[發明專利]一種處理熱壓縮制冷循環中冷凝產生的不凝氣體的裝置

在審

• 申請號: 201910545330.1
• 申請日: 2019-06-22
• 公開（公告）號: CN110118456A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 邰海軍;婁山;王新正;婁偉;吳鋼;高龍;劉寅;王仕元;樓雪薇;顏燕;丁亞峰;陳迎利
• 申請（專利權）人: 婁偉
• 主分類號: F25B43/04
• 分類號: F25B43/04;F25B15/06
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

一種處理熱壓縮制冷循環中冷凝產生的不凝氣體的裝置，它包括以依次連通的方式設置在真空筒體內的安裝有蒸發器的蒸發室、設置有初加熱器的初加熱室、設置有高溫加熱器的高溫加熱室、冷凝器前室、冷凝器后室、位于冷凝器前室與冷凝器后室之間的冷凝器冷卻水管，其特征在于：所述冷凝器后室的上方以相互連通的方式與冷凝尾氣室相連通，在冷凝尾氣室內安裝有低溫冷卻水管，在冷凝尾氣室與相鄰的初加熱室之間設置有相聯通的通道，通道用于將冷凝尾氣溫度降低到低于初加熱室內溫度的冷凝尾氣輸送至初加熱室。

技術領域

本發明涉及以水作制冷劑的制冷技術，具體說是涉及一種熱壓縮冷劑水蒸汽制冷循環中冷凝產生的不凝氣體的裝置。

背景技術

同樣是以水作制冷劑的溴化鋰吸收式制冷機在高度真空環境內，蒸發器低溫蒸發出冷劑水蒸汽由吸收器內溴化鋰溶液吸收成溴化鋰淡溶液泵至發生器內加熱蒸發成高溫水蒸汽再到冷凝器內冷凝。傳統真空設備內水蒸汽冷凝的工序。上述設備中出現不凝氣體導致真空度不斷下降的問題影響設備正常運行。

首先從水蒸汽飽和特性了解到溴化鋰吸收式制冷機組中所說的不凝氣體，不是在真空狀態下水和鐵發生電化反應生成不相溶氣體，而是高溫水蒸汽降溫冷凝后仍然保持低溫飽和的水蒸汽。水蒸汽的物理特性，水蒸汽在任一溫度下，熱力參數均為固有的唯一的，水蒸汽由高溫降為低溫，其熱力參數（壓力、密度、溫度）只是相應的變化，絕對不會消失。水蒸汽降溫冷凝，冷凝后水蒸汽內的密度減少至冷凝溫度相應的密度。水蒸汽仍然保持飽和狀態。水蒸汽只是溫度、壓力、密度降低，但是體積不變。這一部分低溫飽和的水蒸汽在真空筒體內，會擠占持續進入冷凝器的高溫水蒸汽。

水蒸汽飽和特性，水蒸汽分子具有質量和能量二重特性。當水蒸汽在低溫、低壓力下（包括水蒸汽在大氣中）具有氣體物質的特性，水蒸汽流動，在有熱源的場合下，水蒸汽對流換熱得到熱能的分子將向下移動，留出空擋讓外部的低溫水蒸汽分子進入熱源。在密閉的真空環境，水蒸汽具有能量特性，自然狀態下可以從高溫傳遞到低溫，但絕不會消失，也不可能完全被溴化鋰水溶液吸收。依水蒸汽單一函數特性，水蒸汽能量可以是熱能或者壓力能、動能任一形式。按熱力學第二定律能量只能由高溫傳遞到低溫。而不可能自發地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體。

在溴化鋰制冷機中，冷劑水蒸汽演示了上述物理特性，在蒸發器中冷媒水蒸發過程為典型的大空間沸騰。產出冷劑水蒸汽為自由流動的氣體。在吸收器內的高溫（50℃）熱引力自發的由低溫流向高溫，而發生器內為典型的沸騰換熱，產出的蒸氣在密閉的空間具有一定的動力被壓入到冷凝器內，又以冷凝換熱將部分熱量傳遞給冷卻水。根據能量守恒定律，交換剩余的熱能必然還存在，依水蒸汽單一函數特性這一部熱能必然存在一定量的呈飽和狀水蒸汽分子。

上述分析可知，溴化鋰吸收式制冷機所述的不凝氣體實際就是冷凝器熱交換剩余下來的水蒸汽。同時知道這一部分水蒸汽的物理特性，是由低溫飽和區流向高溫區。

按上述分析，首先解決這一部分水蒸汽最好的方法是讓這部分水蒸汽由能量特性還原成自由氣體特性。即設置一通道，將這部分水蒸汽重新引入熱源區參加由蒸發器進入熱源區的對流換熱。

發明內容

本發明的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種熱壓縮制冷循環中冷凝產生的不凝氣體的裝置。本發明不用真空泵抽氣，只需要在真空筒體內部安裝一裝置，讓不凝氣體自動返回加熱氣，它能有效地消除不凝氣體。

本發明的目的可通過下屬技術措施來實現：