǎn)生的冷劑蒸汽，濃度變稀后進(jìn)入高、低壓發(fā)生器中被加熱濃縮，低壓發(fā)生器中一級(jí)溴化鋰溶液濃縮產(chǎn)生的冷劑蒸汽再進(jìn)入二級(jí)吸收器中被二級(jí)溴化鋰溶液吸收，二級(jí)溴化鋰溶液的濃度變稀后再進(jìn)入二級(jí)發(fā)生器中被加熱濃縮，濃縮出來(lái)的冷劑蒸汽再進(jìn)入冷凝器中冷凝；而高溫?zé)嵩丛诟邏喊l(fā)生器中濃縮一級(jí)溴化鋰溶液產(chǎn)生的高溫冷劑蒸汽則進(jìn)入低壓發(fā)生器和二級(jí)發(fā)生器，作為熱源分別加熱濃縮一級(jí)溴化鋰溶液和二級(jí)溴化鋰溶液，釋放熱量冷凝后再進(jìn)入冷凝器。冷凝器內(nèi)的冷劑水在回到蒸發(fā)器中作為制冷劑提取冷水(或余熱源)中的熱量之前，先流經(jīng)冷劑水閃發(fā)裝置，閃發(fā)產(chǎn)生部分冷劑蒸汽后，液態(tài)冷劑水回到蒸發(fā)器中，而閃發(fā)產(chǎn)生的冷劑蒸汽則進(jìn)入二級(jí)吸收器中被二級(jí)溴化鋰溶液吸收。與雙效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組相比，本專利的高壓發(fā)生器中濃縮一級(jí)溴化鋰溶液產(chǎn)生的高溫冷劑蒸汽，相當(dāng)于是作為熱源驅(qū)動(dòng)了一臺(tái)由蒸發(fā)器、一級(jí)吸收器、低壓發(fā)生器、二級(jí)吸收器、二級(jí)發(fā)生器和冷凝器組成的兩級(jí)吸收兩級(jí)發(fā)生型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組，由于兩級(jí)吸收兩級(jí)發(fā)生型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的能源利用效率約只有單效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的一半，因此本發(fā)明所涉及產(chǎn)品的能源利用效率低于雙效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組，約相當(dāng)于1.5效。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明通過增加二級(jí)吸收器和二級(jí)發(fā)生器，使低壓發(fā)生器中一級(jí)溴化鋰溶液濃縮產(chǎn)生的冷劑蒸汽先被二級(jí)吸收器中的濃度相對(duì)較低的二級(jí)溴化鋰溶液吸收，從而使得低壓發(fā)生器內(nèi)的壓力降低，溶液可以在較低的溫度下被加熱濃縮；而濃度相對(duì)較低的二級(jí)溴化鋰溶液變稀后再進(jìn)入與冷凝器壓力相當(dāng)?shù)亩?jí)發(fā)生器中，其也可以在較低溫度下被加熱濃縮。 因而作為低壓發(fā)生器和二級(jí)發(fā)生器加熱熱源(高溫冷劑蒸汽)來(lái)源的高壓發(fā)生器的壓力也可以降低，作為高壓發(fā)生器驅(qū)動(dòng)熱源的高溫?zé)嵩吹钠肺灰部梢越档?。而且通過增加冷劑水閃發(fā)裝置，冷凝器內(nèi)的冷劑水在回到蒸發(fā)器之前，先在冷劑水閃發(fā)裝置中閃發(fā)出部分冷劑蒸汽被二級(jí)溴化鋰溶液吸收，從而可減少一級(jí)溴化鋰溶液的循環(huán)量，進(jìn)而減少高溫?zé)嵩聪牧?，提升能源利用效率。本發(fā)明所涉及的1.5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的能源利用效率(制冷COP)約1. 05左右，是單效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組能源利用效率(制冷COP，約0. 7 0. 8)的1. 3倍以上。


圖1為以往單效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的工作原理圖。圖2為以往雙效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的工作原理圖。圖3為本發(fā)明高效1. 5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的工作原理圖。圖中附圖標(biāo)記
蒸發(fā)器1、一級(jí)吸收器2、高壓發(fā)生器3、低壓發(fā)生器4、二級(jí)吸收器5、二級(jí)發(fā)生器6、冷凝器7、冷劑水閃發(fā)裝置8、高溫?zé)峤粨Q器9、低溫?zé)峤粨Q器10、二級(jí)熱交換器11、一級(jí)溶液泵 12、二級(jí)溶液泵13、冷劑泵14。冷水(或余熱源)進(jìn)Al、冷水(或余熱源)出A2、冷卻水(或熱媒水)進(jìn)Bi、冷卻水(或熱媒水)出B2、驅(qū)動(dòng)熱源進(jìn)Cl、驅(qū)動(dòng)熱源出C2。
具體實(shí)施例方式圖3為本發(fā)明所涉及的高效1. 5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的一種應(yīng)用實(shí)例圖。該機(jī)組由蒸發(fā)器1、一級(jí)吸收器2、高壓發(fā)生器3、低壓發(fā)生器4、二級(jí)吸收器5、二級(jí)發(fā)生器6、冷凝器7、冷劑水閃發(fā)裝置8、高溫?zé)峤粨Q器9、低溫?zé)峤粨Q器10、二級(jí)熱交換器11、 一級(jí)溶液泵12、二級(jí)溶液泵13、冷劑泵14、控制系統(tǒng)(圖中未示出)及連接各部件的管路、閥門等構(gòu)成。冷水(或余熱源)流經(jīng)蒸發(fā)器1，冷卻水(或熱媒水)并聯(lián)流經(jīng)一級(jí)吸收器2、二級(jí)吸收器5和冷凝器7。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，被冷劑泵14抽出后從蒸發(fā)器1頂部噴下的冷劑水吸收流經(jīng)蒸發(fā)器1傳熱管中的冷水(或余熱源)熱量，汽化后進(jìn)入一級(jí)吸收器2，被其中的一級(jí)溴化鋰溶液吸收，釋放的熱量進(jìn)入冷卻水(或熱媒水)；一級(jí)吸收器2中一級(jí)溴化鋰溶液吸收冷劑蒸汽后濃度變稀，被一級(jí)溶液泵12抽出，經(jīng)低溫?zé)峤粨Q器10和高溫?zé)峤粨Q器9送入高壓發(fā)生器3中被高溫?zé)嵩醇訜釢饪s，濃縮后的中間溶液經(jīng)高溫?zé)峤粨Q器8換熱降溫后進(jìn)入低壓發(fā)生器4中，被高壓發(fā)生器3中溶液加熱濃縮后產(chǎn)生的高溫冷劑蒸汽再次加熱濃縮，濃縮后的濃溶液經(jīng)低溫?zé)峤粨Q器10換熱降溫后重新回到一級(jí)吸收器2中吸收冷劑蒸汽；高溫冷劑蒸汽在低壓發(fā)生器4中釋放熱量冷凝后進(jìn)入冷凝器7，而低壓發(fā)生器4中溶液濃縮產(chǎn)生的冷劑蒸汽則進(jìn)入二級(jí)吸收器5，被其中的二級(jí)溴化鋰溶液吸收，釋放的熱量進(jìn)入冷卻水(或熱媒水);二級(jí)吸收器5中的二級(jí)溴化鋰溶液吸收冷劑蒸汽后濃度變稀，被二級(jí)溶液泵 13抽出，經(jīng)二級(jí)熱交換器11送入二級(jí)發(fā)生器6中被高壓發(fā)生器3過來(lái)的高溫冷劑蒸汽加熱濃縮，濃縮后的濃溶液經(jīng)二級(jí)熱交換器11換熱降溫后重新回到二級(jí)吸收器5中吸收冷劑蒸汽，高溫冷劑蒸汽在二級(jí)發(fā)生器6中釋放熱量冷凝后進(jìn)入冷凝器7，而濃縮分離出來(lái)的冷劑蒸汽也進(jìn)入冷凝器7中，被冷卻水(或熱媒水)帶走熱量冷凝，冷凝后的冷劑水再進(jìn)入冷劑水閃發(fā)裝置8，閃發(fā)產(chǎn)生的冷劑蒸汽進(jìn)入二級(jí)吸收器5中被二級(jí)溴化鋰溶液吸收，閃發(fā)后其余的冷劑水最后再回到蒸發(fā)器1中。圖3所示的高效1. 5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組的一級(jí)溴化鋰溶液是串聯(lián)先流經(jīng)高壓發(fā)生器3、再流經(jīng)低壓發(fā)生器4，其也可以是串聯(lián)先流經(jīng)低壓發(fā)生器4、再流經(jīng)高壓發(fā)生器3，或者是并聯(lián)流經(jīng)高壓發(fā)生器3和低壓發(fā)生器4。圖3所示的高效1. 5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組，冷卻水(或熱媒水)是并聯(lián)流經(jīng)一級(jí)吸收器2、二級(jí)吸收器5和冷凝器7，其也可以任意順序地串聯(lián)流經(jīng)一級(jí)吸收器 2、二級(jí)吸收器5和冷凝器7 ；或者是先流經(jīng)一級(jí)吸收器2、二級(jí)吸收器5和冷凝器7中的任意一個(gè)，再并聯(lián)流經(jīng)其余兩個(gè)；或者是先并聯(lián)流經(jīng)一級(jí)吸收器2、二級(jí)吸收器5和冷凝器7 中的任意兩個(gè)，再流經(jīng)另外一個(gè)。圖3所示的高效1. 5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組，冷劑水閃發(fā)裝置8中閃發(fā)產(chǎn)生的冷劑蒸汽是進(jìn)入二級(jí)吸收器5中被二級(jí)溴化鋰溶液吸收；其也可以是進(jìn)入一個(gè)新增加的與二級(jí)吸收器5并聯(lián)或串聯(lián)的吸收器中被二級(jí)溴化鋰溶液吸收。
權(quán)利要求
1.一種高效1. 5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組，其特征在于所述機(jī)組包括蒸發(fā)器(1)、一級(jí)吸收器(2)、二級(jí)吸收器(5)、高壓發(fā)生器(3)、低壓發(fā)生器(4)、二級(jí)發(fā)生器(6)、冷凝器(7)、高溫?zé)峤粨Q器(9)、低溫?zé)峤粨Q器(10)、二級(jí)熱交換器(11)和冷劑水閃發(fā)裝置(8)，所述低壓發(fā)生器(4)的腔室與二級(jí)吸收器(5)的腔室相連通，所述冷劑水閃發(fā)裝置(8)的腔室與二級(jí)吸收器(5)的腔室相連通，或是與一個(gè)新增加的與二級(jí)吸收器(5)并聯(lián)或串聯(lián)的吸收器中；二級(jí)發(fā)生器(6)的腔室與冷凝器(7)的腔室相連通；出所述一級(jí)吸收器 (2)的一級(jí)溴化鋰溶液進(jìn)入高壓發(fā)生器(3)、低壓發(fā)生器(4);出所述二級(jí)吸收器(5)的二級(jí)溴化鋰溶液通過二級(jí)熱交換器(11)進(jìn)入二級(jí)發(fā)生器(6)；出所述高壓發(fā)生器(3)的高溫冷劑蒸汽分成兩路分別進(jìn)入低壓發(fā)生器(4)和二級(jí)發(fā)生器(6);出所述低壓發(fā)生器(4)和二級(jí)發(fā)生器(6)的冷劑水再進(jìn)入冷凝器(7)，出所述冷凝器(7)的冷劑水先流經(jīng)冷劑水閃發(fā)裝置 (8)，出所述冷劑水閃發(fā)裝置(8)的冷劑水最后再回到蒸發(fā)器(1)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效1.5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組，其特征在于出所述一級(jí)吸收器(2)的一級(jí)溴化鋰溶液是串聯(lián)先流經(jīng)高壓發(fā)生器(3)、再流經(jīng)低壓發(fā)生器(4)；或者是串聯(lián)先流經(jīng)低壓發(fā)生器(4)、再流經(jīng)高壓發(fā)生器(3)；或者是并聯(lián)流經(jīng)高壓發(fā)生器(3)和低壓發(fā)生器(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效1.5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組，其特征在于所述機(jī)組的冷卻水或熱媒水是并聯(lián)流經(jīng)一級(jí)吸收器(2)、二級(jí)吸收器(5)和冷凝器(7)；或者是任意順序地串聯(lián)流經(jīng)一級(jí)吸收器(2)、二級(jí)吸收器(5)和冷凝器(7)；或者是先流經(jīng)一級(jí)吸收器(2)、二級(jí)吸收器(5)和冷凝器(7)中的任意一個(gè)，再并聯(lián)流經(jīng)其余兩個(gè)；或者是先并聯(lián)流經(jīng)一級(jí)吸收器(2)、二級(jí)吸收器(5)和冷凝器(7)中的任意兩個(gè)，再流經(jīng)另外一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種1.5效型溴化鋰吸收式制冷/熱泵機(jī)組，屬于空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。包括蒸發(fā)器(1)、一級(jí)吸收器(2)、二級(jí)吸收器(5)、高壓發(fā)生器(3)、低壓發(fā)生器(4)、二級(jí)發(fā)生器(6)、冷凝器(7)、高溫?zé)峤粨Q器(9)、低溫?zé)峤粨Q器(10)、二級(jí)熱交換器(11)和冷劑水閃發(fā)裝置(8)，二級(jí)吸收器(5)的腔室與冷劑水閃發(fā)裝置(8)的腔室相連通；出所述一級(jí)吸收器(2)的一級(jí)溴化鋰溶液進(jìn)入高壓發(fā)生器(3)、低壓發(fā)生器(4)；出所述二級(jí)吸收器(5)二級(jí)溴化鋰溶液通過二級(jí)熱交換器(11)進(jìn)入二級(jí)發(fā)生器(6)；出所述冷凝器(7)的冷劑水先流經(jīng)冷劑水閃發(fā)裝置(8)，出所述冷劑水閃發(fā)裝置(8)的冷劑水最后再回到蒸發(fā)器(1)中。本發(fā)明能降低高壓發(fā)生器的壓力，從而提高中、高品位熱源的利用效率。
文檔編號(hào)F25B15/06GK102401504SQ20111038117
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月26日
發(fā)明者賀湘暉 申請(qǐng)人:雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司