[發明專利]一種基于溴化鋰-水的船用空調系統及制冷方法

在審

• 申請號: 201810499987.4
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108444146A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 黎庶;白丹輝;劉鄧華;胡鉞
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F25B15/06
• 分類號: F25B15/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明公開了一種基于溴化鋰?水的船用空調系統及制冷方法，通過將船舶主機余熱轉化為高溫蒸汽，在溴化鋰?水換熱循環系統中將熱量進行交換，得到水蒸氣(即冷劑蒸汽)，冷劑水蒸汽進入冷凝器后，被冷凝器內的冷卻水放出汽化潛熱，降溫后凝結成為高壓低溫的液態冷劑水，讓冷劑水先通過U型管節流降壓后，進入蒸發器的水盤內，然后由蒸發器的噴淋裝置均勻地噴淋在蒸發器管簇的外表面上，冷劑水汽化大量吸收蒸發器內冷媒水的熱量讓溫度降低，達到降溫制冷的效果，完成船舶空調系統的制冷任務。本發明能綜合利用船舶上的廢熱，其能耗低，經濟環保，整個裝置振動部件少，安全靜音效果好，并且其制造簡單，操作、維修保養方便。

技術領域

本發明屬于空調制冷技術領域，涉及一種船用空調制冷技術，特別地涉及一種基于溴化鋰-水的船用空調系統及制冷方法。

背景技術

溴化鋰吸收式制冷是利用廢氣鍋爐收集船舶主機廢熱并轉化為熱能進行熱量傳遞以達到制冷效果的技術。以溴化鋰和水作為傳熱介質，熱量經由蒸發器進行空調制冷。

現有的空調制冷系統一般由壓縮機、冷凝器、制冷換熱器、膨脹機或節流機構和一些輔助設備組成。該壓縮式制冷系統以氟利昂為制冷劑，具有操作簡便、價格低廉的優點，其不足之處在于：1)以氟利昂為制冷劑，可導致臭氧層破壞，給人類健康帶來威脅；2)以氟利昂為制冷介質的傳統壓縮式制冷系統的利用率較低；3)傳統壓縮式制冷系統存在著耗能高、噪聲大等問題，不利于環境保護；4)氟利昂與明火接觸時會分解出有毒氣體，對人體有害。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種基于溴化鋰-水的高效船用空調系統制冷方法和裝置，通過將船舶主機余熱轉化為高溫蒸汽，在溴化鋰-水換熱循環系統中將熱量進行交換，得到水蒸氣(即冷劑蒸汽)，冷劑水蒸汽進入冷凝器后，被冷凝器內的冷卻水放出汽化潛熱，降溫后凝結成為高壓低溫的液態冷劑水，讓冷劑水先通過U型管(節流閥)節流降壓后，進入蒸發器的水盤內，然后由蒸發器的噴淋裝置均勻地噴淋在蒸發器管簇的外表面上，冷劑水汽化大量吸收蒸發器內冷媒水的熱量讓溫度降低，達到降溫制冷的效果，完成船舶空調系統的制冷任務。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于溴化鋰-水的船用空調系統，其特征在于：包括余熱收集系統、發生器、冷凝器、蒸發器、熱交換器、發生器泵、冷劑水循環泵和用冷終端系統，所述余熱收集系用于收集船舶尾氣高溫廢熱，并通過傳熱介質加熱發生器中的溴化鋰溶液，蒸發出冷劑蒸汽，所述冷凝器設于發生器內液面上方，用于將冷劑蒸汽冷凝成液態冷劑水，冷凝器底部液態冷劑水出口端與蒸發器的液態冷劑水入口端相連，蒸發器的冷媒出入口分別與用冷終端系統出入口相連，構成用冷終端系統制冷循環回路，蒸發器的液態冷劑水出口端與冷劑水循環泵入口相連，冷劑水循環泵出口與設于蒸發器內的噴淋裝置相連，構成冷劑水循回路；所述吸收器與蒸發器處于同一連通空間，吸收器底部稀溶液出口端通過發生器泵增壓后與熱交換器的冷溶液入口端相連，熱交換器的冷溶液出口端與發生器底部稀溶液入口端相連，發生器中部濃溶液出口端與熱交換器的熱溶液入口端相連，熱交換器的熱溶液出口端與吸收器中部濃溶液入口端相連。

作為改進，所述吸收器內設有冷卻裝置，吸收器的中間濃度溶液出口與吸收器泵入口端相連，吸收器泵出口端與冷卻裝置相連，構成吸收劑循環冷卻回路。

作為改進，所述冷凝器內和冷卻裝置均設有冷凝盤管，通過冷卻水冷卻。

作為改進，所述蒸發器和吸收器為處于同一密閉空間的一體結構。

作為改進，所述冷凝器底部液態冷劑水出口端與蒸發器的液態冷劑水入口端之間設有用于節流降壓的節流閥機構，所述節流閥機構為U型管。

作為改進，所述余熱收集系統收集船舶鍋爐余熱后產生蒸汽，并通過蒸汽盤管對發生器內溴化鋰溶液進行加熱。

一種基于溴化鋰-水的船用空調系統制冷方法，其特征在于，包括以下步驟：