[發明專利]一種溶液自冷卻精餾的氨水吸收制冷系統

有效

• 申請號: 201110435303.2
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102679614A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 王林;談瑩瑩;崔曉龍;馬愛華;任秀宏;張敏慧
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: F25B15/04
• 分類號: F25B15/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及一種吸收式制冷系統，尤其涉及一種溶液自冷卻精餾的氨水吸收制冷循環系統。

背景技術

隨著世界經濟的快速發展，人類已面臨著日益嚴重的全球氣候變暖和化石能源枯竭的威脅，節約能源、保護環境已越來越受人們的重視。太陽能、地熱和工業廢熱等低品位能源的利用已被人們所關注，氨水吸收式制冷機可直接利用低品位熱源驅動,?吸收工質對以氨水為吸收劑、氨為制冷劑，氨蒸發溫度范圍寬，適用于空調和制冷場合，氨也是對環境友好的優良的自然工質，因此，氨水，吸收式制冷機在工業、商業和民用的制冷與空調領域得到廣泛應用。然而，吸收制冷機卻存在體積較大、材料用量多等缺點，這樣不但給機組小型化帶來困難，同時也使機組制造成本較高。吸收器體積過大是造成機組體積較大的主要原因，通常，吸收器換熱面積占整個機組總換熱面積可達40%以上。吸收器的吸收效果和換熱性能是機組能效比的主要影響因素。吸收器作用是排除制冷劑在吸收過程中所釋放的吸收熱以及濃溶液從發生器所帶來的部分熱負荷。目前最常用的吸收器是降膜吸收器，其特點在于溶液在吸收蒸汽過程中同時通過冷卻介質排除吸收熱，溶液溫度變化較小，吸收過程傳熱和傳質同時伴隨發生的，管內氨水吸收過程和管外傳熱強化是相互矛盾的，吸收過程中傳熱過程和傳質過程難以同時強化，因此傳熱面積較大，而傳質過程傳質面積也增大，從而需要較大體積的吸收器。此外，單級氨水吸收制冷系統中，采用水冷方式精餾柱增加系統復雜性，給氨水吸收式制冷機的風冷化增加難度。

公開號CN1595016的中國專利說明書公開了小型節能風冷絕熱吸收燃氣空調裝置，該裝置含有一種絕熱吸收器，其特點溶液吸收制冷劑蒸汽過程在絕熱吸收器中進行，吸收熱排除過程在溶液冷卻器中進行，實現吸收傳質與吸收傳熱過程分開強化，從而有助于縮小吸收器體積，但需要增加一臺溶液泵設備，引起初投資和耗電量增加。

發明內容

本發明的目的在于提供一種溶液自冷卻精餾的氨水吸收制冷系統，以解決現有技術中因需要增加一臺溶液泵設備而引起的制冷系統的初投資高和耗電量增加的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種溶液自冷卻精餾的氨水吸收制冷系統，包括發生器，發生器內于其加熱器的上方設置有精餾換熱管，發生器的蒸汽出口與冷凝器的制冷劑進口相連，冷凝器的制冷劑出口經節流閥與蒸發器的制冷劑進口相連，蒸發器的制冷劑出口與吸收器的蒸汽進口相連，吸收器的溶液出口分為兩路，其中一路經精餾換熱管與噴射器的被引射流體進口相連，另一路經溶液泵后分為兩支，其中一支與發生器的溶液進口相連，另一支經流量調節閥與噴射器的工作流體進口相連，發生器的溶液出口與流量調節閥的出口匯合后與噴射器的工作流體進口相連，噴射器的出口經溶液冷卻器與吸收器的溶液進口相連，吸收器的底部設置有超聲波裝置。

溶液泵出口處與發生器的溶液進口相連的一支上以及發生器的溶液出口與流量調節閥的出口匯合前的管路上串設有溶液熱交換器，溶液熱交換器的高溫側介質通道的兩個端口分別與發生器的溶液出口和噴射器的工作流體進口相連，溶液熱交換器的低溫側介質通道的兩個端口分別與發生器的溶液進口和溶液泵的出口相連。

所述冷凝器的制冷劑出口與節流閥的進口之間和蒸發器的制冷劑出口與吸收器的蒸汽進口之間設置有回熱器，回熱器的一個介質通道的兩個端口分別與冷凝器的制冷劑出口和節流閥的進口相連，回熱器的另一個介質通道的兩個端口分別與蒸發器的制冷劑出口和吸收器的蒸汽進口相連。

所述的超聲波裝置包括密封置于吸收器內的換能器以及與換能器電連并置于吸收器外部的超聲波發生器。

本發明利用再循環溶液排出精餾過程的精餾熱，省去傳統精餾柱所需的冷卻水循環管路，利用噴射器回收氨水稀溶液節流損失，省去驅動再循環溶液流動的再循環泵，節省再循環泵的電能。本發明有助于解決氨水吸收制冷系統風冷化和小型化等問題，具有制冷效率高、節能效果好、適用范圍廣的優點，應用前景好。

本發明還利用超聲波的霧化功能增加吸收器中溶液與制冷劑蒸汽之間的接觸面積，增加了吸收過程中傳質的空間與時間，增強了溶液吸收效果。

附圖說明

圖1是本發明的實施例的結構原理圖。

具體實施方式