專(zhuān)利名稱(chēng)：吸收式制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸收式制冷機(jī)(absorption chiller)，特別涉及這樣一種 吸收式制冷機(jī)，其調(diào)節(jié)從吸收器流出的稀溶液中流向溶液冷卻吸收器的稀溶 液量相對(duì)于流向冷卻劑排放熱交換器的稀溶液量的分布率，由此提高了吸收 式制冷機(jī)的熱效率。
背景技術(shù)：
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的吸收式制冷機(jī)的概念圖。如圖1所示，吸收式制冷機(jī)1運(yùn)行一冷卻循環(huán)，其中使用諸如LPG或者 LNG之類(lèi)的氣體作為熱源，來(lái)循環(huán)可吸收冷卻劑(absorbent coolant)。吸 收式制冷機(jī)1主要利用熱能，這與利用電能的吸收式制冷機(jī)不同，因此吸收 式制冷機(jī)1在防止夏季電能過(guò)度消耗方面，以及在構(gòu)成利用廢熱的熱電聯(lián)產(chǎn) 系統(tǒng)方面具有多種好處。這種吸收式制冷機(jī)1包括設(shè)置有蒸發(fā)器31和吸收器32的蒸發(fā)器-吸收器 主體30，以及容置有燃燒器11 (burner)的高溫再生換熱器(high temperature regenerator) 10。在從吸收器32延伸到高溫再生換熱器10的稀溶液管83上，按順序安 裝有可吸收溶液泵72、低溫?zé)峤粨Q器40以及高溫?zé)峤粨Q器50。然后，低溫 再生換熱器-冷凝器主體20包括低溫再生換熱器23和冷凝器21 。從高溫再生換熱器10延伸到低溫再生換熱器23的管道是冷卻劑氣體管 81，從冷凝器21延伸到蒸發(fā)器31的管道是冷卻劑溶液管82，以及延伸到吸 收器32的管道是冷卻水管86。在如上構(gòu)成的吸收式制冷機(jī)的運(yùn)行中，隨著燃料氣體(LPG， LNG)在 高溫再生換熱器10的燃燒器11中燃燒，而將從吸收器32流出的諸如LiBr 水溶液(包含表面活性劑)之類(lèi)的可吸收溶液(稀溶液)加熱和煮沸，然后 將冷卻劑氣體與可吸收溶液分離。通過(guò)上述加熱過(guò)程，冷卻劑氣體與可吸收溶液分離，從而使可吸收溶液變稠密?？晌杖芤旱臐舛入S著可吸收溶液的 含量比例而變化。下文中，為了描述方便，可吸收溶液根據(jù)其濃度分別被稱(chēng) 為稀溶液、中等濃度溶液和濃溶液。然后，冷卻劑氣體經(jīng)由冷卻劑氣體管81流入低溫再生換熱器23。從高 溫再生換熱器10經(jīng)由高溫?zé)峤粨Q器50流入低溫再生換熱器23的中等濃度 溶液在低溫再生換熱器23中被加熱，從而使冷卻劑氣體與溶液分離。被分 離的冷卻劑氣體流入冷凝器21。冷凝器21將從低溫再生換熱器23流入冷卻 劑溶液的冷卻劑氣體冷凝，并將其送入蒸發(fā)器31 。在蒸發(fā)器31中，通過(guò)操作冷卻劑泵71將冷卻劑溶液蒸發(fā)。被蒸發(fā)器31 蒸發(fā)的冷卻劑氣體流入吸收器32，并被吸收溶液吸收。同時(shí)，中等濃度溶液 (其濃度通過(guò)在高溫再生換熱器10中分離冷卻劑氣體而增加)經(jīng)由高溫?zé)?交換器50流入低溫再生換熱器23 。中等濃度溶液被加熱器25加熱，在加熱器25中，使從高溫再生換熱器 IO引出的冷卻劑氣體循環(huán)。由于冷卻劑氣體與中等濃度溶液分離，因此進(jìn)一 步增加了可吸收溶液的濃度。在低溫再生換熱器23中被加熱的濃溶液被引 入濃溶液管道85中，并且經(jīng)由低溫?zé)峤粨Q器40流入吸收器32。然后，通過(guò) 吸收器分配器35將濃溶液滴入冷卻水管道86。通過(guò)吸收經(jīng)由蒸發(fā)器31進(jìn)入的冷卻劑氣體，將可吸收溶液的濃度降低。 通過(guò)可吸收溶液泵72的驅(qū)動(dòng)力，使?jié)舛冉档偷目晌杖芤阂迫氲蜏責(zé)峤粨Q 器40和高溫?zé)峤粨Q器50，被熱交換器40和50預(yù)熱，以及被引入高溫再生 換熱器10中。附圖標(biāo)記13和15 (圖中未示出)分別是將燃料供應(yīng)到燃燒器 的燃料箱和將助燃空氣(combustionair)供應(yīng)到燃燒器的吹風(fēng)機(jī)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種吸收式制冷機(jī)，該吸收式制冷機(jī)中額外安裝 了冷卻劑排放熱交換器和溶液冷卻吸收器，以構(gòu)造可吸收溶液和冷卻劑的流 動(dòng)路徑，由此提高熱效率。并且在該吸收式制冷機(jī)中，調(diào)節(jié)吸收器排出的稀 溶液的分布率以提高冷卻劑排放熱交換器和溶液冷卻吸收器的熱效率。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的和其它目的，提供了一種吸收式制冷機(jī)，包括吸收器，吸收可吸收溶液中的冷卻劑氣體；溶液冷卻吸收器，利用從所述吸收器的出口排出的可吸收溶液來(lái)恢復(fù)熱量；高溫再生換熱器，對(duì)從所 述吸收器引出的可吸收溶液加熱，以分離冷卻劑氣體；低溫再生換熱器，利 用所述冷卻劑氣體，對(duì)從所述高溫再生換熱器引出的可吸收溶液進(jìn)行再生換 熱；以及冷卻劑排放熱交換器，當(dāng)所述可吸收溶液在所述低溫再生換熱器中 被再生換熱后，恢復(fù)剩余的冷凝的冷卻劑溶液的感熱。該吸收式制冷機(jī)還包括支管，使從所述吸收器排出的可吸收溶液經(jīng)由 所述溶液冷卻吸收器流入所述高溫再生換熱器；以及稀溶液管，從所述吸收 器經(jīng)由所述冷卻劑排放熱交換器延伸到所述高溫再生換熱器。中經(jīng)由所述支管引入所述溶液冷卻吸收器中的所述可吸收溶液的量與 經(jīng)由所述稀溶液管引入所述冷卻劑排放熱交換器中的所述可吸收溶液的量 之間的分布率處于0.8: 0.2至U 0.9: O.l的范圍內(nèi)。本發(fā)明能夠提高吸收式制冷機(jī)的熱效率。


結(jié)合附圖，根據(jù)以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特征以及優(yōu) 點(diǎn)將變得更加清楚，其中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的吸收式制冷機(jī)的概念圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吸收式制冷機(jī)的概念圖。圖3是根據(jù)可吸收溶液的循環(huán)量的分布率，示出性能系數(shù)(COP)的圖表。
具體實(shí)施方式
在下文中，將結(jié)合附圖詳細(xì)描述吸收式制冷機(jī)的典型實(shí)施例。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吸收式制冷機(jī)的概念圖，以及圖3是根據(jù)可 吸收溶液的循環(huán)量的分布率，示出性能系數(shù)(COP)的圖表。如圖2所示，吸收式制冷機(jī)100包括冷卻劑排放熱交換器110和溶液冷 卻吸收器120，其中該冷卻劑排放熱交換器110恢復(fù)中等濃度溶液在低溫再 生換熱器23中被再生換熱之后所剩余的冷凝的冷卻劑溶液的感熱(sensible heat)，該溶液冷卻吸收器120利用從吸收器32的出口排出的稀溶液來(lái)恢復(fù) 濃溶液的熱量?，F(xiàn)在具體描述吸收式制冷機(jī)的構(gòu)造和運(yùn)行。在圖2中，在低溫再生換熱器23中，從高溫再生換熱器10引入低溫再 生換熱器23的中等濃度溶液將冷卻劑氣體冷凝為冷卻劑溶液。沿著從低溫 再生換熱器23延伸到冷凝器21的擴(kuò)展管111，將冷凝后的冷卻劑溶液經(jīng)由 冷卻劑排放熱交換器110引入冷凝器21。將從吸收器32延伸到高溫交流換熱器10的稀溶液管83經(jīng)由冷卻劑排 放熱交換器110和高溫?zé)峤粨Q器50插入高溫再生換熱器10中。然后，從低 溫再生換熱器23排出的冷凝后的冷卻劑溶液和從吸收器32排出的部分稀溶 液在冷卻劑排放熱交換器110中進(jìn)行熱交換。同時(shí)，沿著第一濃溶液管121，經(jīng)由低溫?zé)峤粨Q器40，將在低溫再生換 熱器23中加熱的部分濃溶液引入溶液冷卻吸收器120。沿著與溶液冷卻吸收 器120直接相連的第二濃溶液管123，將剩余的濃溶液引入溶液冷卻吸收器 120。從稀溶液管83分出的支管125經(jīng)由溶液冷卻吸收器120、低溫?zé)峤粨Q器 40和高溫?zé)峤粨Q器50延伸到高溫再生換熱器10。在此，流經(jīng)支管125的稀 溶液部分與沿著稀溶液管83經(jīng)由冷卻劑排放熱交換器110的稀溶液部分匯 合，并在匯合后流向高溫?zé)峤粨Q器50。同時(shí)，在通過(guò)安裝于高溫再生換熱器10中的燃燒器11燃燒燃料時(shí)，冷 卻劑氣體與稀溶液分離，并且稀溶液冷凝為具有高濃度的中等濃度溶液。在 這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)燃料的燃燒，從燃燒器11生成高溫廢氣。同時(shí)，廢氣管 131從燃燒器11經(jīng)由廢氣熱交換器130延伸到大氣。因此，在廢氣熱交換器 130內(nèi)，沿廢氣管131流動(dòng)的廢氣與沿稀溶液管83流動(dòng)的稀溶液熱交換。在如上構(gòu)造的吸收式制冷機(jī)100中，為了進(jìn)一步提高溶液冷卻吸收器120 的熱效率，需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)沿著支管125引入溶液冷卻吸收器120內(nèi)的稀溶 液量和沿著稀溶液管83流入冷卻劑排放熱交換器110內(nèi)的稀溶液量。圖3示出在沿著支管125引入溶液冷卻吸收器120內(nèi)的稀溶液量和沿著 稀溶液管83流入冷卻劑排放熱交換器110內(nèi)的稀溶液量變化時(shí)，性能系數(shù) (COP)的變化結(jié)果。可以了解，當(dāng)分布率(即，引入溶液冷卻吸收器120 內(nèi)的稀溶液量和流入冷卻劑排放熱交換器110內(nèi)的稀溶液量之比)在0.8: 0.2至lJ0.9: O.l之間變化時(shí)，COP是最佳的。在圖3所示的圖表中，當(dāng)最佳分布率是0.85: 0.15時(shí)，COP為約1.276，最佳分布率可以根據(jù)吸收式熱交換器的條件而改變，因此獲得最佳COP的 分布率在0.8: 0.2至U 0.9: O.l之間變化是合適的。如上所述，根據(jù)吸收式制冷機(jī)，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)處于稀溶液狀態(tài)下 的吸收溶液的分布率來(lái)提高吸收式制冷機(jī)的熱效率，從而獲得最大COP，其 中通過(guò)調(diào)節(jié)沿支管引入溶液冷卻吸收器的稀溶液的量和沿稀溶液管流入冷 卻劑排放熱交換器的稀溶液的量，可調(diào)節(jié)上述可吸收溶液的分布率。盡管已經(jīng)示例性描述了本發(fā)明的典型實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可 以理解在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)中公開(kāi)的本發(fā)明的范圍和精神下，能夠?qū)?本發(fā)明做出各種修改、添加和替換。
權(quán)利要求
1、一種吸收式制冷機(jī)，包括吸收器，吸收可吸收溶液中的冷卻劑氣體；溶液冷卻吸收器，利用從所述吸收器的出口排出的可吸收溶液來(lái)恢復(fù)熱量；高溫再生換熱器，對(duì)從所述吸收器引出的可吸收溶液加熱，以分離冷卻劑氣體；低溫再生換熱器，利用所述冷卻劑氣體，對(duì)從所述高溫再生換熱器引出的可吸收溶液進(jìn)行再生換熱；以及冷卻劑排放熱交換器，當(dāng)所述可吸收溶液在所述低溫再生換熱器中被再生換熱后，恢復(fù)剩余的冷凝的冷卻劑溶液感熱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收式制冷機(jī)，還包括-支管，使從所述吸收器排出的可吸收溶液經(jīng)由所述溶液冷卻吸收器流入 所述高溫再生換熱器；以及稀溶液管，從所述吸收器經(jīng)由所述冷卻劑排放熱交換器延伸到所述高溫 再生換熱器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸收式制冷機(jī)，其中經(jīng)由所述支管引入所述 溶液冷卻吸收器中的所述可吸收溶液的量與經(jīng)由所述稀溶液管引入所述冷 卻劑排放熱交換器中的所述可吸收溶液的量之間的分布率處于0.8: 0.2到 0.9: 0.1的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種吸收式制冷機(jī)。這種裝置具有吸收器，吸收可吸收溶液中的冷卻劑氣體；溶液冷卻吸收器，利用從所述吸收器的出口排出的所述可吸收溶液來(lái)恢復(fù)熱量；高溫再生換熱器，加熱從所述吸收器引出的所述可吸收溶液，以分離冷卻劑氣體；低溫再生換熱器，利用所述冷卻劑氣體，對(duì)從所述高溫再生換熱器引出的所述可吸收溶液進(jìn)行再生換熱；以及冷卻劑排放熱交換器，當(dāng)所述可吸收溶液在所述低溫再生換熱器中被再生換熱后，恢復(fù)剩余的冷凝的冷卻劑溶液的感熱。本發(fā)明能夠提高吸收式制冷機(jī)的熱效率。
文檔編號(hào)F25B15/00GK101236031SQ200710160138
公開(kāi)日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者南相徹, 趙顯旭, 鄭琎熺, 金良勛 申請(qǐng)人:Ls電線有限公司