熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組的製作方法

2023-09-24 12:04:30

專利名稱：熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱水型溴化鋰吸收式冷水機組，尤其是涉及一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組。屬製冷設備技術領域。
背景技術：
熱水兩級型溴化鋰吸收式冷水機組(又稱為熱水兩級發生兩級吸收型溴化鋰吸收式冷水機組)由於採用兩級發生兩級吸收工作流程，可利用溫度小於90℃的熱水作為驅動熱源製取空調用冷水。隨著世界各國對節能和環保要求的日益重視，這類機組在具有低品位熱水(溫度≥65℃)和空調需求的場所將得到越來越多的應用。以往的熱水兩級型溴化鋰吸收式冷水機組如圖1所示，該機組的二級發生器7和冷凝器8、蒸發器9和二級吸收器10均為單段式結構，對於熱水進/出口水溫度較低(如70℃/55℃)的應用場所，因一級發生器和二級發生器的傳熱溫差過小，必須大幅度增加各部件的換熱面積，否則，機組難以有效回收利用熱水熱能，製冷能力達不到要求。這使得機組的結構體積龐大，材料成本增加，用戶的設備投資回收期延長，使這類機組在餘熱利用和節能降耗方面的作用受到限制。

發明內容
本實用新型的目的在於克服上述不足，提供一種能使機組發生器的傳熱溫差得到加大的、有效減小機組發生器的換熱面積和結構體積的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組。
本實用新型的目的是這樣實現的本實用新型在由其它零部件組成的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組(包括熱水並聯流程機組和熱水串聯流程機組)中，通過設置下列裝置，使機組發生器的傳熱溫差得到加大，提高了發生器的換熱性能，有效減小了機組發生器的換熱面積和結構體積，並能有效利用低品位熱水(如進/出口溫度67℃/52℃的熱水)來製冷，為餘熱利用、節能降耗、保護環境、實現循環經濟和建設節約型社會提供了一種行之有效的製冷設備。
發明一在二級發生器及冷凝器中設置分段隔板，將二級發生器和冷凝器分隔成壓力由高到低的多段(兩段以上)式發生、冷凝結構，冷凝器冷卻水進口端(二級發生器稀溶液進口端)對應段的發生、冷凝壓力最低，冷凝器冷卻水出口端(二級發生器濃溶液出口端)對應段的發生、冷凝壓力最高(與常規熱水兩級型溴化鋰吸收式冷水機組二級發生器、冷凝器壓力相同)，從而降低二級發生器中溶液從低壓段到高壓段發生過程中的發生溫度，增大二級發生器的傳熱溫差，提高二級發生器的換熱性能，降低熱水出口溫度，有效利用熱水熱能，並減小二級發生器的換熱面積和機組結構體積。
發明二在發明一的基礎上，在蒸發器和二級吸收器中設置分段隔板，將蒸發器和二級吸收器分隔成壓力由高到低的多段(兩段以上)式蒸發、吸收結構，蒸發器冷水進口端(二級吸收器稀溶液出口端)對應段的蒸發、吸收壓力最高，蒸發器冷水出口端(二級吸收器濃溶液進口端)對應段的蒸發、吸收壓力最低(與常規熱水兩級型溴化鋰吸收式冷水機組蒸發器、二級吸收器壓力相同)，使二級吸收器出口稀溶液濃度得以降低，從而降低稀溶液在一級發生器中的發生溫度，增大一級發生器的傳熱溫差，提高一級發生器的換熱性能，降低熱水出口溫度，有效利用熱水熱能，並減小一級發生器的換熱面積和機組結構體積。


圖1為以往的熱水兩級型溴化鋰吸收式冷水機組示意圖。
圖2為本實用新型的應用實施例1示意圖。
圖3為本實用新型的應用實施例2示意圖。
圖4為本實用新型的應用實施例3示意圖。
圖5為本實用新型的應用實施例4示意圖。
圖中二級發生泵1、吸收泵2、第一熱交換器3、一級發生器4、一級吸收器5、隔熱層6、第二熱交換器7、二級發生器8、發生-冷凝器分段隔板9、發生器布液槽10、冷凝器低壓段11、冷凝器12、發生-冷凝器高壓段13、蒸發-吸收器低壓段14、蒸發器布水槽15、二級吸收器16、蒸發-吸收器分段隔板17、吸收器布液槽18、蒸發-吸收器高壓段19、蒸發器20、冷劑泵21、一級發生泵22。
具體實施方式
實施例1發明二的應用實施如圖2所示機組，該機組是由二級發生泵1(也可稱為二級溶液泵)、吸收泵2、第一熱交換器3、一級發生器4、一級吸收器5、第二熱交換器7、二級發生器8、冷凝器低壓段11、冷凝器12、蒸發器20、二級吸收器16、冷劑泵21、一級發生泵22(也可稱為一級溶液泵)、控制系統(圖中未示出)及連接各部件的管路、閥所構成的熱水兩級二段型溴化鋰吸收式冷水機組。機組的二級發生器16和冷凝器12設置在一個筒體(上筒體)內，一級發生器4、一級吸收器5、蒸發器20及二級吸收器16設置在另一個筒體(下筒體)內。在一級發生器4、一級吸收器與蒸發器5、二級吸收器14之間設置有隔熱層6，將一級發生器、一級吸收器腔室與其他腔室分開並隔熱；在二級發生器8、冷凝器12中設置有發生-冷凝器分段隔板9，將二級發生器16、冷凝器12分隔成二段式結構，發生-冷凝器分段隔板9上部為發生-冷凝器低壓段11，下部為發生-冷凝器高壓段13，發生-冷凝器分段隔板9上設有發生器布液槽10(將發生器布液槽10與發生-冷凝器分段隔板9設成一體，結構緊湊簡單)，發生器布液槽10底部設有布液孔；在蒸發器20、二級吸收器16中設置有蒸發-吸收器分段隔板17，將蒸發器20、二級吸收器16分隔成二段式結構，隔板上部為蒸發-吸收器低壓段14，隔板下部為蒸發-吸收器高壓段19，蒸發-吸收器分段隔板17上設有蒸發器布水槽15和吸收器布液槽18(將蒸發器布水槽15及吸收器布液槽18與蒸發-吸收器分段隔板17設成一體，結構緊湊簡單)，蒸發器布水槽15底部設有布水孔，吸收器布液槽18底部設有布液孔。
機組運行時，來自空調系統、溫度較高的冷水以串聯方式先進入蒸發-吸收器高壓段19的蒸發器換熱管內，被換熱管外的冷劑水冷卻降溫後再進入蒸發-吸收器低壓段14的蒸發器換熱管內繼續換熱降溫。由於蒸發-吸收器高壓段19蒸發器換熱管內的冷水溫度較高，蒸發-吸收器高壓段的蒸發壓力和吸收壓力也相應較高(低壓段的蒸發壓力和吸收壓力較低，與常規熱水兩級型機組的蒸發壓力和吸收壓力相同)，使得二級吸收器16出口稀溶液的濃度得以降低。二級吸收器16出口稀溶液由一級發生泵22送入一級發生器4加熱發生，由於溶液濃度較低，使一級發生器4的發生溫度降低、傳熱溫差增大、換熱性能提高，有利於減小一級發生器的換熱面積，並有效降低熱水出口溫度，充分利用熱水熱能。
由冷劑泵21送入蒸發-吸收器低壓段14的蒸發器換熱管束頂部噴淋的冷劑水，一部分蒸發成蒸汽進入低壓段的二級吸收器16，其餘部分匯集到蒸發-吸收器分段隔板17上的蒸發器布水槽15中，在水位靜壓作用下經蒸發器布水槽15底部的布水孔進入蒸發-吸收器高壓段19，在蒸發-吸收器高壓段19蒸發器中繼續蒸發製冷。
由吸收泵2送入蒸發-吸收器低壓段14的二級吸收器16換熱管束頂部噴淋的濃溶液，吸收來自蒸發-吸收器低壓段14蒸發器的冷劑蒸汽、濃度降低後匯集到蒸發-吸收器分段隔板17上的蒸發器布水槽15中，在液位靜壓作用下經蒸發器布水槽15底部的布液孔進入蒸發-吸收器高壓段19，在高壓段二級吸收器16中繼續吸收來自高蒸發-吸收器高壓段19蒸發器的冷劑蒸汽，濃度進一步降低。
在二級發生器8、冷凝器12中，來自外部、溫度較低的冷卻水以串聯方式先進入發生-冷凝器低壓段11冷凝器換熱管內，與換熱管外的冷劑蒸汽換熱升溫後再進入發生-冷凝器高壓段13冷凝器換熱管內繼續換熱升溫。熱水以串聯方式先進入發生-冷凝器高壓段13二級發生器8換熱管內，加熱管外溴化鋰溶液降溫後再進入發生-冷凝器低壓段11二級發生器換熱管內繼續換熱降溫。由於發生-冷凝器低壓段11冷凝器換熱管內的冷卻水溫度較低，發生-冷凝器低壓段的冷凝壓力和發生壓力也相應較低(高壓段的冷凝壓力和發生壓力較高，與常規熱水兩級型機組的冷凝壓力和發生壓力相同)，使得發生-冷凝器低壓段二級發生器的發生溫度降低、傳熱溫差增大、換熱性能提高，有利於減小二級發生器的換熱面積，並有效降低熱水出口溫度，充分利用熱水熱能。
由二級發生泵1送入發生-冷凝器低壓段11的二級發生器換熱管束頂部噴淋的稀溶液，被管內熱水加熱產生冷劑蒸汽、溫度及濃度升高後匯集到發生-冷凝器分段隔板9上的發生器布液槽10中，在液位靜壓作用下經發生器布液槽10底部的布液孔進入發生-冷凝器高壓段13，在高壓段二級發生器中繼續被換熱管內熱水加熱產生冷劑蒸汽，溫度及濃度進一步升高。
在圖2所示機組的二級發生器8、冷凝器12中設置兩塊發生-冷凝器分段隔板9，二級發生器、冷凝器即成為三段式結構(圖略)，以此類推，分段隔板設置越多，分段數量也越多。分段數量越多，機組二級發生器、冷凝器的發生、冷凝效果越好。二級發生器、冷凝器中的分段數量一般不超過冷凝器的冷卻水總流程數。
在圖2所示機組的蒸發器20、二級吸收器16中設置兩塊蒸發-吸收器分段隔板17，蒸發器、二級吸收器即成為三段式結構(圖略)，以此類推，分段隔板設置越多，分段數量也越多。分段數量越多，機組一級發生器的換熱性能越好。蒸發器、二級吸收器中的分段數量一般不超過蒸發器的冷水總流程數。
取消圖2所示機組二級發生器8、冷凝器12中的發生-冷凝器分段隔板9，，機組即成為只設有蒸發-吸收器分段隔板17的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組(如圖3所示)，亦即成了實用新型一。
取消圖2所示機組蒸發器20、二級吸收器16中的蒸發-吸收器分段隔板17，機組即成為只設有發生-冷凝器分段隔板9的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組(如圖4所示)。
在設有蒸發-吸收器分段隔板17的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組中，多段式二級吸收器的冷卻水流程可是串聯流程(如圖2、圖3和圖4所示)，也可是並聯流程(如圖5所示)。
在熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組中，熱水可是並聯流程(即熱水並聯進出一級發生器和二級發生器)，如圖2、圖3、圖4和圖5所示，也可是串聯流程(即熱水串聯進出一級發生器和二級發生器)，如圖6所示。
權利要求1.一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，該機組包括第一熱交換器(3)、第二熱交換器(7)、一級發生器(4)、一級吸收器(5)、二級發生器(8)、冷凝器(12)、蒸發器(20)、二級吸收器(16)、溶液泵、冷劑泵及連接各部件的管路、閥，機組的二級發生器(16)和冷凝器(12)設置在一個筒體內，一級發生器(4)、一級吸收器(5)、蒸發器(20)及二級吸收器(14)設置在另一個筒體內，其特徵在於在二級發生器(8)、冷凝器(12)中設置有一塊或多塊發生一冷凝器分段隔板(9)，將二級發生器(16)、冷凝器(12)分隔成二段或多段式結構。
2.根據權利要求1所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特徵在於在蒸發器(20)、二級吸收器(16)中設置有一塊或多塊蒸發一吸收器分段隔板(17)，將蒸發器(20)、二級吸收器(16)分隔成二段或多段式結構。
3.根據權利要求1所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特徵在於所述的發生一冷凝器分段隔板(9)上設有發生器布液槽(10)，發生器布液槽(10)底部設有布液孔。
4.根據權利要求2所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特徵在於所述的發生一冷凝器分段隔板(9)上設有發生器布液槽(10)，發生器布液槽(10)底部設有布液孔。
5.根據權利要求2所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特徵在於所述的蒸發一吸收器分段隔板(17)上設有蒸發器布水槽(15)和吸收器布液槽(18)，蒸發器布水槽(15)底部設有布水孔，吸收器布液槽(18)底部設有布液孔。
6.根據權利要求4所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特徵在於所述的蒸發一吸收器分段隔板(17)上設有蒸發器布水槽(15)和吸收器布液槽(18)，蒸發器布水槽(15)底部設有布水孔，吸收器布液槽(18)底部設有布液孔。
7.根據權利要求2或4、5、6所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特徵在於在設有蒸發一吸收器分段隔板(17)的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組中，多段式二級吸收器(14)的冷卻水流程是串聯流程或並聯流程。
8.根據權利要求1～6其中之一所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特徵在於機組的熱水是並聯流程或串聯流程。
9.根據權利要求7所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特徵在於機組的熱水是並聯流程或串聯流程。
專利摘要本實用新型涉及一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，屬製冷設備技術領域。該機組包括第一熱交換器(3)、第二熱交換器(7)、一級發生器(4)、一級吸收器(5)、二級發生器(8)、冷凝器(12)、蒸發器(20)、二級吸收器(16)、溶液泵、冷劑泵及連接各部件的管路、閥，機組的二級發生器(16)和冷凝器(12)設置在一個筒體內，一級發生器(4)、一級吸收器(5)、蒸發器(20)及二級吸收器(14)設置在另一個筒體內，其特徵在於在二級發生器(8)、冷凝器(12)中設置有一塊或多塊發生—冷凝器分段隔板(9)，將二級發生器(16)、冷凝器(12)分隔成二段或多段式結構。本實用新型能使機組發生器的傳熱溫差得到加大，有效減小機組發生器的換熱面積和結構體積。
文檔編號F25B15/06GK2901176SQ20062007214
公開日2007年5月16日 申請日期2006年4月6日 優先權日2006年4月6日
發明者江榮方, 張長江, 毛洪財 申請人:江蘇雙良空調設備股份有限公司