專利名稱：一種雙重制冷機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于制冷設(shè)備領(lǐng)域，尤其適用于現(xiàn)有的制冷設(shè)備中利用其制冷后的廢熱進(jìn)行制冷的能制冷機(jī)組。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)能源的需求日益緊張，現(xiàn)時(shí)我國(guó)把節(jié)能降耗放在首要地位。目前市面上流行使用的制冷機(jī)組包括有電能制冷和熱能制冷兩種。電能制冷是由電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能產(chǎn)生動(dòng)力驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)壓縮制冷劑，經(jīng)過(guò)冷凝放熱、過(guò)濾、限流、擴(kuò)充蒸發(fā)吸熱，最后回到壓縮機(jī)。熱能制冷是由燃燒產(chǎn)生熱量或其它工業(yè)廢熱等能量驅(qū)使高壓發(fā)生器溶液分離成溶質(zhì)和稀溶液，溶質(zhì)經(jīng)冷凝限流后經(jīng)蒸發(fā)器擴(kuò)充吸熱，然后至低壓吸收器吸收溶解于溶劑后放熱。放熱后的熱量由溶解熱交換器帶走。稀溶液經(jīng)冷卻后流回低壓吸收器溶解溶質(zhì)變成濃溶液，再經(jīng)液泵送至高壓發(fā)生器分離。此兩種方法均是能量一次性轉(zhuǎn)化使用。都存在著制冷效率低和同時(shí)由于廢熱的散發(fā)產(chǎn)生著巨大的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容考慮到節(jié)能問(wèn)題，本實(shí)用新型的一個(gè)目的是為了使制冷機(jī)組提高效率而提供一種雙重制冷機(jī)組，使用電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能或直至用機(jī)械能產(chǎn)生動(dòng)力驅(qū)動(dòng)第一重制冷，然后用第一重制冷吸收被冷凍物產(chǎn)生的熱量驅(qū)動(dòng)第二重制冷。這樣使原有的制冷能力大大加強(qiáng)。
為達(dá)到上述的技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)解決方案一種雙重制冷機(jī)組，包括壓縮機(jī)，一重制冷劑冷凝熱交換器(2)，一重制冷劑一重節(jié)流閥(5)，一重制冷劑蒸發(fā)熱交換器(6)，所述的一重制冷劑冷凝熱交換器(2)上連接二重制冷機(jī)組。
所述的二重制冷機(jī)組包括二重制冷劑溶液分離器(7)，二重制冷劑溶質(zhì)一級(jí)冷凝熱交換器(8)，二重制冷劑溶質(zhì)節(jié)流閥(10)二重制冷劑溶質(zhì)蒸發(fā)熱交換器(11)，二重制冷劑吸收器(12)，二重制冷劑吸收熱交換器(13)，二重制冷劑稀溶液一級(jí)熱交換器(14)，二重制冷劑稀溶液二級(jí)熱交換器(15)，二重制冷劑濃溶液泵(16)連接構(gòu)成，上述的部件通過(guò)管路順序連接成熱交換制冷回路，制冷劑溶液分離器中的稀溶劑通過(guò)管路連接至二重制冷劑吸收器(12)中再次吸收溶質(zhì)，其中通過(guò)一重制冷劑冷凝熱交換器(2)與一重制冷機(jī)組進(jìn)行熱交換，所述的二重制冷劑溶質(zhì)蒸發(fā)熱交換器(11)和二重制冷劑吸收熱交換器(13)分別通過(guò)管路L3、L4、L5、L6熱交換后進(jìn)行制冷。
所述的二重制冷劑溶質(zhì)冷凝熱交換器可設(shè)置多個(gè)。所述的一重制冷劑冷凝熱交換器(2)可設(shè)置多個(gè)。所述的二重制冷劑溶質(zhì)一級(jí)冷凝熱交換器(8)和二重制冷劑稀溶液一級(jí)熱交換器(14)中通過(guò)管路連接對(duì)濃溶液進(jìn)行熱交換。所述的溶質(zhì)為氨，所述的溶劑為水。當(dāng)然使用其他的物質(zhì)作為溶質(zhì)和溶劑同樣可以。
通過(guò)上述的技術(shù)解決方案，本實(shí)用新型獲得了以下的積極技術(shù)效果通過(guò)采用在一重制冷劑冷凝熱交換器進(jìn)行熱交換后，利用其廢熱對(duì)二重制冷機(jī)組中的濃溶液進(jìn)行加溫，以便在二重制冷溶液分離器中對(duì)濃溶液進(jìn)行分離，并通過(guò)分離后的溶質(zhì)進(jìn)行熱交換制冷的設(shè)計(jì)，使原有一重制冷機(jī)組中的廢熱得到利用，大大提高了制冷效率；通過(guò)采用設(shè)置多個(gè)一重制冷劑冷凝熱交換器進(jìn)行熱交換后，使二重制冷機(jī)組能夠更加有效的對(duì)廢熱進(jìn)行利用，進(jìn)一步提高了制冷效率；另外通過(guò)在高溫的二重制冷劑溶質(zhì)和稀溶液回流管路中設(shè)置熱交換器，對(duì)濃溶液進(jìn)行預(yù)熱的設(shè)計(jì)，使二重制冷機(jī)組中的廢熱得到再次吸收利用，使整個(gè)制冷機(jī)組的制冷效率再次得到提高。所以它的制冷效率幾乎比傳統(tǒng)的冷效率加強(qiáng)一倍。因此這套系統(tǒng)能為解決能源的緊張作貢獻(xiàn)。

圖1為本實(shí)用新型雙重制冷機(jī)組的第一種實(shí)施例示意圖；圖2為本實(shí)用新型雙重制冷機(jī)組的第另一種實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型雙重制冷機(jī)組的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)用新型雙重制冷機(jī)組包括壓縮機(jī)(1)，一重制冷劑一級(jí)冷凝熱交換器(2)，一重制冷劑二級(jí)冷凝熱交換器(3)，一重制冷劑過(guò)濾器(4)，一重制冷劑節(jié)流閥(5)，一重制冷劑蒸發(fā)熱交換器(6)，二重制冷劑溶液分離器(7)二重制冷劑溶質(zhì)一級(jí)冷凝熱交換器(8)，二重制冷劑溶質(zhì)二級(jí)冷凝熱交換器(9)，二重制冷劑溶質(zhì)節(jié)流閥(10)，二重制冷劑溶質(zhì)蒸發(fā)熱交換器(11)，二重制冷劑吸收器(12)，二重制冷劑吸收熱交換器(13)，二重制冷劑稀溶液一級(jí)熱交換器(14)，二重制冷劑稀溶液二級(jí)熱交換器(15)，二重制冷劑濃溶液泵(16)構(gòu)成，及第一重填充有制冷劑，第二重填充有制冷劑溶質(zhì)和溶劑。
首先把整個(gè)設(shè)備內(nèi)的空氣抽掉，然后在設(shè)備內(nèi)的第一重制冷系統(tǒng)內(nèi)加入制冷制(如氟利昂)，在第二重制冷系統(tǒng)內(nèi)加入制冷制溶質(zhì)和溶液(如氨和水)，然后啟動(dòng)壓縮機(jī)(1)和二重制冷劑濃溶液泵(16)，此時(shí)第一重制冷劑流程為壓縮機(jī)(1)，至一重制冷劑一級(jí)冷凝熱交換器(2)(高溫放熱)，至一重制冷劑二級(jí)冷凝熱交換器(3)(低溫放熱)，至一重制冷劑過(guò)濾器(4)，至一重制冷劑節(jié)流閥(5)，→至一重制冷劑蒸發(fā)熱交換器(6)(吸熱制冷)，回到壓縮機(jī)(1)中。
根據(jù)圖1中的管路布置可以看出，二重制冷機(jī)組中是利用熱制冷的原理實(shí)現(xiàn)的。在本實(shí)施例中采用的溶質(zhì)為氨，溶劑為水。由二重制冷劑溶液分離器(7)中分離后的溶質(zhì)為氣態(tài)的氨，沿管路流向二重制冷劑吸收器(12)，在這一過(guò)程中，高溫的氨水通過(guò)二重制冷劑溶質(zhì)一級(jí)冷凝熱交換器(8)時(shí)，與回流的濃溶液通過(guò)熱交換器，對(duì)濃溶液進(jìn)行預(yù)熱。接著溶質(zhì)在二重制冷劑溶質(zhì)二級(jí)冷凝熱交換器(9)中得到冷卻。通過(guò)二重制冷劑溶質(zhì)節(jié)流閥(10)，在二重制冷劑溶質(zhì)蒸發(fā)熱交換器(11)，中進(jìn)行二重制冷之后再次溶解在溶劑水中。
蒸發(fā)的稀溶液氨水由二重制冷劑溶液分離器(7)中沿管路流出時(shí)，具有較高的溫度，在流向二重制冷劑吸收器(12)的過(guò)程中，通過(guò)二重制冷劑稀溶液一級(jí)熱交換器(14)進(jìn)行熱交換，對(duì)濃溶液進(jìn)行預(yù)熱，該部分管路中設(shè)置有二重制冷劑稀溶液二級(jí)熱交換器(15)，二重制冷劑稀溶液二級(jí)熱交換器(15)與二重制冷機(jī)組中的制冷管路L5、L6連接，對(duì)二重制冷劑稀溶液二級(jí)熱交換器(15)中流過(guò)的溶劑水進(jìn)行降溫，使其在進(jìn)入二重制冷劑吸收器(12)中時(shí)的溶解能力得到提高，同樣這樣就會(huì)增加二重制冷機(jī)組的效率。溶劑水在進(jìn)入二重制冷劑吸收器(12)時(shí)，進(jìn)行噴淋，保證溶質(zhì)氨水和溶劑水充分接觸，同時(shí)將與L5、L6相連接的二重制冷劑吸收熱交換器(13)接入到二重制冷劑吸收器(12)中，對(duì)溶質(zhì)氨水和溶液水進(jìn)行再次的降溫，進(jìn)一步提高濃溶液的濃度來(lái)提高制冷的效率。
最后濃溶液進(jìn)入二重制冷劑濃溶液泵(16)中，濃溶液被加壓后流回二重制冷劑溶液分離器(7)中，在濃溶液回流的過(guò)程中，通過(guò)一重制冷劑二級(jí)冷凝熱交換器(3)對(duì)濃溶液進(jìn)行第一次的預(yù)熱升溫，然后分成兩路，分別經(jīng)過(guò)二重制冷劑溶質(zhì)一級(jí)冷凝熱交換器(8)和二重制冷劑稀溶液一級(jí)熱交換器(14)，對(duì)濃溶液進(jìn)行第二次加熱升溫，之后上述的兩條管路合并為一路，通過(guò)一重制冷劑一級(jí)冷凝熱交換器(2)，進(jìn)行最后一次加熱，然后流回到二重制冷劑溶液分離器(7)里產(chǎn)生分離(因濃溶液里的溶質(zhì)受熱分離汽化產(chǎn)生高壓，在熱制冷中又名叫高壓發(fā)生器)，分離出溶質(zhì)和稀溶液。其制冷原理為因溶解吸收汽態(tài)溶質(zhì)，使溶質(zhì)體積縮小產(chǎn)生低壓(在熱制冷中又名叫低壓吸收器)，放出熱量，放出的熱量由二重制冷劑吸收熱交換器(13)帶走。
如圖2所示的實(shí)施例與上一個(gè)實(shí)施例原理相同，不同之處是實(shí)施列二采用第二重制冷分離器與第一重制冷一級(jí)冷凝器連體。第二重制冷劑溶質(zhì)蒸發(fā)器與吸收器連體。
另外，在二重制冷劑溶質(zhì)蒸發(fā)熱交換器(11)和二重制冷劑吸收熱交換器(13)之間的管路中，還可設(shè)有循環(huán)泵，在此增設(shè)循環(huán)泵可以提高系統(tǒng)的循環(huán)能力，增加制冷效率。
權(quán)利要求1.一種雙重制冷機(jī)組，包括壓縮機(jī)，一重制冷劑冷凝熱交換器(2)，一重制冷劑一重節(jié)流閥(5)，一重制冷劑蒸發(fā)熱交換器(6)，其特征在于所述的一重制冷劑冷凝熱交換器(2)上連接二重制冷機(jī)組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙重制冷機(jī)組，其特征在于所述的二重制冷機(jī)組包括二重制冷劑溶液分離器(7)，二重制冷劑溶質(zhì)一級(jí)冷凝熱交換器(8)，二重制冷劑溶質(zhì)節(jié)流閥(10)二重制冷劑溶質(zhì)蒸發(fā)熱交換器(11)，二重制冷劑吸收器(12)，二重制冷劑吸收熱交換器(13)，二重制冷劑浠溶液一級(jí)熱交換器(14)，二重制冷劑浠溶液二級(jí)熱交換器(15)，二重制冷劑濃溶液泵(16)連接構(gòu)成，上述的部件通過(guò)管路順序連接成熱交換制冷回路，制冷劑溶液分離器中的稀溶劑通過(guò)管路連接至二重制冷劑吸收器(12)中再次吸收溶質(zhì)，其中通過(guò)一重制冷劑冷凝熱交換器(2)與一重制冷機(jī)組進(jìn)行熱交換，所述的二重制冷劑溶質(zhì)蒸發(fā)熱交換器(11)和二重制冷劑吸收熱交換器(13)分別通過(guò)管路L3、L4、L5、L6熱交換后進(jìn)行制冷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙重制冷機(jī)組，其特征在于所述的二重制冷劑溶質(zhì)冷凝熱交換器可設(shè)置多個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙重制冷機(jī)組，其特征在于所述的一重制冷劑冷凝熱交換器(2)可設(shè)置多個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙重制冷機(jī)組，其特征在于所述的二重制冷劑溶質(zhì)一級(jí)冷凝熱交換器(8)和二重制冷劑浠溶液一級(jí)熱交換器(14)中通過(guò)管路連接對(duì)濃溶液進(jìn)行熱交換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙重制冷機(jī)組，其特征在于所述的溶質(zhì)為氨，所述的溶劑為水。
專利摘要本實(shí)用新型屬于制冷設(shè)備領(lǐng)域，尤其適用于現(xiàn)有的制冷設(shè)備中利用其制冷后的廢熱進(jìn)行制冷的熱能制冷機(jī)組。一種雙重制冷機(jī)組，包括壓縮機(jī)，一重制冷劑冷凝熱交換器(2)，一重制冷劑一重節(jié)流閥(5)，一重制冷劑蒸發(fā)熱交換器(6)，所述的一重制冷劑冷凝熱交換器(2)上連接二重制冷機(jī)組。通過(guò)采用在一重制冷劑冷凝熱交換器進(jìn)行熱交換后，利用其廢熱對(duì)二重制冷機(jī)組中的濃溶液進(jìn)行加溫，以便在二重制冷溶液分離器中對(duì)濃溶液進(jìn)行分離，并通過(guò)分離后的溶質(zhì)進(jìn)行熱交換制冷的設(shè)計(jì)，使原有一重制冷機(jī)組中的廢熱得到利用，大大提高了制冷效率。
文檔編號(hào)F25B25/02GK2760467SQ20042010286
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者詹華信 申請(qǐng)人:詹華信