[發(fā)明專利]一種多級(jí)吸收式制冷/熱泵機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910091944.3
• 申請(qǐng)日: 2009-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN101650095A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付林;孫方田;張世鋼;江億;羅勇;肖常磊;胡鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);北京環(huán)能瑞通科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): F25B15/00
• 分類號(hào): F25B15/00;F25B15/06
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 史雙元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于吸收式熱交換系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及在熱交換流程中以二元溶液為 工質(zhì)的多級(jí)吸收式制冷/熱泵機(jī)組；可制冷、制熱，也可用于工業(yè)余熱回收。

背景技術(shù)

為了解決城市的電網(wǎng)冬夏調(diào)峰難的問題，推出吸收式制冷/熱泵機(jī)組，在一定 程度上緩解電網(wǎng)調(diào)峰壓力。在具有大量工業(yè)余熱的企業(yè)，可利用吸收式機(jī)組大量 回收工業(yè)余熱對(duì)附近區(qū)域?qū)崿F(xiàn)集中供熱或供冷。這對(duì)于提高能源利用率、緩解能 源緊張和保護(hù)生態(tài)環(huán)境都具有重要的意義。

對(duì)于常規(guī)吸收式制冷/熱泵機(jī)組，采用的換熱器是換熱效率較低的殼管式換 熱器，致使機(jī)組性能偏低、設(shè)備外型龐大、安裝施工困難，同時(shí)還不利于設(shè)備檢 修。96117020.4號(hào)專利采用常規(guī)機(jī)組結(jié)構(gòu)，以螺旋板式換熱器替代殼管式換熱器， 雖然改善了換熱器性能，但仍沒有從根本上解決吸收式機(jī)組存在的主要問題。 01133610.2號(hào)專利提出多段吸收式制冷裝置采用常規(guī)的吸收器進(jìn)行串聯(lián)，雖然在 一定程度上降低了制冷工質(zhì)溶液與冷卻水的換熱溫差，降低了不可逆損失，但仍 存在機(jī)組外型過于龐大、檢修不便的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)常規(guī)吸收式機(jī)組存在的問題提出了一種多級(jí)吸收式制 冷/熱泵機(jī)組，其特征在于，

所述多級(jí)吸收式制冷/熱泵機(jī)組由兩個(gè)或兩個(gè)以上的單級(jí)發(fā)生-冷凝單元和 單級(jí)吸收-蒸發(fā)單元、兩個(gè)或兩個(gè)以上的溶液換熱器和節(jié)流裝置、閥門及儀表通 過管路按工質(zhì)熱交換流程連接組成，所述單級(jí)發(fā)生-冷凝單元由絕熱發(fā)生器G和 常規(guī)冷凝器C安裝在第一密閉容器內(nèi)組成；單級(jí)蒸發(fā)-吸收單元由絕熱吸收器A 和蒸發(fā)器E安裝在第二密閉容器內(nèi)組成，所述絕熱發(fā)生器G為在發(fā)生室1內(nèi)安裝 第一噴淋裝置3，第一溶液泵5分別和第一密閉容器壁、第一加熱換熱器6的一 組管道進(jìn)口端連接，該組管道的出口端連接第一噴淋裝置3；所述常規(guī)冷凝器C 為在冷凝室2內(nèi)安裝冷卻換熱器4，冷卻換熱器4通過管路引出至第一密閉容器 壁外；所述絕熱吸收器A為在吸收室8內(nèi)安裝第二噴淋裝置9，第二溶液泵11 分別和第二密閉容器壁、冷卻換熱器14的一組管道進(jìn)口端連接，該組管道的出 口端連接第二噴淋裝置9；所述蒸發(fā)器E為在蒸發(fā)室7內(nèi)安裝第三噴淋裝置10、 冷劑泵12分別和第二密閉容器壁、第二加熱換熱器13的一組管道進(jìn)口端連接， 該組管道的出口端連接第三噴淋裝置10；其特征在于，所述各單級(jí)發(fā)生-冷凝單 元之間的串聯(lián)是分別通過各絕熱發(fā)生器G之間的串聯(lián)和各常規(guī)冷凝器C之間的串 聯(lián)實(shí)現(xiàn)的；在管路中的制冷工質(zhì)稀溶液按照發(fā)生壓力由低至高流經(jīng)各絕熱發(fā)生器 G；高溫?zé)崦桨凑瞻l(fā)生壓力由高至低依次流經(jīng)各絕熱發(fā)生器G；冷卻水則按照冷凝 壓力由低至高依次流經(jīng)各個(gè)常規(guī)冷凝器C；所述各單級(jí)絕熱吸收-蒸發(fā)單元的串 聯(lián)是各蒸發(fā)器E之間通過節(jié)流閥的串聯(lián)和各絕熱吸收器A之間的串聯(lián)實(shí)現(xiàn)的；各 個(gè)單級(jí)發(fā)生-冷凝單元的絕熱發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑蒸汽在同單元的冷凝室內(nèi)被冷 卻水冷凝，各個(gè)常規(guī)冷凝器的冷凝液匯聚后，依次通過節(jié)流閥16和蒸發(fā)器E_m、 節(jié)流閥16和蒸發(fā)器E_(m-1)、…、節(jié)流閥16和蒸發(fā)器E₁，進(jìn)行節(jié)流蒸發(fā)，在管路中 被逐級(jí)加熱升溫和變壓閃蒸的溫度較高的制冷工質(zhì)濃溶液按照吸收壓力由高至 低依次流經(jīng)各級(jí)的溶液熱交換器和絕熱吸收器A，實(shí)現(xiàn)逐級(jí)降壓吸收和變溫?fù)Q 熱。，

所述絕熱吸收器A的第一絕熱吸收器A1所在的第二密閉容器壁連接第三溶 液泵15，第三溶液泵15通過串聯(lián)的溶液熱交換器R1～Rm連接至絕熱發(fā)生器G 的末級(jí)絕熱發(fā)生器Gm所在的第一密閉容器壁。

所述冷劑液為水。

所述制冷工質(zhì)溶液為溴化鋰溶液。

所述高溫?zé)崦綖楦邷責(zé)崴蛘羝焕涿綖樗?

所述冷卻水分兩路，其中一路冷卻水依次通過第一絕熱吸收器A₁、第二絕熱 吸收器A₂、…、第m絕熱吸收器A_m，冷卻制冷工質(zhì)溶液而升溫，另一路冷卻水依 次通過第n常規(guī)冷凝器C_n、第(n-1)常規(guī)冷凝器C_(n-1)、…、第一常規(guī)冷凝器C₁， 冷凝冷劑蒸汽而升溫，升溫后的冷卻水與來自絕熱吸收器的冷卻水匯合輸出。