一種小型風冷式吸收式製冷的製造方法
2023-06-15 04:37:11 2
一種小型風冷式吸收式製冷的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種小型風冷式吸收式制冷機，它包括發生器、風冷冷凝器、節流閥、蒸發器、吸收器、溶液泵、風冷預冷器、混合器、節流閥和溶液換熱器，以及分流器或吸收器循環溶液泵。發生器內設換熱器，吸收器內設置有噴淋裝置、填料和傳熱管；本實用新型通過採用非絕熱吸收器及其流程組合，在實現風冷吸收式製冷循環的基礎上，避免了風冷絕熱吸收製冷循環為防止吸收溶液溫度過高而必須大大增加吸收器中的溶液的循環量的問題，減少了溶液泵的流量和耗功，降低了溶液冷卻器的熱負荷，改善了吸收器的吸收效果，增加了製冷量，提高了循環效率。
【專利說明】一種小型風冷式吸收式制冷機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種吸收式制冷機，尤其涉及一種小型風冷式吸收式制冷機。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著世界經濟的發展，人類已面臨著日益嚴重的全球氣候變暖和能源枯竭的威脅，節能減排和可再生能源的開發利用已經成為能源利用領域最重要的研究課題。目前，空調製冷裝置有電驅動壓縮式和熱能驅動吸收式兩種。電驅動壓縮式正成為生活和工業生產的必需品之一，它的廣泛使用不但造成城市用電峰谷差即高峰電力供不應求、低谷電力供過於求等電力供應比例失調問題，而且它所使用主導製冷劑含有破壞大氣臭氧層的有害物質，還有助於造成地球溫室效應，這些問題使電驅動空調器面臨嚴峻挑戰。而吸收式制冷機以熱能為驅動力，熱能既可以是高品位的熱能，如高溫高壓蒸汽或熱水、燃油或燃氣；還可以是低品位的熱能，如廢熱、餘熱、太陽能或地熱等等，而且吸收式制冷機可以以水、氨等為製冷劑，因此具有清潔環保、節能節電、消除電力峰谷差、應用範圍廣、操作簡單、運行部件少、運行費用低等優勢。但是，目前所應用的吸收式製冷系統中絕大多數是水/溴化鋰空調機組，也有少量氨/水吸收式制冷機組，這些機組需要採用水冷卻，這大大限制吸收式製冷更為廣泛的應用，尤其是向小型空調系統方向的發展。為了使吸收式製冷系統得到更為廣泛的應用，風冷化是必經之路，為此國內外許多研究者做出了不懈的努力，取得了長足的進步。申請號200110025649.5公開了一種小型節能風冷絕熱吸收燃氣空調裝置，申請號200910304105.5也公開了一種絕熱吸收製冷循環裝置，申請號201110435202.8則公開了一種氨水絕熱吸收製冷系統，申請號201120543674.8公開了一種小型吸收式製冷裝置，但它們的共同特點是冷凝器和溶液冷卻器均採用風冷式，但是吸收器卻是採用絕熱式，即風冷絕熱吸收製冷循環。風冷絕熱吸收製冷由於吸收器採取絕熱方式，因此吸收過程產生的熱量必須依靠溶液本身來吸收，為防止溶液溫度過高使得吸收過程的吸收量大大減少而既減少製冷量又降低效率，就必須大大增加吸收器中的溶液的循環量，這樣不僅大大增加了溶液泵的流量和耗功，也增加了溶液冷卻器的熱負荷。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提出一種小型風冷吸收式制冷機，該風冷吸收式制冷機採用風冷非絕熱吸收方式。
[0004]本實用新型提供的一種風冷式吸收式制冷機，其特徵在於，它包括發生器、風冷冷凝器、節流閥、蒸發器、吸收器、溶液泵、分流器、風冷預冷器、混合器、節流閥和溶液換熱器；
[0005]發生器內設換熱器，吸收器內設置有噴淋裝置、填料和傳熱管；噴淋裝置將吸收溶液均勻噴淋在填料上，並在填料上與製冷劑蒸汽進行傳熱傳質，完成吸收過程，吸收過程產生的吸收熱通過傳熱管內流動的空氣散發到環境中去；
[0006]發生器的第一出口端即過熱蒸汽出口端依次通過風冷冷凝器、節流閥、蒸發器與吸收器的入口端相連接；吸收器的出口端與溶液泵的入口端相連接，溶液泵的出口端與分流器的入口端連接，分流器的第一出口端通過溶液熱交換器的第一通道與發生器的入口端相連接，發生器的第二出口端通過溶液熱交換器的第二通道與節流閥的入口端連接，混合器的第一入口端節流閥的出口端連接，混合器的出口端與吸收器內設置的噴淋裝置接口連接，風冷預冷器安裝在節流閥的出口端與混合器的第一入口端之間，或者安裝在混合器的出口端與吸收器內設置的噴淋裝置接口之間，分流器的第二出口端與混合器的第二入口端連接；風冷冷凝器、吸收器和風冷預冷器均設有提供空氣強制流動動力的風機。
[0007]本實用新型提供的另一種風冷式吸收式制冷機，其特徵在於，它包括發生器、風冷冷凝器、節流閥、蒸發器、吸收器、溶液泵、風冷預冷器、混合器、節流閥、溶液換熱器和吸收器循環溶液泵；
[0008]發生器內設換熱器，吸收器內設置有噴淋裝置、填料和傳熱管；噴淋裝置將吸收溶液均勻噴淋在填料上，並在填料上與製冷劑蒸汽進行傳熱傳質，完成吸收過程，吸收過程產生的吸收熱通過傳熱管內流動的空氣散發到環境中去；
[0009]發生器的第一出口端即過熱蒸汽出口端依次通過風冷冷凝器、節流閥、蒸發器與吸收器的入口端相連接；吸收器的出口端與溶液泵的入口端相連接，溶液泵的出口端通過溶液熱交換器的第一通道與發生器的入口端相連接，發生器的第二出口端通過溶液熱交換器的第二通道與節流閥的入口端連接，混合器的第一入口端節流閥的出口端連接，混合器的出口端與吸收器內設置的噴淋裝置接口連接，風冷預冷器安裝在節流閥的出口端與吸收器內設置的噴淋裝置接口之間，吸收器循環溶液泵的入口端與吸收器的出口端連接，出口端與混合器的第二入口端連接；風冷冷凝器、吸收器和風冷預冷器均設有提供空氣強制流動動力的風機。
[0010]作為上述兩種技術方案的改進，所述風冷預冷器可以安裝在節流閥的出口端與混合器的第一入口端之間。
[0011]本實用新型通過採用非絕熱吸收器及其流程組合，在實現吸收式製冷循環的基礎上，避免了風冷絕熱吸收製冷循環為防止溶液溫度過高而必須大大增加吸收器中的溶液的循環量的問題，減少了溶液泵的流量和耗功，降低了溶液冷卻器的熱負荷，改善了吸收器的吸收效果，增加了製冷量，提高了循環效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實例提供的小型風冷式吸收式制冷機的一種【具體實施方式】的結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型實例提供的小型風冷式吸收式制冷機的第二種【具體實施方式】的結構不意圖；
[0014]圖中:I發生器，2冷凝器，3節流閥，4蒸發器，5傳熱管，6吸收器，7溶液泵，8分流器，9預冷器，10混合器，11節流閥，12溶液換熱器，13噴淋裝置，14填料，15風機，16換熱器，17吸收器循環溶液泵。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明。在此需要說明的是，對於這些實施方式的說明用於幫助理解本實用新型，但並不構成對本實用新型的限定。此夕卜，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。
[0016]如圖1所示，本實例提供的風冷吸收制冷機，它具有發生器1，發生器I內設換熱器16，發生器I共有三個接口，兩個出口端接口，一個入口端接口，發生器I過熱蒸汽出口端接口與風冷冷凝器2過熱蒸汽冷凝通道入口端連接，風冷冷凝器2的過冷製冷劑液體通道出口端與節流閥3相連接,節流閥3的另一端接口與蒸發器4相連接,蒸發器4另一端接口與吸收器6的一個接口相連接，吸收器6內設置有傳熱管5、噴淋裝置13和填料14，噴淋裝置13將吸收溶液均勻地噴淋在填料14上，並在填料14上與製冷劑蒸汽進行傳熱傳質，完成吸收過程,傳熱管5則將過熱過程產生的吸收熱通過傳熱管5內流動的空氣散發到環境中去。吸收器6還有兩個接口，一個接口與溶液泵7的入口端相連接，另一個接口與混合器10的出口端相連接。溶液泵7的出口端與分流器8的入口端相連接。分流器8有兩個並聯出口端，其中一個出口端與溶液換熱器12的一個通道的入口端相連接，溶液換熱器12的該通道的出口端與發生器I的一個入口端相連接。分流器8的另一個出口端與混合器10的一個入口端相連接。混合器10的出口端與吸收器6內設置的噴淋裝置13相連接。混合器10的另一個入口端與風冷預冷器9的一個接口相連接，風冷預冷器9的另一個接口與節流閥11的出口端相連接，節流閥11的入口端與溶液熱交換器12的另一個通道的一個接口相連接，溶液熱交換器12的該通道的另一個接口與發生器I的一個出口端相連接。風機15分別為風冷冷凝器2、吸收器6和風冷預冷器9提供空氣強制流動的動力。
[0017]上述系統中也可取消分流器8，增加吸收器循環溶液泵17，如圖2所示。這樣，溶液泵7除與吸收器6相連接外，也直接與溶液熱交換器12相連接吸收器循環溶液泵17除與吸收器6相連接外，也直接與混合器10相連接，其餘部件與連接方式則完全不變。
[0018]下面以NH3-NaSCN作為製冷劑-吸收劑工質對為例說明其上述結構的工作過程。
[0019]含製冷劑量多的溶液(NH3-NaSCN (硫氰酸鈉-氨)稀溶液)在發生器I中被加熱器16加熱產生過熱氨蒸汽和NH3-NaSCN濃溶液。發生器I中的過熱氨蒸汽通過連接管道進入風冷冷凝器2中被風機15驅動的空氣冷卻冷凝成氨的飽和液體或過冷液體，風冷冷凝器2的氨液體通過連接管道進入節流閥3，經過節流閥3降壓降溫所形成的氨的氣液混合物進入蒸發器4，氨液在蒸發器中吸熱蒸發製冷後，變成氨蒸汽並通過蒸發器4與吸收器6之間的連接管道進入吸收器6，與吸收器6中噴淋裝置13噴淋的NH3-NaSCN濃溶液在填料上接觸、吸收，形成NH3-NaSCN稀溶液，並被溶液泵7從吸收器6中抽出，而吸收過程產生的熱量被傳熱管5內流動的空氣所帶走。發生器I中所產生的NH3-NaSCN濃溶液通過與溶液熱交換器12的連接管道進入溶液熱交換器12，並與從溶液泵7出來的NH3-NaSCN稀溶液進行熱量交換，NH3-NaSCN濃溶液溫度降低，並進入節流閥11降壓後再進入空氣預冷器9，NH3-NaSCN濃溶液在空氣預冷器9中被環境空氣進一步降溫後，進入混合器10中，與溶液泵7送來的NH3-NaSCN稀溶液混合，增大吸收溶液的量，再進入吸收器6的噴淋裝置13噴淋，與從蒸發器4進入吸收器6的氨蒸汽在填料14上接觸、吸收，形成NH3-NaSCN稀溶液，被溶液泵7從吸收器6中抽出，並通過分流器8進入溶液熱交換器12，在溶液熱交換器12中與從發生器I出來的NH3-NaSCN濃溶液進行熱量交換，NH3-NaSCN稀溶液溫度升高後，進入發生器1，從而完成一個完整的NH3-NaSCN風冷吸收製冷循環。[0020]系統中的製冷劑-吸收劑工質對，還可以是其他氨系工質對(如NH3-LiNO3溶液、氨水溶液等)、水系工質對(如H2O-LiBr溶液等)、醇系工質對(如甲醇-LiBr溶液等)以及氟利昂系工質對(如R134a-DMF溶液等)。
[0021]以上所述為本實用新型的較佳實施例而已，但本實用新型不應該局限於該實施例和附圖所公開的內容。所以凡是不脫離本實用新型所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本實用新型保護的範圍。
【權利要求】
1.一種小型風冷式吸收式制冷機，其特徵在於，它包括發生器(I)、風冷冷凝器(2)、節流閥(3)、蒸發器(4)、吸收器(6)、溶液泵(7)、分流器(8)、風冷預冷器(9)、混合器(10)、節流閥(11)和溶液換熱器(12); 發生器(I)內設換熱器(16)，吸收器(6)內設置有噴淋裝置(13)、填料(14)和傳熱管(5);噴淋裝置(13)將吸收溶液均勻噴淋在填料(14)上，並在填料(14)上與製冷劑蒸汽進行傳熱傳質，完成吸收過程，吸收過程產生的吸收熱通過傳熱管(5)內流動的空氣散發到環境中去； 發生器(I)的第一出口端即過熱蒸汽出口端依次通過風冷冷凝器(2)、節流閥(3)、蒸發器(4)與吸收器(6)的入口端相連接；吸收器(6)的出口端與溶液泵(7)的入口端相連接，溶液泵(7)的出口端與分流器(8)的入口端連接，分流器(8)的第一出口端通過溶液熱交換器(12)的第一通道與發生器的入口端相連接，發生器(I)的第二出口端通過溶液熱交換器(12)的第二通道與節流閥(11)的入口端連接，混合器(10)的第一入口端節流閥(11)的出口端連接，混合器(IO )的出口端與吸收器(6 )內設置的噴淋裝置(13 )接口連接，風冷預冷器(9)安裝在節流閥(11)的出口端與混合器(10)的第一入口端之間，或者安裝在混合器(10)的出口端與吸收器(6)內設置的噴淋裝置(13)接口之間，分流器(8)的第二出口端與混合器(10)的第二入口端連接； 風冷冷凝器(2)、吸收器(6)和風冷預冷器(9)均設有提供空氣強制流動動力的風機(15)。
2.另一種小型風冷式吸收式制冷機，其特徵在於，它包括發生器(I)、風冷冷凝器(2)、節流閥(3)、蒸發器(4)、吸收器(6)、溶液泵(7)、風冷預冷器(9)、混合器(10)、節流閥(11)、溶液換熱器(12 )和吸收器循環溶液泵(17); 發生器(I)內設換熱器(16)，吸收器(6)內設置有噴淋裝置(13)、填料(14)和傳熱管(5);噴淋裝置(13)將吸收溶液均勻噴淋在填料(14)上，並在填料(14)上與製冷劑蒸汽進行傳熱傳質，完成吸收過程，吸收過程產生的吸收熱通過傳熱管(5)內流動的空氣散發到環境中去； 發生器(I)的第一出口端即過熱蒸汽出口端依次通過風冷冷凝器(2)、節流閥(3)、蒸發器(4)與吸收器(6)的入口端相連接；吸收器(6)的出口端與溶液泵(7)的入口端相連接，溶液泵(7)的出口端通過溶液熱交換器(12)的第一通道與發生器的入口端相連接，發生器(I)的第二出口端通過溶液熱交換器(12)的第二通道與節流閥(11)的入口端連接，混合器(10)的第一入口端節流閥(11)的出口端連接，混合器(10)的出口端與吸收器(6)內設置的噴淋裝置(13)接口連接，風冷預冷器(9)安裝在節流閥(11)的出口端與吸收器(6)內設置的噴淋裝置(13)接口之間，吸收器循環溶液泵(17)的入口端與吸收器(6)的出口端連接，出口端與混合器(10)的第二入口端連接； 風冷冷凝器(2)、吸收器(6)和風冷預冷器(9)均設有提供空氣強制流動動力的風機(15)。
3.根據權利要求1或2所述的一種小型風冷式吸收式制冷機，其特徵在於，所述風冷預冷器(9 )安裝在節流閥(11)的出口端與混合器(10 )的第一入口端之間。
【文檔編號】F25B15/04GK203478676SQ201320440139
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月23日 優先權日:2013年7月23日
【發明者】何國庚, 蔡德華, 葉駿之, 陳林 申請人:華中科技大學