一種新型溴化鋰吸收式制冷機組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械制造及控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型溴化鋰吸收式制冷機組。
【背景技術(shù)】
[0002]溴化鋰吸收式制冷機運行費用低，無運動部件，壽命長，無噪聲，符合節(jié)能和環(huán)保的要求，有著廣泛的應用前景。但是目前溴化鋰吸收式制冷機由于技術(shù)能力發(fā)展水平限制，對于驅(qū)動熱源的溫度要求比較高，而目前的一般太陽能集熱器只能提供低品質(zhì)熱源，無法達到其所需溫度，效率相對較低，導致難以在市場上推廣。機組控制系統(tǒng)的核心為能量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其主要目標是使外界所需要的熱負荷同該溴化鋰制冷機組的制冷量時刻匹配，體現(xiàn)在機組的冷媒水出口溫度上，由于外界所需熱負荷是存在波動的，所以對機組的制冷量要求也相應有所變化，能量調(diào)節(jié)系統(tǒng)需要根據(jù)驅(qū)動熱源、溶液循環(huán)量的監(jiān)測和調(diào)節(jié)，來經(jīng)濟穩(wěn)定的滿足系統(tǒng)的運行要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種新型溴化鋰吸收式制冷機組及其制冷量調(diào)節(jié)方法，用以有效地提高低溫熱源驅(qū)動下的溴化鋰吸收式制冷機的制冷效率，降低制冷系統(tǒng)所需最低驅(qū)動熱源溫度，促進其市場推廣化。
[0004]本實用新型提供的新型溴化鋰吸收式制冷機組是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種新型溴化鋰吸收式制冷機組，包括設置在高壓腔體內(nèi)的發(fā)生器和冷凝器、設置在低壓腔體內(nèi)的蒸發(fā)器和吸收器、為發(fā)生器提供熱水的太陽能集熱器循環(huán)供熱系統(tǒng)、溶液熱交換器、PLC控制系統(tǒng)、連接PLC控制系統(tǒng)的觸摸屏顯示器，所述蒸發(fā)器用于與目標冷媒水換熱，所述太陽能集熱器循環(huán)供熱系統(tǒng)包括通過管路依次連接形成熱水循環(huán)回路的太陽能集熱器、熱水電控調(diào)節(jié)閥、熱水栗、發(fā)生器進口溫度變送器、流量變送器、發(fā)生器出口溫度變送器，所述熱水電控調(diào)節(jié)閥、發(fā)生器進口溫度變送器、流量變送器、發(fā)生器出口溫度變送器均與PLC控制系統(tǒng)電路連接；
[0006]所述溶液熱交換器與吸收器之間通過管道設置有將溴化鋰稀溶液經(jīng)溶液熱交換器栗送至發(fā)生器的溶液栗，所述溶液栗通過變頻器與PLC控制系統(tǒng)電路連接；
[0007]所述蒸發(fā)器的目標冷媒水入口管道上設置有蒸發(fā)器進口溫度變送器，所述蒸發(fā)器的目標冷媒水出口管道上設置有蒸發(fā)器出口溫度變送器。
[0008]進一步地，還包括超聲強化裝置，所述超聲強化裝置的換能器直接安裝于所在高壓腔體底部，超聲波強化裝置用超聲空化效應，強化發(fā)生器內(nèi)溴化鋰-水溶液的傳質(zhì)傳熱過程；
[0009]進一步地，所述超聲強化裝置產(chǎn)生頻率為20kHz以上，工作功率為100w以上。
[0010]進一步地，所述換能器的數(shù)量多1個，當數(shù)量超過1個時，相鄰換能器之間的安裝位置間隔相等且不小于100mm，具體可根據(jù)機組規(guī)模和高壓腔體結(jié)構(gòu)及其底部面積而適當調(diào)整，安裝方式可以為高強度膠水，機械安裝，磁性吸附。
[0011]進一步地，所述熱水電控調(diào)節(jié)閥與PLC控制系統(tǒng)之間采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，以提高對熱水電控調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度。
[0012]本實用新型提供的新型溴化鋰吸收式制冷機組的制冷量調(diào)節(jié)方法通過如下方案實現(xiàn)的:
[0013]一種如所述新型溴化鋰吸收式制冷機組的制冷量調(diào)節(jié)方法，包括步驟:
[0014]1)PLC控制系統(tǒng)將蒸發(fā)器出口溫度變送器實時獲取的所述蒸發(fā)器的目標冷媒水出口的實際溫度Tr與通過觸摸屏顯示器設定的設定溫度Ts進行比較；
[0015]2)若1°C彡Tr-Ts < 5°C時，PLC控制系統(tǒng)首先采用循環(huán)液變頻調(diào)速模式，即調(diào)用PID算法調(diào)整變頻器頻率，使變頻器作用于與其連接的溶液栗，通過溶液栗控制機組溴化鋰稀溶液的循環(huán)流速，進而調(diào)節(jié)制冷量，直到I Tr-Ts | < 1°C。
[0016]進一步地，若| Tr-Ts |彡5 °C時，還包括步驟:
[0017]3)檢查熱水電控調(diào)節(jié)閥(6)和變頻器的工作狀態(tài)，判斷機組工作狀態(tài)和熱水電控調(diào)節(jié)閥(6)靜止時間，以保證不會調(diào)節(jié)過度和避免頻繁操作熱水電控調(diào)節(jié)閥；
[0018]4)若機組未處于全負荷工作狀態(tài)且熱水電控調(diào)節(jié)閥(6)靜止已達3分鐘，則同時啟動調(diào)節(jié)熱水供給量模式，即PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)生信號，所述信號使得熱水電控調(diào)節(jié)閥(6)開度增加或減少5%，通過對制冷量調(diào)節(jié)方法進行優(yōu)化，即采用循環(huán)液變頻調(diào)速技術(shù)與熱水供給量調(diào)節(jié)模式智能結(jié)合的方式，綜合調(diào)節(jié)目標冷媒水出口溫度，提高調(diào)解效率和精度；
[0019]5)熱水電控調(diào)節(jié)閥(6)開度到位后靜止3分鐘，接著PLC控制系統(tǒng)將蒸發(fā)器出口溫度變送器(1)實時獲取的所述蒸發(fā)器(13)的目標冷媒水出口的實際溫度Tr與通過觸摸屏顯示器設定的設定溫度Ts進行比較，若|Tr-Ts| < 1°C時，則完成制冷量調(diào)節(jié)，否則，則返回步驟3)。
[0020]進一步地，當實際溫度Tr高于設定溫度Ts時，如果變頻器頻率跟熱水電控調(diào)節(jié)閥開度已達上限，則機組維持當前工作狀態(tài)；當實際溫度Tr低于設定溫度Ts時，如果變頻器頻率跟熱水電控調(diào)節(jié)閥開度已達下限，則PLC控制系統(tǒng)啟動黃色報警信號，同時機組停機，停止制冷進行稀釋，起到保護系統(tǒng)以免發(fā)生結(jié)晶及其他故障的作用。
[0021]進一步地，所述PLC控制系統(tǒng)產(chǎn)生信號控制熱水電控調(diào)節(jié)閥開度時，熱水電控調(diào)節(jié)閥通過閉環(huán)控制系統(tǒng)及時將當前開度反饋回PLC控制系統(tǒng)，所述PLC根據(jù)反饋數(shù)據(jù)判斷并確保熱水電控調(diào)節(jié)閥到達目標開度時停止，形成閉環(huán)控制，以提高對熱水電控調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度。
[0022]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具如下有益效果:
[0023]本實用新型提出的新型溴化鋰吸收式制冷機組及其制冷量調(diào)節(jié)方法，組成結(jié)構(gòu)上，溴化鋰機組在一般基礎上，加裝了超聲波強化裝置，利用超聲空化效應，強化發(fā)生器內(nèi)溴化鋰-水溶液的傳質(zhì)傳熱過程；制冷量調(diào)節(jié)方法上，通過對制冷量調(diào)節(jié)方式進行優(yōu)化，采用循環(huán)液變頻調(diào)速技術(shù)與熱水供給量調(diào)節(jié)模式智能結(jié)合，綜合調(diào)節(jié)目標冷媒水出口溫度。這種新型溴化鋰吸收式制冷機組，有效地提高低溫熱源驅(qū)動下的溴化鋰吸收式制冷機的制冷效率，降低制冷機組所需的最低驅(qū)動熱源溫度，更有效經(jīng)濟的實現(xiàn)制冷量調(diào)節(jié)目標，且不會破壞系統(tǒng)穩(wěn)定運行特性。該調(diào)節(jié)方法適用于低溫熱水驅(qū)動的太陽能吸收式制冷系統(tǒng)，從而增強太陽能空調(diào)的制冷效果，促進其市場推廣?！靖綀D說明】:
[0024]圖1是本實用新型實施例的新型溴化鋰制冷機組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本實用新型實施例的新型溴化鋰制冷機組超聲波強化裝置的換能器安裝側(cè)視示意圖。
[0026]圖3是本實用新型實施例的新型溴化鋰制冷機組超聲波強化裝置的換能器安裝立體示意圖。
[0027]圖4是本實用新型實施例的新型溴化鋰吸收式制冷機組制冷量調(diào)節(jié)方法總體方案圖。
[0028]圖5是本本實用新型實施例的新型溴化鋰吸收式制冷機組制冷量調(diào)節(jié)方法的詳細流程圖。
[0029]附圖標記包括:1_蒸發(fā)器出口溫度變送器；2_蒸發(fā)器進口溫度變送器；3-超聲強化裝置；4_發(fā)生器出口溫度變送器；5_太陽能集熱器；6_熱水電控調(diào)節(jié)閥；7_熱水栗；8-發(fā)生器進口溫度變送器；9_流量變送器；10_發(fā)生器；11_高壓腔體；12_冷凝器；13_蒸發(fā)器；14_吸收器；15_低壓腔體；16_溶液栗；17_溶液熱交換器；18_換能器。
【具體實施方式】
[0030]為了更好地理解本實用新型，下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的具體實施方法作進一步的說明，但本實用新型要求保護的范圍不局限于此。
[0031]實施例一
[0032]如圖1所示，本實施例在一臺以85°C熱水驅(qū)動的設計制冷量為10KW的小型太陽能溴化鋰吸收式制冷機的一般結(jié)構(gòu)基礎上，加裝了超聲波強化裝置，利用超聲空化效應，強化發(fā)生器內(nèi)溴化鋰-水溶液的傳質(zhì)傳熱過程，具體如下:
[0033]一種新型溴化鋰吸收式制冷機組，包括設置在高壓腔體11內(nèi)的發(fā)生器10和冷凝器12、設置在低壓腔體15內(nèi)的蒸發(fā)器13和吸收器14、為發(fā)生器10提供熱水的太陽能集熱器循環(huán)供熱系統(tǒng)、溶液熱交換器17、PLC控制系統(tǒng)、連接PLC控制系統(tǒng)的觸摸屏顯示器，所述蒸發(fā)器13用于與目標冷媒水換熱，所述太陽能集熱器循環(huán)供熱系統(tǒng)包括通過管路依次連接形成熱水循環(huán)回路的太陽能集熱器5、熱水電控調(diào)節(jié)閥6、熱水栗7、發(fā)生器進口溫度變送器8、流量變送器9、發(fā)生器出口溫度變送器4，所述熱水電控調(diào)節(jié)閥6、發(fā)生器進口溫度變送器8、流量變送器9、發(fā)生器出口溫度變送器4均與PLC控制系統(tǒng)電路連接，同時所述熱水電控調(diào)節(jié)閥6與PLC控制系統(tǒng)之間采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，以提高對熱水電控調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度；
[0034]所述溶液熱交換器17與吸收器13之間通過管道設置有將溴化鋰稀溶液經(jīng)溶液熱交換器17栗送至發(fā)生器10的溶液栗16，所述溶液栗16通過變頻器與PLC控制系統(tǒng)電路連接;
[0035]所述蒸發(fā)器13的目標冷媒水入口管道上設置有蒸發(fā)器進口溫度變送器2，所述蒸發(fā)器13的目標冷媒水