混合型吸收-壓縮冷卻的製造方法
2023-05-09 06:13:21
混合型吸收-壓縮冷卻的製造方法
【專利摘要】本發明設想混合型吸收-壓縮冷卻機包括：一個在初級蒸發器(102a)中通過從冷凝初級冷卻劑中的待冷卻介質吸收熱量從而提供製冷效果的蒸汽壓縮系統，和一個與蒸汽壓縮系統有效互通的通過壓縮機（104a）來接收初級冷卻劑蒸汽的蒸汽吸收系統，這些蒸汽被次級蒸發器（106a）中的冷凝次級冷卻劑冷卻，用來提供將會循環至蒸汽壓縮系統的冷凝初級冷卻劑。目前發明的混合型吸收-壓縮冷卻機與傳統冷卻機相比，更為節能並且具有更高性能係數（COP）。
【專利說明】混合型吸收-壓縮冷卻機
【技術領域】
[0001]該項發明涉及一種提供製冷的混合型吸收-壓縮制冷機。
【背景技術】
[0002]製冷過程被廣泛用於工業如:液化氧氣、氮氣、丙烷和甲烷，淨化水分的壓縮空氣，在上油、石化、化學過程中保持低工藝溫度，以及在冶金工業中對金屬進行回火。通常用來實現製冷的製冷設備廣泛採用蒸汽壓縮法或蒸汽吸收法。這些設備利用液體或者鹽類來吸收工作流體的蒸汽並且實現加熱或者冷卻的效果。
[0003]蒸汽吸收制冷機設備採用熱驅動，即採用廢物源或者是太陽能集熱器的熱量來驅動周期，而非機械能；然而，蒸汽吸收制冷機設備使用機械輸入的高級能(電能)。因此，吸收制冷機設備和壓縮制冷機設備之間基本的區別是壓縮制冷機採用電動機來運行壓縮機從而提高致冷劑蒸汽的壓強，而吸收制冷機採用熱量來壓縮致冷劑蒸汽從而實現高壓強。由此，鑑於吸收制冷機採用低級廢熱，節約電能，和使用非臭氧消耗製冷劑(水)，它更加地經濟環保；然而，鑑於壓縮制冷機設備的更高的性能係數(C0P)，它則更加受到青睞。
[0004]出於對環境的擔憂，節能的必要性不斷被強調，從而帶動了節能製冷系統的發展。發展經濟有效的提供製冷系統正在吸引越來越多的注意。因此，鑑於吸收制冷機設備的節能環保特性，它們在工業應用中比常規壓縮制冷機設備更受到青睞。然而，在製冷系統中，當希望得到零下的蒸發溫度，適用壓縮制冷機設備，但是同時也會損耗大量的能量，然而吸收制冷機設備無法提供零下的蒸發溫度。此外，當流通冷卻水溫度高於40°C時，不能使用基於溴化鋰和水的吸收制冷機。
[0005]在最新的針對解決上述問題的發展中，吸收制冷機和壓縮制冷機被結合起來以用最低的能量成本來提供冷卻。由此設計的這種混合型制冷機，在費用昂貴的高峰負荷時運行吸收制冷機，在費用低廉的低峰負荷時運行壓縮制冷機，從而提供一個更加經濟的系統。混合型吸收-壓縮制冷機的一個基本製冷周期使用低溫液態製冷劑從水，空氣或者其他任何待冷卻物中吸收熱量，並且在蒸發段中轉化成汽相。接著，製冷劑蒸汽被壓縮機或者發電器壓縮到一個高氣壓，在冷凝器部分通過向外界環境排除熱量變回液體，然後擴展成為也液體和蒸汽的低壓混合物回到蒸發段，從而重複該周期。
[0006]過去，為提供帶有製冷效果的混合型吸收-壓縮制冷機進行了一些嘗試。一些披露在下面的先有技術中列出:
[0007]美國專利7765823披露了採用由至少一種製冷劑和至少一種離子液體組成的製冷劑對的混合型蒸汽壓縮-吸收冷卻或加熱系統。該設備包括:一形成製冷劑和吸收劑混合物的吸收器，一加熱混合物並且分離冷卻劑蒸汽的發生器，一接收蒸汽並且使其冷凝至液體的冷凝器，一用於降低液態製冷劑壓力從而形成液體和蒸汽冷卻劑混合物的減壓裝置，一用於接收混合物來蒸發剩餘液體並且提供第一部分和第二部分製冷劑蒸汽的蒸發器，一用於接收第一部分蒸汽並且提高其壓力且傳輸至冷凝器的壓縮機，一用於傳輸第二部分蒸汽至包括單一或多離子液體吸收器的導管。[0008]美國專利7624588披露了使用工業生產過程中產生的高溫蒸汽和介質溫度水作為熱源的混合型壓縮-吸收制冷機。該制冷機包括:一採用高溫蒸汽來和製冷劑交換熱量的高溫發生器；一採用在高溫發生器中產生的用來與冷卻劑交換熱量的製冷劑系統冷凝熱的低溫發生器；一採用中溫水來和冷卻劑交換熱量的發生器；一用於冷凝冷卻劑的混合型冷凝器；一使用冷凝冷卻劑汽化潛伏熱來獲得冷卻水的蒸發器；和一接收濃溶液和吸收製冷劑蒸汽來產生稀溶液的吸收器。
[0009]美國專利3824804披露了一種結合了壓縮型製冷設備和吸收型製冷設備的制冷機器。該壓縮型製冷設備包括串聯在一起形成第一閉合環路的壓縮機、冷凝器、節流閥和蒸發器。該吸收型製冷設備包括串聯在一起形成第二閉合環路的發生器、冷凝器、蒸發器和吸收器。吸收設備的發生器和蒸發器形成了熱交換器。通過結合發生器和壓縮機到一個單元，在壓縮機的排出閥可以實現降溫。
[0010]上述披露的混合型吸收-壓縮制冷機都是複雜的並且在零度以下的蒸發溫度不具可操作性。因此，具有簡單結構，能提供較高性能係數(COP)和實現節能，能適應廣泛操作條件和零度以下的蒸發溫度的混合型吸收-壓縮制冷機越來越被需要。
【發明內容】
[0011]發明目的
[0012]該發明的一個目的是為了提供一種以低能量輸入來實現高性能係數(COP)的混合型吸收-壓縮制冷機。
[0013]該發明的另一個目的是提供能夠節約電能和減少對電網電力總依賴的混合型吸收-壓縮制冷機。
[0014]該發明的又一個目的是提供一種在各種製冷溫度，包括零下條件下能夠實現最優能源利用的混合型吸收-壓縮製冷`機。
[0015]此外，該發明的再一個目的是提供一種適合廣泛運行條件和零下蒸發溫度的混合型吸收-壓縮制冷機。
[0016]依照本發明，所提供的混合型吸收-壓縮制冷機具有:
[0017]`一蒸汽壓縮系統，包括:
[0018]?一適用於通過從待冷卻介質中吸收熱量來蒸發冷凝初級冷卻劑從而提供製冷的初級蒸發器；
[0019]?一與所述初級蒸發器互通的用於接收初級冷卻劑蒸汽的壓縮機，所述壓縮機適應於產生高壓初級製冷劑蒸汽；
[0020]`一與所述蒸汽壓縮系統有效互通的用來接收高壓初級冷卻蒸汽的蒸汽吸收系統，該蒸汽吸收系統包括:
[0021]?一通過蒸發器管道來接收高壓初級冷卻劑蒸汽的次級蒸發器，所述次級蒸發器擁有第一次噴撒，意味著在低溫條件下在所述次級蒸發器噴撒濃縮的次級冷卻劑，這其中，所述次級蒸發器適用於從高壓初級冷卻蒸汽中吸收熱量用於蒸發濃縮的次級冷卻劑，以此來產生冷凝初級冷卻劑和次級冷卻劑蒸汽；
[0022]?一和所述次級蒸發器有效互通，用於接收次級冷卻劑蒸汽的吸收器，所述吸收器擁有第二次噴撒，意味著在所述吸收器噴撒濃縮的溴化鋰(L1-Br)溶液，這其中，所述吸收器適用於在濃縮的溴化鋰溶液中吸收次級冷卻劑蒸汽來產生稀釋的溴化鋰溶液。
[0023]典型地，依照本發明，來自所述次級蒸發器的冷凝初級冷卻劑通過膨脹閥被輸送到所述初級蒸發器。
[0024]優選地，依照本發明，來自所述吸收器的稀釋溴化鋰溶液通過穿過低溫熱交換器，高溫熱交換器，排水熱交換器和熱回收裝置中至少一個裝置而被加熱，從而獲得加熱後的稀釋溴化鋰溶液。
[0025]典型地，依照本發明，加熱的稀釋溴化鋰溶液通過高溫發生器和低溫發生器中至少一個裝置的熱輸入形式的濃縮，從而獲得加熱後的稀釋溴化鋰溶液和次級冷卻蒸汽。 [0026]優選地，依照本發明，次級冷卻蒸汽通過被所述低溫發生器和所述排水熱交換器中至少一個裝置冷卻，從而獲得部分冷凝的次級冷卻劑。
[0027]典型地，依照本發明，該部分冷凝的次級冷卻劑進一步被冷凝器冷凝，從而得到冷凝的次級冷卻劑。
[0028]優選地，依照本發明，加熱後的濃縮溴化鋰溶液通過被所述低溫熱交換器和所述高溫熱交換器中至少一個裝置冷卻，從而獲得濃縮的溴化鋰溶液。
[0029]依照本發明，提供了一種產生製冷效果的方法，該方法包括以下步驟:
[0030]?在蒸汽壓縮系統中通過從待冷卻物中吸收熱量來提供製冷從而在初級蒸發器中蒸發冷凝的初級冷卻劑，以此來獲得冷卻的物和初級冷卻劑蒸汽；
[0031]?在壓縮機中壓縮初級冷卻劑蒸汽來獲得高壓初級冷卻劑蒸汽；
[0032]?通過蒸汽吸收系統的次級蒸發器管道來接收高壓初級冷卻劑蒸汽；
[0033]?通過吸收低壓條件下所述次級蒸發器中的冷凝次級冷卻劑中的高壓初級冷卻劑蒸汽的熱量來提供進一步冷卻，從而獲得冷凝初級冷卻劑和次級冷卻劑蒸汽；
[0034]?吸收在吸收器中噴撒的濃縮溴化鋰溶液的次級冷卻劑蒸汽，從而產生稀釋的溴化鋰溶液；
[0035]?把冷凝初級冷卻劑通過膨脹閥再循環到所述初級蒸發器中，從而完成冷卻周期。
[0036]典型地，依照本發明，該方法包括了從四氟乙烷(R134a)，二氯三氟乙烷(R123)，三氟乙烷(R143a)和二氧化碳(R744)中選取初級冷卻劑的步驟。
[0037]優選地，依照本發明，該方法包括採用水作為次級冷卻劑的步驟。
[0038]典型地，依照本發明，該方法包括加熱稀釋的溴化鋰溶液使其離開吸收器的步驟。
[0039]優選地，依照本發明，該方法包括濃縮加熱後的稀釋溴化鋰溶液從而獲得加熱後的濃縮溴化鋰溶液和次級冷卻劑蒸汽的步驟。
[0040]典型地，依照本發明，該方法包括冷卻加熱後的濃縮溴化鋰溶液的步驟。
[0041]優選地，依照本發明，該方法包括冷卻和冷凝次級冷卻劑蒸汽從而獲得冷凝的次級冷卻劑的步驟。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042]現在，藉助附圖來描述該發明，其中:
[0043]圖1展示了依照本發明的混合型吸收-壓縮制冷機的實例；
[0044]圖2展示了依照本發明的混合型吸收-壓縮制冷機的另一實例；[0045]圖3展示了依照本發明的混合型吸收-壓縮制冷機的又一實例；
[0046]圖4展示了依照本發明的混合型吸收-壓縮制冷機的再一實例。
【具體實施方式】
[0047]現在，根據附圖來描述該發明，並且附圖不限制發明的範圍和界限。描述完全以舉例和說明的形式提供。
[0048]本發明設想混合型吸收-壓縮制冷機，它包括了一個蒸汽壓縮系統，該系統通過從冷凝初級冷卻劑的待冷卻物中吸收熱量從而在初級蒸發器中提供製冷效果，這裡用到的冷凝初級冷卻劑通常是從四氟乙烷(R134a)、二氯三氟乙烷(R123)、三氟乙烷(R143a)和二氧化碳(R744)中選出的；還包含一個蒸汽吸收系統，該系統與蒸汽壓縮系統有效互通，通過壓縮機來接收初級冷卻劑蒸汽，這些蒸汽被以水為代表的冷凝次級冷卻劑冷卻，用來提供將會循環至蒸汽壓縮系統的冷凝初級冷卻劑。目前發明的混合型吸收-壓縮制冷機與傳統制冷機相比，更為節能並且具有更高性能係數(C0P)。
[0049]目前發明的混合型吸收-壓縮制冷機包括:初級蒸發器102、壓縮機104、次級蒸發器106、冷凝器112、低壓吸收器108、膨脹閥110、低溫熱交換器114、排水熱交換器116、高溫熱交換器118、高溫發生器122和低溫發生器126以及一個選配的熱回收機120。本發明的多種通過圖1-4展示的實例如下面所描述；其中上述所列部件分別專門用字母a、b、c和d在圖1、2、3和4中標註。
[0050]目前發明的制冷機有:第一個循環包括初級蒸發器102、壓縮機104、次級蒸發器106和膨脹閥110 ;第二個循環包括冷凝器112、次級蒸發器106和低壓吸收器108。第一個循環和第二個循環共同組成一個蒸汽壓縮系統和一個蒸汽吸收系統，其中蒸汽壓縮系統包括初級蒸發器102、壓縮機104和膨脹閥110，蒸汽吸收系統包括冷凝器112、次級蒸發器106和低壓吸收器108。在蒸汽壓縮系統中，初級蒸發器102接收冷凝初級冷卻劑，這種冷卻劑通常是從四氟乙烷(R134a)、二氯三氟乙烷(R123)、三氟乙烷(R143a)和二氧化碳(R744)中特出的。冷凝初級冷卻劑從初級蒸發器102的膛內的待冷卻介質吸收熱量，形成初級冷卻劑蒸汽。初級冷卻劑蒸汽從初級蒸發器102被傳輸到壓縮機104，並且在這裡壓力升高以提供高壓初級冷卻劑蒸汽。高壓初級冷卻劑蒸汽通過蒸汽吸收系統的次級蒸發器106被接收。在低壓條件下的蒸汽吸收系統中，從冷凝器112接收到的低溫冷凝次級冷卻劑，典型如水，通過第一種噴撒方式被噴撒在次級蒸發器106上(未在圖中顯示)。冷凝次級冷卻劑從高壓初級冷卻劑蒸汽中吸收熱量，產生次級冷卻劑蒸汽由此冷卻高壓初級冷卻劑蒸汽從而提供冷卻的冷凝初級冷卻劑。冷卻的冷凝初級冷卻劑通過次級蒸發器106的管道釋放，並且通過膨脹閥110再循環到控制冷卻的冷凝初級冷卻劑流量的初級蒸發器102。當通過膨脹閥110時，冷凝初級冷卻劑經歷壓力上的驟減，導致部分冷凝初級冷卻劑的快速蒸發從而使得液汽混合物降低溫度。該冷的液汽混合物再循環至初級蒸發器102從而完成第一個循環。
[0051]次級冷卻劑蒸汽被濃縮的製冷-吸收劑(約63%)吸收，通常是溴化鋰(LiBr)/水，通過第二種噴撒方式噴撒在低壓吸收器108上(未在圖中顯示)，其中低壓吸收器108與次級蒸發器106有效互通用以接收次級製冷劑蒸汽。由此，產生了稀釋的製冷-吸收劑(約57%)並且完成第二個循環。為了除去在低壓吸收器108中進行的製冷劑蒸汽吸收過程中產生的稀釋熱量，溫度在50-60°C之間的冷卻水通過線路132在低壓吸收器108的管道中循環。在混合型制冷機的啟動過程中，通過循環線路130，水被噴撒在次級蒸發器106上。由此獲得的稀釋製冷-吸收劑是由低壓吸收器108釋放的，並且在再循環至低壓吸收器108前經過濃縮。
[0052]稀釋的製冷-吸收劑，在離開低壓吸收器108後，首先被低溫熱交換器114，排水熱交換器116，高溫熱交換器118和熱回收機120中的至少一個裝置加熱。加熱的稀釋製冷-吸收劑隨後被高溫發生器122和低溫發生器126中的至少一個裝置濃縮。圖1-4說明了依照本發明的混合型吸收-壓縮制冷機不同實例，其中實例根據稀釋的製冷-吸收劑離開低壓吸收器108後，加熱和濃縮方式的不同而變化。
[0053]圖1說明了本發明的第一種混合型制冷機實例；在圖1中，實例由數字100代表。在混合型制冷機100中，離開吸收器108a的稀釋製冷-吸收劑可以分為兩個分流，第一分流流入低溫熱交換器114a，第二分流流入排水熱交換器116a，稀釋製冷-吸收劑在此獲得熱量從而被部分加熱。部分加熱的第一分流從低溫熱交換器114a被高溫熱交換器118a接收，部分加熱的第二分流從排水熱交換器116a被熱回收機120a接收。在高溫熱交換器118a和熱回收機120a中，稀釋製冷-吸收劑的部分加熱的第一分流和部分加熱的第二分流被進一步加熱，用以提供稀釋製冷-吸收劑的加熱的第一分流和加熱的第二分流。稀釋製冷-吸收劑的加熱的第一分流和加熱的第二分流在結合後被傳送到高溫發生器122a。高溫發生器122a適用於利用熱量輸入煮沸從線路128a接收到的加熱的稀釋製冷-吸收劑，用以蒸發來自於稀釋製冷-吸收劑的冷卻劑以及提供加熱的適度濃縮的製冷-吸收劑和次級冷卻劑蒸汽。加熱的適度濃縮的製冷-吸收劑再循環時通過高溫熱交換器118a，並且在此丟棄一部分熱量給稀釋製冷-吸收劑部分加熱的第一分流，以此來獲得部分加熱的適度濃縮的製冷-吸收劑。
[0054]低溫發生器126a通過線路124接收部分加熱的適度濃縮的製冷劑-吸收劑溶液和次級製冷劑蒸汽，將其作為熱源進一步濃縮部分加熱並適度濃縮的製冷劑-吸收劑溶液。部分加熱適度濃縮的製冷劑-吸收劑溶液提取了次級製冷劑蒸汽的熱量，以提供濃縮了的、部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液和次級製冷劑冷凝水。濃縮了的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液在低溫熱交換器114a內循環流動，並且在此將熱量釋放給稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第一分流，變成濃縮的製冷劑-吸收劑溶液後被噴散到吸收器108中。次級製冷劑冷凝水在排水熱交換器116a中循環流動，並在此將熱量釋放到稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第二分流，以提供冷卻了的次級製冷劑冷凝水。將該冷卻了的次級製冷劑冷凝水傳輸到冷凝器112a中，並在此進一步濃縮以提供低溫濃縮的次級製冷劑，然後被噴撒到次級蒸發器106a中，從而完成第二次循環。
[0055]在混合型制冷機100中，裝配熱回收機120a以從餘熱輸入源128、從離開高溫發生器122a的地方提取餘熱。只有當熱輸入128a是蒸汽時才能提供熱回收機120a，在這種情況下，熱量從高溫發生器122a排出的蒸汽冷凝水中提取。
[0056]圖2說明了本發明的另一實例，該實例在圖2中用數字200代表。在混合型制冷機200中，沒有提供熱回收機120，並且稀釋的製冷劑-吸收劑溶液在高溫發生器122b和低溫發生器126b中被同時加以濃縮。離開吸收器108b的稀釋的製冷劑-吸收劑溶液被分為第一分流和第二分流。稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第一分流被再次分為第一部分和第二部分，第一部分被輸入到低溫熱交換器114b中，第二部分被輸入到排水熱交換器116a中。稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第一部分和第二部分別在低溫熱交換器114b和排水熱交換器116b中獲得熱量,並部分變熱。從低溫熱交換器114b中來的部分加熱的第一部分和從排水熱交換器116b中來的部分加熱的第二部分相結合，然後被輸入到低溫發生器126b中。稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第二分流通過高溫交換器118b被輸入到高溫發生器122b中，在高溫熱交換器118b內，稀釋的製冷劑-吸收劑溶液獲得熱量變成熱稀釋製冷劑-吸收劑溶液。該熱稀釋製冷劑-吸收劑溶液經由熱輸入128b在高溫發生器122b中沸騰，以汽化製冷劑，提供濃縮的熱製冷劑-吸收劑溶液和次級製冷劑蒸汽。將濃縮的熱製冷劑-吸收劑溶液在高溫熱交換器118b中循環流動，並在此將熱量釋放到稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第二分流，成為濃縮的製冷劑-吸收劑溶液的第一部份。
[0057]通過線路124b在低溫發生器126b中接收二次製冷劑蒸汽，在此次級製冷劑蒸汽作為熱源濃縮接收到的部分加熱的稀釋製冷劑-吸收劑溶液，以提供濃縮的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液和次級製冷劑冷凝水。濃縮的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液在低溫熱交換器114b中將熱量釋放到稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第一部分，成為濃縮的製冷劑-吸收劑溶液的第二部份。然後濃縮的製冷劑-吸收劑溶液的第一部份與第二部份相結合，被噴撒到吸收器108b中。次級製冷劑冷凝水在排水熱交換器116b中循環流動，並在此將熱量釋放到稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第二部分，變成冷卻了的次級製冷劑冷凝水。然後冷卻的次級製冷劑冷凝物被運輸到冷凝器112b中進行進一步濃縮，以提供低溫濃縮的次級製冷劑，並且被噴撒到次級蒸發器106b中，從而完成第二次循環。
[0058]圖3說明了本發明的另一實例，該實例在圖3中用數字300代表。在混合型制冷機300中，沒有提供熱回收機120，同時在高溫發生器122c和低溫發生器126c中濃縮稀釋的製冷劑-吸收劑溶液。離開吸收器108c的稀釋的製冷劑-吸收劑溶液被分為兩部分，第一分流被輸入到低溫熱交換器114c中，第二分流被輸入到排水熱交換器116c中，稀釋的製冷劑-吸收劑溶液就在此處獲得熱量，部分變熱。將分別離開低溫熱交換器114c和排水熱交換器116c的稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的部分加熱的第一分流和部分加熱的第二分流相結合，以提供一個部分加熱的稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的單一流。單一流再被分成第一部份和第二部份，部分加熱的稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第一部份被運輸到低溫發生器126c中，第二部份在高溫熱交換器118c中循環流通並且獲得熱量，變成加熱的稀釋的製冷劑-稀釋溶液。然後該熱稀釋製冷劑-稀釋溶液被運輸到高溫發生器122c中，使用熱輸A 128c將其煮沸，提供濃縮的加熱的製冷劑-吸收劑溶液和次級製冷劑蒸汽。濃縮的加熱的製冷劑-吸收劑溶液在高溫熱交換器118c中循環流通，並在此將部分熱量釋放到部分加熱的稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第二部份，變成濃縮的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液的第一分流。
[0059]在低溫發生器126c中接收次級製冷劑蒸汽，通過線路124c時，該蒸汽作為熱源濃縮在線路124c接收到的部分加熱的稀釋製冷劑-吸收劑溶液，以提供濃縮的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液和次級製冷劑冷凝物。濃縮的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液的第一分流與第二分流相結合，然後在低溫熱交換器114c中循環流通並且濃縮的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液將低溫熱交換器114c中的熱量釋放到稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第一分流，變成濃縮的製冷劑-吸收劑溶液，然後被噴撒到吸收器108c中。次級製冷劑冷凝物在排水熱交換器116c中循環流通並將熱量釋放到稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第二分流，變成冷卻的次級製冷劑冷凝物。接著冷卻的次級製冷劑冷凝物被運輸到冷凝器112c中進行進一步濃縮，以提供低溫濃縮的次級製冷劑，並且被噴撒到次級蒸發器106c中，從而完成第二次循環。
[0060]圖4說明了本發明的另一實例，該實例在圖4中用數字400代表。。在混合型制冷機400中，沒有提供熱回收機120，稀釋的製冷劑-吸收劑溶液首先在低溫發生器126d中被濃縮，然後只其中一部分在高溫發生器122d中被進一步濃縮。離開吸收器108d的稀釋的製冷劑-吸收劑溶液被分成兩部分，第一分流被輸入到低溫熱交換器114d中，第二分流被輸入到排水熱交換器116d中，稀釋的製冷劑-吸收劑溶液在此處獲得熱量，被部分加熱。分別離開低溫熱交換器114d和排水熱交換器116d的稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的部分加熱的第一分流和部分加熱的第二分流相結合，提供一個部分加熱的稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的單一流。然後該單一流被運輸到低溫發生器126d中，在此處，通過從熱源提取熱量，部分加熱的稀釋的製冷劑-吸收劑溶液被適度濃縮，以提供適度濃縮的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液。在低溫發生器126d中形成的適度濃縮的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液被分為兩部分，第一部分在高溫熱交換器118d中循環流通，第二部分在低溫熱交換器114d中循環流通。
[0061]適度濃縮的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液的第一部分在高溫熱交換器118d中獲得熱量，變成適度濃縮的的加熱的製冷劑-吸收劑溶液，然後被運輸到高溫發生器122d中，使用熱輸入128d中的熱量將製冷劑汽化，以提供濃縮的加熱的製冷劑-吸收劑溶液和次級製冷劑蒸汽，接著作為熱源被輸入到低溫發生器126d中。濃縮的加熱的製冷劑-吸收劑溶液在高溫熱交換器118d中循環流通並將部分熱量釋放到適度濃縮的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液，變成濃縮的部分加熱的製冷劑吸收溶液。該濃縮的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液與離開低溫發生器126d的適度濃縮的的部分加熱的製冷劑-吸收劑溶液的第二部分相結合，提供混合物，該混合物在低溫熱交換器114d中循環流通並將熱量釋放到稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第一分流，變成濃縮的製冷劑-吸收劑溶液，接著被噴撒到吸收器108d中。次級製冷劑蒸汽在低溫發生器126d中進行濃縮，以提供次級製冷劑冷凝物。該次級製冷劑冷凝去在排水熱交換器116d中循環流通並將熱量釋放到稀釋的製冷劑-吸收劑溶液的第二分流，變成冷卻的次級製冷劑冷凝物。然後冷卻的次級製冷劑冷凝物被運輸到冷凝器112d中被進一步濃縮，以提供低溫濃縮的次級製冷劑，並被噴撒到次級蒸發器106d中，從而完成第二次循環。
[0062]技術優勢
[0063]如本發明的公開內容所述的用於冷卻的混合型吸收-壓縮制冷機具有以下技術優勢，包括但不限於:
[0064]?混合型吸收-壓縮制冷機的性能係數在1.0至1.2之間，高於常規制冷機；
[0065]?混合型吸收-壓縮制冷機與常規制冷機相比，能源節省高達60% ； [0066]?混合型吸收-壓縮制冷機使用等級低的能源，它能夠提供零度以下蒸發溫度，從而減少對電網電力的整體依賴性。
[0067]鑑於運用本發明的原理的實例非常多，必須知道所示的實例只是作為例證。給出的物理參數和尺寸數值只是近似值，但據預計，比分配到參數、尺寸和數量高或低的數值還是在本發明允許的範圍內。
[0068]雖然已相當重視了首選實例的組件和部件，但請注意可製造出多種實例，也可對首選實例進行不同更改而不與本發明的原理相背離。這些以及其他首選實例的更改，還有本發明的其他實例的更改，對於本發明的所屬領域的技術人員將會是顯而易見的。其中需特別注意，以上描述只是作為本發明的說明，而不是對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種混合型吸收-壓縮制冷機，其具有:一蒸汽-壓縮系統，包含: 籲初級蒸發器(102)，用於冷卻，通過從待冷卻物中提取熱量而將其製冷，用以汽化冷的經濃縮的初級製冷劑； ?壓縮機(104)，與上述初級蒸發器(102)連通，接受初級製冷劑蒸汽，上述壓縮機(104)用於形成高壓初級製冷劑蒸汽； 一蒸汽-吸收系統，與上述接收高壓初級製冷劑蒸汽的蒸汽-壓縮系統有效連通，上述蒸汽-吸收系統包含: ?次級蒸發器(106)，通過蒸發器管子接收高壓初級製冷劑蒸汽，上述次級蒸發器(106)擁有一個首噴工具，可在低壓條件下在上述次級蒸發器(106)內噴撒濃縮的次級製冷劑，上述次級蒸發器(106)可從高壓初級製冷劑蒸汽提取熱量，汽化濃縮的次級製冷劑，從而產生冷濃縮的初級製冷劑和次級製冷劑蒸汽； ?吸收器(108)與上述次級蒸發器(106)有效連通，用於接收次級製冷劑蒸汽，上述吸收器(108)擁有一個二噴工具，用於將濃縮的溴化鋰溶液噴撒在上述吸收器(108)中，上述吸收器(108)用於吸收濃縮的溴化鋰溶液中的次級製冷劑蒸汽，產生稀釋的溴化鋰溶液。
2.根據權利要求1所述的混合型吸收-壓縮制冷機，其中來自次級壓縮器(106)的冷濃縮的初級製冷劑經由膨脹閥(110)被傳輸到上述初級蒸發器(102)中。
3.根據權利要求1所述的混合型吸收-壓縮制冷機，其中來自上述吸收器(108)的稀釋的溴化鋰溶液在穿過從低溫熱交換器(114)、高溫熱交換器(118)、排水熱交換器(116)和熱回收機(120 )中的至少一個裝置時被加熱，得到熱的稀釋的溴化鋰溶液。
4.根據權利要求3所述的混合型吸收-壓縮制冷機，其中將加熱的稀釋的溴化鋰溶液在從高溫發生器(122)和低溫發生器(126)中選擇的至少一個裝置內進行濃縮，採用熱輸入方法，得到加熱的濃縮的溴化鋰溶液和次級製冷劑蒸汽。
5.根據權利要求4所述的混合型吸收-壓縮制冷機，其中將次級製冷劑蒸汽在從上述低溫發生器(126)和上述排水熱交換器(116)中選擇的至少一個裝置內進行冷卻，得到部分濃縮的次級製冷劑。
6.根據權利要求5所述的混合型吸收-壓縮制冷機，其中將部分濃縮的次級製冷劑在制冷機(112)內進一步濃縮，得到濃縮的次級製冷劑。
7.根據權利要求4所述的混合型吸收-壓縮制冷機，其中加熱的濃縮的溴化鋰溶液在穿過從上述低溫熱交換器(114)和上述高溫熱交換器(118)中的至少一個裝置時被冷卻，得到濃縮的溴化鋰溶液。
8.一種提供製冷效果的方法，該方法包括以下步驟: ?在蒸汽-壓縮系統中提供冷卻效果，通過從待製冷物中提取熱量將其冷卻，用以在初級蒸發器中汽化冷濃縮的初級製冷劑，得到冷卻的待製冷物和初級製冷器蒸汽； ?用壓縮器壓縮初級製冷劑蒸汽，得到高壓初級製冷劑蒸汽； ?通過蒸汽-吸收系統的次級蒸發器管接收高壓初級製冷劑蒸汽； ?提供進一步冷卻效果，通過使用上述次級蒸發器在低壓條件下，從濃縮的次級製冷劑的高壓初級製冷劑蒸汽中提取熱量，產生冷濃縮的初級製冷劑和次級製冷劑蒸汽； ?吸收噴撒在吸收器中的濃縮的溴化鋰溶液內的次級製冷劑蒸汽，由此產生稀釋的溴化鋰溶液； ?將冷濃縮的初級製冷劑在上述初級蒸發器中經由膨脹閥再循環流通，由此完成製冷循環。
9.根據權利要求8所述的方法，包括從四氟乙烷(R134a)、二氯三氟乙烷(R123)、三氟乙烷(R143a)和二氧化碳(R744)中選擇初級製冷劑的步驟。
10.根據權利要求8所述的方法，包括使用水作為次級製冷劑的步驟。
11.根據權利要求8所述的方法，包括加熱離開吸收器的稀釋的溴化鋰溶液的步驟。
12.根據權利要求11所述的方法，包括濃縮加熱的稀釋的溴化鋰溶液，得到加熱的濃縮的溴化鋰溶液和次級製冷劑蒸汽的步驟。
13.根據權利要求12所述的方法，包括冷卻加熱的濃縮的溴化鋰溶液的步驟。
14.根據權利要求12所述的方法，包括冷卻和濃縮次級製冷劑蒸汽，得到濃縮的次級製冷劑的步驟。
【文檔編號】F25B3/00GK103649649SQ201180062920
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2011年11月29日 優先權日:2010年12月27日
【發明者】B·拉達克裡希南, B·潘尼爾賽爾萬, S·桑穆加穆圖庫馬爾 申請人:特邁斯有限公司