[發明專利]復疊式溶液并聯單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組

有效

• 申請號: 201611017365.0
• 申請日: 2016-11-19
• 公開（公告）號: CN106642795B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 賀湘暉
• 申請（專利權）人: 雙良節能系統股份有限公司
• 主分類號: F25B15/06
• 分類號: F25B15/06;F25B30/04
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙) 32309
• 代理人: 隋玲玲

本發明涉及一種復疊式溶液并聯單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組，屬于空調設備技術領域。包括：發生器（1）、冷凝器（2）、熱交換器（3）、第一吸收器（4）、第一蒸發器（5）、第二蒸發器（6）、第二吸收器（7），發生器（1）出來的溴化鋰濃溶液并聯進入第一吸收器（4）和第二吸收器（7）；高溫熱源流經發生器（1）；低溫水流經第一蒸發器（5）；中溫水是分兩路，一路串聯流經第二蒸發器（6）和第一吸收器（4），一路流經第二吸收器（7），兩路水匯合后再流經冷凝器（2）。本機組可減少復疊式機組中第二蒸發器的制冷量，從而提高整個機組的COP。

技術領域

本發明涉及一種復疊式溶液并聯單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組。屬于空調設備技術領域。

背景技術

現有的復疊式溶液并聯單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組（以下簡稱復疊式單效機組，或機組）如圖1所示，由發生器1、冷凝器2、熱交換器3、第一吸收器4、第一蒸發器5、第二蒸發器6、第二吸收器7、第一冷劑泵8、冷劑連通管9、溶液泵10、循環水水泵11和控制系統（圖中未示出）及連接各部件的管路、閥所構成。低溫水（制冷機組的冷水或熱泵機組的余熱水，下同）流經第一蒸發器5降溫；中溫水（制冷機組的冷卻水或熱泵機組的熱水，下同）流經第二吸收器7和冷凝器2升溫；高溫驅動熱源流經發生器1，釋放放熱量驅動整個機組運行；另外還有一路循環水由循環水水泵11驅動，在第一吸收器4和第二蒸發器6之間閉式循環。機組運行時，被第一冷劑泵8抽出從第一蒸發器5頂部噴下的冷劑水吸收流經第一蒸發器5傳熱管中低溫水的熱量，汽化后進入第一吸收器4，被其中的溴化鋰濃溶液吸收，并釋放熱量加熱流經第一吸收器4傳熱管中的循環水；溫度升高后的循環水被循環水水泵11送入第二蒸發器6的傳熱管中，被由第一冷劑泵8抽出后從頂部噴下的冷劑水換熱降溫，溫度降低后再重新回到第一吸收器4中吸收溶液釋放的熱量，而第二蒸發器6中的冷劑水吸收熱量后汽化并進入第二吸收器7，被其中的溴化鋰濃溶液吸收，同時釋放熱量加熱流經第二吸收器7傳熱管中的中溫水。第一吸收器4和第二吸收器7中溴化鋰濃溶液在分別吸收了第一蒸發器5和第二蒸發器6過來的冷劑蒸汽后，濃度變稀，被溶液泵10抽出并經熱交換器3換熱升溫后進入發生器1中由高溫熱源加熱濃縮。濃縮出來的冷劑蒸汽進入冷凝器2中，被中溫水降溫冷凝，冷凝成的冷劑水返回到第二蒸發器6并通過連通管9回到第一蒸發器5中；而濃縮后的濃溶液經熱交換器3換熱降溫后重新回到第一吸收器4和第二吸收器7中吸收冷劑蒸汽。

在復疊式單效機組中，從流經第一蒸發器5的低溫水中提取出的熱量先進入流經第一吸收器4的閉式循環水中，然后在第二蒸發器6中再將該閉式循環水中的熱量提取出來后才能進入流經第二吸收器7的中溫水中。也就是說，復疊式單效機組為了將低溫水中的熱量提取出來進入中溫水中，除了需要消耗高溫驅動熱能、利用溴化鋰吸收式單效制冷原理對流經第一蒸發器5的低溫水制冷（即提取出其中的熱量，下同）外，還同樣需要消耗高溫驅動熱能、利用溴化鋰吸收式單效制冷原理對流經第二蒸發器6的閉式循環水制冷。閉式循環水在第二蒸發器6中釋放的熱量（也稱制冷量）就是其在第一吸收器4中吸收的熱量，對于溴化鋰吸收式機組來說，吸收器中的換熱量大約是對應蒸發器制冷量的1.2倍。因此，復疊式單效機組為了將低溫水中的熱量提取出來進入中溫水中，需要消耗高溫驅動熱能、利用溴化鋰吸收式單效制冷原理同時對低溫水和循環水進行制冷，制冷量約是低溫水熱量的2.2倍，假設溴化鋰吸收式單效制冷機組的COP是0.8，則復疊式單效機組的COP約是0.8÷2.2=0.364。如果要提高復疊式單效機組的COP，一種途徑是盡可能提升單效制冷循環的效率（即COP），如增大換熱面積來降低熱交換器的換熱端差等，還有一種途徑就是減少第二蒸發器6的制冷需求。

發明內容

本發明的目的就是通過減少第二蒸發器6的制冷需求，來提高復疊式單效機組的COP。