專利名稱：雙熱源高效吸收式制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙熱源高效吸收式制冷裝置。
背景技術(shù)：
吸收式制冷技術(shù)是一種熱能驅(qū)動的制冷技術(shù)，和壓縮式制冷技術(shù)相比其主要優(yōu)點(diǎn) 是只需要消耗很少的機(jī)械能，能夠利用熱能直接制冷。傳統(tǒng)的吸收式制冷裝置主要是為了 利用某一品位的熱源。比如傳統(tǒng)兩級吸收式制冷裝置、單效吸收式制冷裝置以及多效吸 收式制冷裝置。為了同時利用不同品位的熱能，Giovanni A. Longo等人提出一種單雙效 耦合裝置(“一個由內(nèi)燃機(jī)余熱驅(qū)動的吸收式制冷機(jī)的分析”，《國際熱能研究》，2005 ；29 711-722)，在雙效系統(tǒng)的兩個發(fā)生器之外再并聯(lián)添加一個低壓的發(fā)生器，以同時利用品位 的熱源制取所需要的冷量，但是該耦合系統(tǒng)是針對品位較高的兩個熱源，不能利用熱源溫 度較低熱源。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，為了更好的利用同時存在的幾種品位較低的熱能，本發(fā)明 提供了一種能同時利用不同品位熱能的吸收式制冷裝置。該裝置通過膨脹壓縮機(jī)和中間換 熱部件實(shí)現(xiàn)增加吸收器工作壓力和降低制冷溫度的單效吸收式制冷裝置。該裝置尤其適用 于用低品位熱能制取低溫冷量的單效吸收式制冷裝置。一種雙熱源高效吸收式制冷裝置，由一個高溫吸收式制冷子裝置和一個低溫吸收 式制冷子裝置耦合而成。高溫吸收式制冷子裝置和低溫吸收式制冷子裝置都由外界輸入的 熱量驅(qū)動。低溫子裝置的加熱熱源可以是獨(dú)立低溫?zé)嵩?，也可以是高溫子裝置排出的溫度 較低的加熱流體。本發(fā)明的一種雙熱源高效吸收式制冷裝置，包括高溫發(fā)生器、冷凝器、第一節(jié)流 閥、蒸發(fā)吸收器、氣液分離器、第二節(jié)流閥、蒸發(fā)器、低壓吸收器、第一溶液泵、高溫溶液換熱 器、第三節(jié)流閥、第二溶液泵、低溫溶液換熱器、高壓吸收器、第三溶液泵、中溫溶液換熱器、 低溫發(fā)生器、第四節(jié)流閥；高溫發(fā)生器、冷凝器、第一節(jié)流閥、蒸發(fā)吸收器、氣液分離器、第二 節(jié)流閥、蒸發(fā)器、低壓吸收器、第一溶液泵、高溫溶液換熱器依次連接；高溫發(fā)生器與高溫 溶液換熱器之間有雙向二路管路連接，高溫溶液換熱器和低壓吸收器之間還設(shè)有第三節(jié)流 閥；蒸發(fā)器出口另一支路直接與蒸發(fā)吸收器連接，蒸發(fā)吸收器另一出口與第二溶液泵、低溫 溶液換熱器、高壓吸收器、第三溶液泵、中溫溶液換熱器、低溫發(fā)生器依次連接，低溫發(fā)生器 的一路出口與冷凝器的進(jìn)口連接，另一出口與中溫溶液換熱器、低溫溶液換熱器依次連接， 低溫溶液換熱器與蒸發(fā)吸收器之間還設(shè)有第四節(jié)流閥；氣液分離器另一出口與高壓吸收器 連接。裝置運(yùn)行時高溫發(fā)生器和低溫發(fā)生器出口的制冷劑蒸氣在冷凝器中被冷凝下 來。出冷凝器的制冷劑經(jīng)第一節(jié)流閥被節(jié)流到中間壓力，進(jìn)入蒸發(fā)吸收器。部分制冷液體 在蒸發(fā)吸收器的蒸發(fā)側(cè)蒸發(fā)。蒸發(fā)吸收器出口的兩相制冷劑流體在氣液分離器被分離成氣液兩相，氣相被高壓吸收器吸收，液相通過第二節(jié)流閥繼續(xù)被節(jié)流到蒸發(fā)壓力并在蒸發(fā)器 完成蒸發(fā)制冷。蒸發(fā)器出口的制冷劑蒸氣一部分進(jìn)入低壓吸收器被吸收，另外一部分制冷 劑蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)吸收器被吸收。低壓吸收器出口的溶液被第一溶液泵加壓到冷凝壓力，第 一溶液泵出口的溶液經(jīng)過高溫溶液換熱器流到高溫發(fā)生器。高溫發(fā)生器另一出口的高溫溶 液經(jīng)高溫溶液換熱器流到第三節(jié)流閥被節(jié)流到蒸發(fā)壓力，出第三節(jié)流閥的低壓溶液流到低 壓吸收器。低溫發(fā)生器另一出口的濃溶液經(jīng)過中溫溶液換熱器和低溫溶液換熱器流到第四 節(jié)流閥，經(jīng)過第四節(jié)流閥節(jié)流的溶液流到蒸發(fā)吸收器吸收來自蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣。蒸發(fā) 吸收器另一出口的溶液被第二溶液泵加壓到中間壓力，再經(jīng)過低溫溶液換熱器進(jìn)入高壓吸 收器。高壓吸收器出口的溶液被第三溶液泵加壓后經(jīng)過中溫溶液換熱器流到低溫發(fā)生器。本發(fā)明的雙熱源高效吸收式制冷裝置的第二種形式，包括高溫發(fā)生器、冷凝器、第 一節(jié)流閥、蒸發(fā)吸收器、氣液分離器、第二節(jié)流閥、蒸發(fā)器、低壓吸收器、第一溶液泵、高溫溶 液換熱器、第三節(jié)流閥、第二溶液泵、低溫溶液換熱器、高壓吸收器、第三溶液泵、低溫發(fā)生 器；高溫發(fā)生器、冷凝器、第一節(jié)流閥、蒸發(fā)吸收器、氣液分離器、第二節(jié)流閥、蒸發(fā)器、低壓 吸收器、第一溶液泵、高溫溶液換熱器依次連接；高溫發(fā)生器與高溫溶液換熱器之間設(shè)有雙 向二路管路連接，高溫溶液換熱器和低壓吸收器之間還設(shè)有第三節(jié)流閥；蒸發(fā)器出口出來 的管路分為二路，一路連接低壓吸收器，另一路與從低壓吸收器出來的管路合并后連接到 蒸發(fā)吸收器；蒸發(fā)吸收器的另一出口通過第二溶液泵與低溫溶液換熱器連接，低溫溶液換 熱器與高壓吸收器之間有雙向二路管路連接，低溫溶液吸收器另一出口通過第三溶液泵與 高溫溶液換熱器連接，高溫溶液換熱器設(shè)有出口與低溫發(fā)生器連接，低溫發(fā)生器設(shè)有一出 口與從高溫溶液換熱器出來的管路連接，低溫發(fā)生器另一出口和冷凝器相連接；氣液分離 器和高壓吸收器相連接。第二種形式下的裝置運(yùn)行時高溫發(fā)生器和低溫發(fā)生器出口的制冷劑蒸氣進(jìn)冷凝 器被冷凝下來，冷凝器出口的制冷劑經(jīng)第一節(jié)流閥被節(jié)流到中間壓力，進(jìn)蒸發(fā)吸收器，部分 制冷液體在蒸發(fā)吸收器的蒸發(fā)側(cè)蒸發(fā)。出蒸發(fā)吸收器的兩相制冷劑流體進(jìn)氣液分離器被分 離成氣液兩相，氣相被高壓吸收器吸收，液相經(jīng)第二節(jié)流閥被節(jié)流到蒸發(fā)壓力并在蒸發(fā)器 完成蒸發(fā)制冷。蒸發(fā)器出口的制冷劑蒸氣分為二部分，一部分制冷劑蒸氣流到低壓吸收器 被吸收，另外一部分制冷劑蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)吸收器被吸收。低壓吸收器出口的溶液的一部分 被第一溶液泵加壓到冷凝壓力，另一部分溶液與從蒸發(fā)器出來的制冷劑蒸氣一起流到蒸發(fā) 吸收器，該溶液用于吸收部分蒸發(fā)器出口的制冷劑蒸氣。。溶液泵出口的溶液經(jīng)過高溫溶液 換熱器流到高溫發(fā)生器。高溫發(fā)生器另一出口的高溫溶液經(jīng)高溫溶液換熱器流到第三節(jié)流 閥被節(jié)流到蒸發(fā)壓力。第三節(jié)流閥出口的低壓溶液流到低壓吸收器。蒸發(fā)吸收器出口的溶 液被第二溶液泵加壓到中間壓力。第二溶液泵出口的溶液經(jīng)過低溫溶液換熱器流到高壓吸 收器。高壓吸收器出口的溶液被第三溶液泵加壓后經(jīng)過高溫溶液換熱器流到低溫發(fā)生器。 低壓發(fā)生器另一出口的溶液流去高溫發(fā)生器。本發(fā)明的雙熱源高效吸收式制冷裝置的第三種形式，包括高溫發(fā)生器、冷凝器、第 一節(jié)流閥、蒸發(fā)吸收器、氣液分離器、第二節(jié)流閥、蒸發(fā)器、低壓吸收器、高溫溶液換熱器、第 三節(jié)流閥、第二溶液泵、低溫溶液換熱器、高壓吸收器、第三溶液泵、低溫發(fā)生器；高溫發(fā)生 器、冷凝器、第一節(jié)流閥、蒸發(fā)吸收器、氣液分離器、第二節(jié)流閥、蒸發(fā)器、低壓吸收器、高溫 溶液換熱器依次連接，蒸發(fā)器出口出來的管路分為二路，一路連接低壓吸收器，另一路與從低壓吸收器出來的管路合并后連接到蒸發(fā)吸收器；高溫發(fā)生器的另一出口連接到高溫溶液 換熱器，高溫溶液換熱器通過第三節(jié)流閥與低壓吸收器連接，蒸發(fā)吸收器通過第二溶液泵 與低溫溶液換熱器連接，低溫溶液換熱器與高壓吸收器通過雙向二路管路連接，低溫溶液 換熱器通過第三溶液泵與高溫溶液換熱器連接，高溫溶液換熱器另一出口與低溫發(fā)生器連 接，低溫發(fā)生器的二路出口分別與冷凝器、高溫發(fā)生器連接；氣液分離器的另一出口和高壓 吸收器相連接。第三種形式的裝置運(yùn)行時高溫發(fā)生器和低溫發(fā)生器出口的制冷劑蒸氣進(jìn)入冷凝 器被冷凝下來，出冷凝器的制冷劑經(jīng)第一節(jié)流閥被節(jié)流到中間壓力，進(jìn)蒸發(fā)吸收器的部分 制冷液體在蒸發(fā)吸收器的蒸發(fā)側(cè)蒸發(fā)。蒸發(fā)吸收器出口的兩相制冷劑流體進(jìn)氣液分離器被 分離成氣液兩相，氣相被高壓吸收器吸收，液相經(jīng)第二節(jié)流閥被節(jié)流到蒸發(fā)壓力并進(jìn)入蒸 發(fā)器完成蒸發(fā)制冷。蒸發(fā)器出口的制冷劑蒸氣分為二部分，一部分流到低壓吸收器被吸收， 另外一部分制冷劑蒸氣與來自低壓吸收器的溶液一起進(jìn)入蒸發(fā)吸收器，低壓吸收器出口的 溶液吸收部分蒸發(fā)器出口的制冷劑蒸氣。蒸發(fā)吸收器出口的溶液經(jīng)第二溶液泵加壓到中間 壓力，再經(jīng)低溫溶液換熱器流到高壓吸收器。高壓吸收器出口的溶液被第三溶液泵加壓后 經(jīng)過高溫溶液換熱器流到低溫發(fā)生器。高溫發(fā)生器出口的高溫溶液經(jīng)高溫溶液換熱器、再 經(jīng)第三節(jié)流閥被節(jié)流到蒸發(fā)壓力后進(jìn)入低壓吸收器。低壓發(fā)生器另一出口的溶液流到高溫 發(fā)生器。較高品位的熱量被輸入到高溫發(fā)生器，較低品位的熱量被輸入到低溫發(fā)生器。一 部分制冷劑在蒸發(fā)吸收器里面蒸發(fā)器側(cè)蒸發(fā)，使得蒸發(fā)吸收器的吸收器側(cè)的溫度能夠較 低，從而使得低壓制冷劑蒸氣能夠在此被吸收。第一種裝置適用于同時需要利用較高品位 熱量和較低品位熱量的情況；當(dāng)?shù)蜏匕l(fā)生器出口溶液的制冷劑濃度小于低壓高溫吸收器出 口溶液制冷劑濃度，則可選用第二種裝置；對于適用第二種裝置的情況如果低品位熱能較 多，使得低溫發(fā)生器溶液流量足夠大，那么可用第三種裝置。第二種裝置和第三種裝置都是 第一種流程的特殊情況。本發(fā)明裝置中的低溫發(fā)生器的加熱熱源可以是獨(dú)立的低溫?zé)嵩?，也可以是高溫發(fā) 生器出口的加熱流體。對于存在非循環(huán)利用的廢熱，比如廢水廢氣，則低溫發(fā)生器的加熱流 體可以是高溫發(fā)生器出口的加熱流體，這樣可以大幅度提高單位流量廢熱的制冷量。對于 同時存在兩種種不同品位的加熱流體，則低溫發(fā)生器的加熱流體可選用品位較低的熱源， 這樣可以同時利用較高品位和較低品位的熱量，不需要搭建不同的裝置以利用不同品位的 熱能，這樣有利于節(jié)約搭建制冷裝置的初投資。


圖1是本發(fā)明裝置的第一種實(shí)施方式。圖2是本發(fā)明裝置的第二種實(shí)施方式。圖3是本發(fā)明裝置的第三種實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種雙熱源高效吸收式制冷裝置，包括高溫發(fā)生器1、冷凝器2、第一 節(jié)流閥3、蒸發(fā)吸收器4、氣液分離器5、第二節(jié)流閥6、蒸發(fā)器7、低壓吸收器8、第一溶液泵
59、高溫溶液換熱器10、第三節(jié)流閥11、第二溶液泵12、低溫溶液換熱器13、高壓吸收器14、 第三溶液泵15、中溫溶液換熱器16、低溫發(fā)生器17、第四節(jié)流閥18。高溫發(fā)生器1、冷凝器 2、第一節(jié)流閥3、蒸發(fā)吸收器4、氣液分離器5、第二節(jié)流閥6、蒸發(fā)器7、低壓吸收器8、第一 溶液泵9、高溫溶液換熱器10依次連接；高溫發(fā)生器1與高溫溶液換熱器10之間有雙向二 路管路連接，高溫溶液換熱器10和低壓吸收器8之間還設(shè)有第三節(jié)流閥11 ；蒸發(fā)器7出口 另一支路直接與蒸發(fā)吸收器4連接，蒸發(fā)吸收器4另一出口與第二溶液泵12、低溫溶液換熱 器13、高壓吸收器14、第三溶液泵15、中溫溶液換熱器16、低溫發(fā)生器17依次連接，低溫發(fā) 生器17的一路出口與冷凝器2進(jìn)口連接，另一出口與中溫溶液換熱器16、低溫溶液換熱器 13依次連接，低溫溶液換熱器13與蒸發(fā)吸收器4之間還設(shè)有第四節(jié)流閥18 ；氣液分離器5 另一出口與高壓吸收器14連接。高溫發(fā)生器1和低溫發(fā)生器17出口的制冷劑蒸氣在冷凝器2中被冷凝下來。出冷 凝器2的制冷劑經(jīng)第一節(jié)流閥3被節(jié)流到中間壓力，進(jìn)入蒸發(fā)吸收器4。部分制冷液體在蒸 發(fā)吸收器4的蒸發(fā)側(cè)蒸發(fā)。蒸發(fā)吸收器4出口的兩相制冷劑流體在氣液分離器5被分離成 氣液兩相，氣相被高壓吸收器14吸收，液相通過第二節(jié)流閥6繼續(xù)被節(jié)流到蒸發(fā)壓力并在 蒸發(fā)器7完成蒸發(fā)制冷。蒸發(fā)器7出口的制冷劑蒸氣一部分進(jìn)入低壓吸收器8被吸收，另 外一部分制冷劑蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)吸收器4被吸收。低壓吸收器8出口的溶液被第一溶液泵9 加壓到冷凝壓力，第一溶液泵9出口的溶液經(jīng)過高溫溶液換熱器10流到高溫發(fā)生器1。高 溫發(fā)生器1另一出口的高溫溶液經(jīng)高溫溶液換熱器10流到第三節(jié)流閥11被節(jié)流到蒸發(fā)壓 力，出第三節(jié)流閥11的低壓溶液流到低壓吸收器8。低溫發(fā)生器17另一出口的濃溶液經(jīng)過 中溫溶液換熱器16和低溫溶液換熱器13流到第四節(jié)流閥18，經(jīng)過第四節(jié)流閥18節(jié)流的溶 液流到蒸發(fā)吸收器4吸收來自蒸發(fā)器7的制冷劑蒸氣。蒸發(fā)吸收器4另一出口的溶液被第 二溶液泵12加壓到中間壓力，再經(jīng)過低溫溶液換熱器13進(jìn)入高壓吸收器14。高壓吸收器 14出口的溶液被第三溶液泵15加壓后經(jīng)過中溫溶液換熱器16流到低溫發(fā)生器17。工作 過程結(jié)束。如圖2所示，雙熱源高效吸收式制冷裝置的第二種形式，包括高溫發(fā)生器1、冷凝 器2、第一節(jié)流閥3、蒸發(fā)吸收器4、氣液分離器5、第二節(jié)流閥6、蒸發(fā)器7、低壓吸收器8、第 一溶液泵9、高溫溶液換熱器10、第三節(jié)流閥11、第二溶液泵12、低溫溶液換熱器13、高壓吸 收器14、第三溶液泵15、低溫發(fā)生器17 ；高溫發(fā)生器1、冷凝器2、第一節(jié)流閥3、蒸發(fā)吸收器 4、氣液分離器5、第二節(jié)流閥6、蒸發(fā)器7、低壓吸收器8、第一溶液泵9、高溫溶液換熱器10 依次連接；高溫發(fā)生器1與高溫溶液換熱器10之間設(shè)有雙向二路管路連接，高溫溶液換熱 器10和低壓吸收器8之間還設(shè)有第三節(jié)流閥11 ；蒸發(fā)器7出口出來的管路分為二路，一路 連接低壓吸收器8，另一路與從低壓吸收器8出來的管路合并后連接到蒸發(fā)吸收器4 ；蒸發(fā) 吸收器4的另一出口通過第二溶液泵12與低溫溶液換熱器13連接，低溫溶液換熱器13與 高壓吸收器14之間有雙向二路管路連接，低溫溶液換熱器13另一出口通過第三溶液泵15 與高溫溶液換熱器10連接，高溫溶液換熱器10設(shè)有出口與低溫發(fā)生器17連接，低溫發(fā)生 器17設(shè)有出口與從高溫溶液換熱器10出來的管路連接，低溫發(fā)生器17的另一出口和冷凝 器2相連接；氣液分離器5和高壓吸收器14相連接。第二種形式下的裝置運(yùn)行時高溫發(fā)生器1和低溫發(fā)生器17出口的制冷劑蒸氣進(jìn) 冷凝器2被冷凝下來，冷凝器2出口的制冷劑經(jīng)第一節(jié)流閥3被節(jié)流到中間壓力，進(jìn)蒸發(fā)吸收器4，部分制冷液體在蒸發(fā)吸收器4的蒸發(fā)側(cè)蒸發(fā)。出蒸發(fā)吸收器4的兩相制冷劑流體 進(jìn)氣液分離器5被分離成氣液兩相，氣相被高壓吸收器14吸收，液相經(jīng)第二節(jié)流閥6被節(jié) 流到蒸發(fā)壓力并在蒸發(fā)器7完成蒸發(fā)制冷。蒸發(fā)器7出口的制冷劑蒸氣分為二部分，一部 分制冷劑蒸氣流到低壓吸收器8被吸收，另外一部分制冷劑蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)吸收器4被吸收。 低壓吸收器8出口的溶液的一部分被第一溶液泵9加壓到冷凝壓力，另一部分溶液與從蒸 發(fā)器7出來的制冷劑蒸氣一起流到蒸發(fā)吸收器4，該溶液用于吸收部分蒸發(fā)器7出口的制 冷劑蒸氣。。溶液泵9出口的溶液經(jīng)過高溫溶液換熱器10流到高溫發(fā)生器1。高溫發(fā)生器 1另一出口的高溫溶液經(jīng)高溫溶液換熱器10流到第三節(jié)流閥11被節(jié)流到蒸發(fā)壓力。第三 節(jié)流閥11出口的低壓溶液流到低壓吸收器8。蒸發(fā)吸收器4出口的溶液被第二溶液泵12 加壓到中間壓力。第二溶液泵12出口的溶液經(jīng)過低溫溶液換熱器13流到高壓吸收器14。 高壓吸收器14出口的溶液被第三溶液泵15加壓后經(jīng)過高溫溶液換熱器10流到低溫發(fā)生 器17。低壓發(fā)生器17另一出口的溶液流去高溫發(fā)生器1。工作過程結(jié)束。如圖3所示，雙熱源高效吸收式制冷裝置的第三種形式，包括高溫發(fā)生器1、冷凝 器2、第一節(jié)流閥3、蒸發(fā)吸收器4、氣液分離器5、第二節(jié)流閥6、蒸發(fā)器7、低壓吸收器8、高 溫溶液換熱器10、第三節(jié)流閥11、第二溶液泵12、低溫溶液換熱器13、高壓吸收器14、第三 溶液泵15、低溫發(fā)生器17 ；高溫發(fā)生器1、冷凝器2、第一節(jié)流閥3、蒸發(fā)吸收器4、氣液分離 器5、第二節(jié)流閥6、蒸發(fā)器7、低壓吸收器8和高溫溶液換熱器10依次連接，蒸發(fā)器7出口 出來的管路分為二路，一路連接低壓吸收器8，另一路與從低壓吸收器8出來的管路合并后 連接到蒸發(fā)吸收器4 ；高溫發(fā)生器1的另一出口與高溫溶液換熱器10連接，高溫溶液換熱 器10通過第三節(jié)流閥11與低壓吸收器8連接，蒸發(fā)吸收器4通過第二溶液泵12與低溫溶 液換熱器13連接，低溫溶液換熱器13與高壓吸收器14通過雙向二路管路連接，低溫溶液 換熱器13通過第三溶液泵15與高溫溶液換熱器10連接，高溫溶液換熱器10的另一出口 與低溫發(fā)生器17連接，低溫發(fā)生器17 二路出口分別與冷凝器2、高溫發(fā)生器1連接；氣液 分離器5的另一出口和高壓吸收器14相連接。第三種形式的裝置運(yùn)行時高溫發(fā)生器1和低溫發(fā)生器17出口的制冷劑蒸氣進(jìn)入 冷凝器2被冷凝下來，出冷凝器2的制冷劑經(jīng)第一節(jié)流閥3被節(jié)流到中間壓力，進(jìn)蒸發(fā)吸收 器4的部分制冷液體在蒸發(fā)吸收器4的蒸發(fā)側(cè)蒸發(fā)。蒸發(fā)吸收器4出口的兩相制冷劑流體 進(jìn)氣液分離器5被分離成氣液兩相，氣相被高壓吸收器14吸收，液相經(jīng)第二節(jié)流閥6被節(jié) 流到蒸發(fā)壓力并進(jìn)入蒸發(fā)器7完成蒸發(fā)制冷。蒸發(fā)器7出口的制冷劑蒸氣分為二部分，一 部分流到低壓吸收器8被吸收，另外一部分制冷劑蒸氣與來自低壓吸收器8的溶液一起進(jìn) 入蒸發(fā)吸收器4，低壓吸收器8出口的溶液吸收部分蒸發(fā)器7出口的制冷劑蒸氣。蒸發(fā)吸收 器4出口的溶液經(jīng)第二溶液泵12加壓到中間壓力，再經(jīng)低溫溶液換熱器13流到高壓吸收 器14。高壓吸收器14出口的溶液被第三溶液泵15加壓后經(jīng)過高溫溶液換熱器10流到低 溫發(fā)生器17。高溫發(fā)生器1出口的高溫溶液經(jīng)高溫溶液換熱器10、再經(jīng)第三節(jié)流閥11被 節(jié)流到蒸發(fā)壓力后進(jìn)入低壓吸收器8。低壓發(fā)生器17另一出口的溶液流到高溫發(fā)生器1。 工作過程結(jié)束。實(shí)施例1結(jié)合圖1以氨-水作為工質(zhì)對對本發(fā)明和傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置性能做了模擬 計(jì)算。模擬計(jì)算中假設(shè)冷凝溫度和吸收器吸收終了溫度相等，發(fā)生器和吸收器出口溶液為飽和溶液。冷凝器出口為飽和制冷劑液體，蒸發(fā)器出口為飽和制冷劑蒸氣，高溫蒸發(fā)器和低 溫低壓吸收器出口溶液傳熱溫差為5°C，溶液換熱器的冷端傳熱溫差為10°C，溶液回?zé)崞?的冷端傳熱溫差為5°C，加熱氣體和溶液進(jìn)行逆流換熱，發(fā)生器出口的稀溶液和加熱氣體入 口溫度的傳熱溫差為20°C，加熱氣體出口溫度和發(fā)生器入口溶液的飽和溫度的傳熱溫差為 20°C。假設(shè)加熱氣體所包含的熱量在利用溫度范圍內(nèi)均勻分布，并且其熱容為1000W/°C。 對于本發(fā)明裝置高溫發(fā)生器出口的加熱流體被繼續(xù)用來加熱低溫發(fā)生器出口的加熱流體， 對于傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置，發(fā)生器出口的加熱流體直接排放掉。表1以氨水為工質(zhì)對時本發(fā)明裝置以及傳統(tǒng)單效裝置在不同加熱氣體入口溫度
下所能制取的冷量 表1是在蒸發(fā)溫度為-10°C，冷凝溫度、低壓高溫吸收器和高壓吸收器吸收溫度為 40°C，本裝置和傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置在不同加熱氣體入口溫度下制取的冷量和最終排 放掉的加熱氣體的溫度的計(jì)算結(jié)果。指的是加熱氣體入口溫度，Qi指的是傳統(tǒng)單效吸 收式制冷裝置所制取的冷量，92指的是本發(fā)明裝置所能制取的冷量，n指的是本發(fā)明裝置 相對傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置的制冷量的相對提高幅度。從表1可以看出，在各個加熱氣體入口溫度下，本發(fā)明裝置的單位質(zhì)量加熱氣體 所能制取的冷量都遠(yuǎn)較傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置高，在所做的各個工況的計(jì)算中，本發(fā)明 裝置的單位質(zhì)量加熱氣體的制冷量最低比傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置高65. 2 %，而且隨著加 熱氣體入口溫度的降低，兩者的差距越來越大，這主要是由于本發(fā)明裝置有一個低溫發(fā)生 器，能夠利用廢氣所包含的品位較低的熱能。由于本發(fā)明裝置的加熱氣體排出溫度遠(yuǎn)較傳 統(tǒng)單效吸收式制冷裝置低，使得加熱氣體入口溫度的降低對傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置制冷 量的影響要比本發(fā)明裝置要大得多，這就使得在更低的加熱氣體入口溫度下，本發(fā)明裝置 的性能顯得更好。實(shí)施例2結(jié)合圖1以氨-水工質(zhì)對對本發(fā)明和傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置性能做了模擬計(jì) 算。模擬計(jì)算中假設(shè)冷凝溫度和吸收器吸收終了溫度相等，發(fā)生器和吸收器出口溶液為飽和溶液。冷凝器出口為飽和制冷劑液體，蒸發(fā)器出口為飽和制冷劑蒸氣，高溫蒸發(fā)器和低 溫低壓吸收器出口溶液傳熱溫差為5°C，溶液換熱器的冷端傳熱溫差為10°C，溶液回?zé)崞?的冷端傳熱溫差為5°C，加熱氣體和溶液進(jìn)行逆流換熱，發(fā)生器出口的稀溶液和加熱氣體入 口溫度的傳熱溫差為20°C，加熱氣體出口溫度和發(fā)生器入口溶液的飽和溫度的傳熱溫差為 20°C。假設(shè)加熱氣體所包含的熱量在利用溫度范圍內(nèi)均勻分布，并且其熱容為1000W/°C。 對于本發(fā)明裝置高溫發(fā)生器出口的加熱流體被繼續(xù)用來加熱低溫發(fā)生器出口的加熱流體， 對于傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置，發(fā)生器出口的加熱流體直接排放掉。表2以氨水為工質(zhì)對時本發(fā)明裝置以及傳統(tǒng)單效裝置在不同蒸發(fā)溫度下所能制 取的冷量 表2是在熱源溫度為150°C，冷凝溫度、低壓高溫吸收器和高壓吸收器吸收溫度為 40°C，本裝置和傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置在不同蒸發(fā)溫度下制取的冷量和最終排放掉的加 熱氣體的溫度的計(jì)算結(jié)果。表、代表蒸發(fā)溫度，其他各符號和表1中相同的符號意思相同。從表2可以看出，在各個加熱氣體入口溫度下，本發(fā)明裝置的單位質(zhì)量加熱氣體 所能制取的冷量都遠(yuǎn)較傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置高，在所做的各個工況的計(jì)算中，本發(fā)明 裝置的單位質(zhì)量加熱氣體的制冷量最低比傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置高47 %，而且隨著蒸發(fā) 溫度的降低，兩者的差距越來越大。由于本發(fā)明裝置的加熱氣體排出溫度遠(yuǎn)較傳統(tǒng)單效吸 收式制冷裝置低，使得蒸發(fā)溫度的降低對傳統(tǒng)單效吸收式制冷裝置制冷量的影響要比本發(fā) 明裝置要大得多，這就使得在更低的蒸發(fā)溫度下，本發(fā)明裝置的性能顯得更好。
權(quán)利要求
一種雙熱源高效吸收式制冷裝置，包括高溫發(fā)生器(1)、冷凝器(2)、第一節(jié)流閥(3)、蒸發(fā)吸收器(4)、氣液分離器(5)、第二節(jié)流閥(6)、蒸發(fā)器(7)、低壓吸收器(8)、高溫溶液換熱器(10)、第三節(jié)流閥(11)、第二溶液泵(12)、低溫溶液換熱器(13)、高壓吸收器(14)、第三溶液泵(15)、低溫發(fā)生器(17)，其特征在于高溫發(fā)生器(1)、冷凝器(2)、第一節(jié)流閥(3)、蒸發(fā)吸收器(4)、氣液分離器(5)、第二節(jié)流閥(6)、蒸發(fā)器(7)、低壓吸收器(8)和高溫溶液換熱器(10)依次連接，低壓吸收器(8)的出口與從蒸發(fā)器(7)出來的另一支路一起與蒸發(fā)吸收器(4)連接，高溫發(fā)生器(1)的另一出口與高溫溶液換熱器(10)連接，高溫溶液換熱器(10)通過第三節(jié)流閥(11)與低壓吸收器(8)連接，蒸發(fā)吸收器(4)通過第二溶液泵(12)與低溫溶液換熱器(13)連接，低溫溶液換熱器(13)與高壓吸收器(14)通過雙向二路管路連接，低溫溶液換熱器(13)通過第三溶液泵(15)與高溫溶液換熱器(10)連接，高溫溶液換熱器(10)另一出口與低溫發(fā)生器(17)連接，低溫發(fā)生器(17)二路出口分別與冷凝器(2)、高溫發(fā)生器(1)連接；氣液分離器(5)另一出口和高壓吸收器(14)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙熱源高效吸收式制冷裝置，其特征在于所述的高溫溶液 換熱器(10)與低壓吸收器(8)之間設(shè)有第一溶液泵(9)，高溫溶液換熱器(10)與高溫發(fā)生 器(1)之間設(shè)有雙向二路管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙熱源高效吸收式制冷裝置，其特征在于所述的高溫溶液 換熱器(10)與低壓吸收器(8)之間設(shè)有第一溶液泵(9)，所述的低溫溶液換熱器(13)與 蒸發(fā)吸收器(4)之間設(shè)有第四節(jié)流閥(18)，所述的低溫發(fā)生器(17)與高壓吸收器(14)之 間設(shè)有中溫溶液換熱器(16)，所述的高壓吸收器(14)與中溫溶液換熱器(16)之間設(shè)有第 三溶液泵(15)，高溫發(fā)生器(1)、冷凝器(2)、第一節(jié)流閥(3)、蒸發(fā)吸收器(4)、氣液分離器 (5)、第二節(jié)流閥(6)、蒸發(fā)器(7)、低壓吸收器(8)、第一溶液泵(9)、高溫溶液換熱器(10) 依次連接；高溫發(fā)生器(1)與高溫溶液換熱器(10)之間有雙向二路管路連接，高溫溶液換 熱器(10)和低壓吸收器(8)之間還設(shè)有第三節(jié)流閥(11)；蒸發(fā)器(7)出口另一支路直接與 蒸發(fā)吸收器(4)連接，蒸發(fā)吸收器(4)另一出口與第二溶液泵(12)、低溫溶液換熱器(13)、 高壓吸收器(14)、第三溶液泵(15)、中溫溶液換熱器(16)、低溫發(fā)生器(17)依次連接，低溫 發(fā)生器(17)的一路出口與冷凝器(2)進(jìn)口連接，另一出口與中溫溶液換熱器(16)、低溫溶 液換熱器(13)依次連接，低溫溶液換熱器(13)與蒸發(fā)吸收器(4)之間還設(shè)有第四節(jié)流閥 (18)；氣液分離器(5)另一出口與高壓吸收器(14)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙熱源高效吸收式制冷裝置，該裝置由一個高溫吸收式制冷子裝置和一個低溫吸收式制冷裝置耦合而成。高溫吸收式制冷子裝置和低溫吸收式制冷子裝置都由外界輸入的熱量驅(qū)動，低溫子裝置的加熱熱源可以是獨(dú)立低溫?zé)嵩矗部梢允歉邷刈友b置排出的溫度較低的加熱流體。和傳統(tǒng)的單效吸收式制冷裝置相比，本發(fā)明能夠更好的利用不同品位的熱源。本發(fā)明裝置特別適用于同時存在一種品位較高的加熱熱源和一種品位較低的加熱熱源的情況，也非常適合用于變溫?zé)嵩吹膱龊稀?br> 文檔編號F25B41/06GK101871702SQ20101022500
公開日2010年10月27日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者何一堅(jiān), 唐黎明, 洪大良, 陳光明 申請人:浙江大學(xué)