專利名稱：三效吸收式制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制冷裝置，更具體的說，是涉及一種冷劑蒸汽(水) 循環(huán)的三效吸收式制冷裝置，屬于制冷及低溫工程應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
吸收式制冷裝置是以熱能作為驅(qū)動，采用二元或多元工質(zhì)對，以低沸點(diǎn) 組分(制冷劑)的蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)制冷，以高沸點(diǎn)組分(吸收劑)對制冷劑的吸收 來完成工作循環(huán)。目前，吸收式制冷裝置最常用的工質(zhì)對為溴化鋰一水溶液。
單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的COP為0. 7,現(xiàn)在常用的兩效溴化鋰吸收式 制冷機(jī)的COP提高到1. 0~1.2,但在總體性能上，以往的溴化鋰吸收式制 冷機(jī)仍不能取代傳統(tǒng)的壓縮式制冷系統(tǒng)。由于直燃式吸收式制冷機(jī)組釆用的 燃料是具有高熱勢的燃油與燃?xì)?，能夠產(chǎn)生較高溫度與壓力的冷劑蒸汽(水 蒸氣)，就有可能對產(chǎn)生的冷劑蒸汽多次使用，這樣無疑能降低燃料耗量， 提高機(jī)組熱效率，節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。為了更有效的利用高品位熱源，提出了三 效或多效吸收式制冷裝置。研究表明三效吸收式制冷;^幾的熱效率可比雙效 吸收式制冷機(jī)高30%以上，三效吸收式制冷機(jī)在對一次能源的有效利用方面， 已經(jīng)相當(dāng)于目前市場上最好的壓縮式制冷機(jī)。
三效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)有多種不同的循環(huán)方式主要有3D3C循環(huán)、 DCC循環(huán)等。各循環(huán)又分串聯(lián)流程式、并聯(lián)流程式和混聯(lián)流程式循環(huán)。
3D3C循環(huán)如附圖1所示，高壓發(fā)生器中的溴化鋰溶液被外界燃油、燃 氣燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉄嵩醇訜釢饪s，產(chǎn)生的冷劑蒸汽導(dǎo)入中壓發(fā)生器，加 熱中壓發(fā)生器的溴化鋰溶液。 一級冷凝器與中壓發(fā)生器實(shí)為一體，冷劑蒸汽 被冷凝后降壓閃發(fā)進(jìn)入冷凝器；同樣，中壓發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑蒸汽通過管道 導(dǎo)入低壓發(fā)生器，加熱低壓發(fā)生器溶液，二級冷凝器與低壓發(fā)生器實(shí)為一體: 冷劑蒸氣被冷凝后降壓閃發(fā)進(jìn)入冷凝器；三級發(fā)生器中產(chǎn)生的冷劑蒸汽也進(jìn) 入冷凝器冷凝，這樣冷凝熱大部分被回收，無法回收的冷凝熱由冷卻水帶走: 冷劑水在蒸發(fā)器中蒸發(fā)產(chǎn)生冷劑蒸汽被吸收器中稀溶液吸收。由于中壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器實(shí)為一、二級冷凝器，所以這種循環(huán)流程被稱作3D(Desor2ber) 3C(Condenser)循環(huán)。在3D3C循環(huán)中，高壓發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑蒸汽通過中 壓發(fā)生器后直接進(jìn)入冷凝器中，由于高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽在中壓發(fā)生 器中加熱中壓發(fā)生器的稀溶液后，其自身焓值減少后尚有可觀的顯熱可以利 用，而這部分熱量通過冷凝器被冷卻水白白地帶走，降低了熱效率。
DCC循環(huán)如附圖2所示，在DCC循環(huán)中，高壓發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑蒸汽通 過中壓發(fā)生器后進(jìn)入低壓發(fā)生器，繼續(xù)加熱低壓發(fā)生器中的稀溶液，之后再 進(jìn)入蒸發(fā)器。由于此循環(huán)中壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器分別作為高壓發(fā)生器產(chǎn)生 的冷劑蒸汽的冷凝器，從而形成了高壓發(fā)生器帶兩個冷凝器的雙冷凝器的三 效并聯(lián)流程循環(huán)，故被稱為DCC循環(huán)。但DCC循環(huán)中從低壓發(fā)生器出的冷 劑水的壓力相對較高，直接截流進(jìn)入蒸發(fā)器，必然存在較大的截流損失，機(jī) 組的熱效率降低。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種既可以利用高 壓發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽在中壓發(fā)生器中加熱中壓發(fā)生器的稀溶液后的部 分顯熱，又可以避免存在較大的截流損失，以提高機(jī)組的熱效率的三效吸收 式制冷裝置。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種三效吸收式制冷裝置，由冷卻塔、吸收器、蒸發(fā)器、高壓發(fā)生器、 中壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、高溫溶液熱交換器、中溫溶液熱交換器、低溫溶 液熱交換器、冷凝器、泵組、熱源驅(qū)動設(shè)備及連接配管分別連接組成溶液回 路、制冷劑回路和冷卻水回路，其特征在于，所述制冷劑回路中高壓發(fā)生器 的蒸汽出口依次與中壓發(fā)生器的蒸汽入口、低壓發(fā)生器的蒸汽入口、冷凝器 的蒸汽入口連接，中壓發(fā)生器的蒸汽出口依次與低壓發(fā)生器的蒸汽入口、冷 凝器的蒸汽入口連接，低壓發(fā)生器蒸汽出口和冷凝器的蒸汽入口連接，冷凝 器的制冷劑出口與蒸發(fā)器制冷劑入口相連，蒸發(fā)器的蒸汽出口與吸收器的蒸 汽入口相連。
所述溶液回路中吸收器溶液出口分別通過高溫溶液熱交換器、中溫溶液 熱交換器、低溫溶液熱交換器分別與相應(yīng)的高壓發(fā)生器、中壓發(fā)生器、低壓 發(fā)生器的溶液進(jìn)口連接，所述高壓發(fā)生器、中壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器的溶液出口分別經(jīng)過高溫溶液熱交換器、中溫溶液熱交換器、低溫溶液熱交換器與 吸收器的溶液進(jìn)口連接。
所述溶液回路中吸收器溶液出口依次經(jīng)過高溫溶液熱交換器、中溫溶液 熱交換器、低溫溶液熱交換器與高壓發(fā)生器溶液進(jìn)口相連，高壓發(fā)生器溶液 出口與中壓發(fā)生器溶液進(jìn)口相連，中壓發(fā)生器溶液出口與低壓發(fā)生器溶液進(jìn) 口相連，低壓發(fā)生器溶液出口經(jīng)低溫溶液熱交換器與吸收器溶液進(jìn)口相連。
吸收器中的溶液出口通過低溫溶液熱交換器后， 一路依次經(jīng)中溫溶液熱 交換器、高溫溶液熱交換器與高壓發(fā)生器的溶液進(jìn)口連接， 一路與低壓發(fā)生 器的溶液進(jìn)口連接，高壓發(fā)生器的溶液出口經(jīng)高溫溶液熱交換器與中壓發(fā)生 器的溶液進(jìn)口連接，中壓發(fā)生器的溶液出口依次經(jīng)中溫溶液熱交換器、低溫 溶液熱交換器與吸收器溶液進(jìn)口連接，低壓發(fā)生器的溶液出口經(jīng)低溫溶液熱 交換器與吸收器溶液進(jìn)口連接。
所述冷卻水回路中冷卻塔的出水口分別與冷凝器和吸收器的進(jìn)水口連 接，冷凝器和吸收器的出水口分別與冷卻塔的進(jìn)水口連接。
本實(shí)用新型具有下述技術(shù)效果
本實(shí)用新型的制冷裝置中高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽加熱中壓發(fā)生器 后，繼續(xù)加熱低壓發(fā)生器中的稀溶液，然后，再進(jìn)入冷凝器，同時，中壓發(fā)
生器產(chǎn)生的高溫蒸汽加熱低壓發(fā)生器后進(jìn)入冷凝器，這樣，既可以利用高壓 發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽在中壓發(fā)生器中加熱中壓發(fā)生器的稀溶液后的部分 顯熱，又可以避免存在較大的截流損失，提高了機(jī)組的熱效率。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中3D3C循環(huán)的示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)中DCC循環(huán)的示意圖3為本實(shí)用新型三效吸收式制冷裝置的示意圖4為溶液循環(huán)采用并聯(lián)方式的三效吸收式制冷裝置的示意圖5為溶液循環(huán)采用串聯(lián)方式的三效吸收式制冷裝置的示意圖6為溶液循環(huán)采用混聯(lián)方式的三效吸收式制冷裝置的示意圖。
圖中
1.高壓發(fā)生器 2.中壓發(fā)生器 3.低壓發(fā)生器 4.冷凝器 5.蒸發(fā)器 6.吸收器 7.泵 8.冷卻塔9.高溫溶液熱交換器 10.中溫溶液熱交換器
11.低溫溶液熱交換器 12.熱源驅(qū)動設(shè)備。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型詳.細(xì)說明。
本實(shí)用新型的三效吸收式制冷裝置主要是對針對制冷劑回路的改進(jìn)，溶 液回路和冷卻水回3各可以采用現(xiàn)有的多種連接方式。圖3為本實(shí)用新型三效 吸收式制冷裝置的示意圖，由冷卻塔8、吸收器6、蒸發(fā)器5、高壓發(fā)生器l、 中壓發(fā)生器2、低壓發(fā)生器3、高溫溶液熱交換器9、中溫溶液熱交換器IO、 低溫溶液熱交換器ll、冷凝器4、泵組7、熱源驅(qū)動設(shè)備12及連接配管分 別連接組成溶液回路、制冷劑回路和冷卻水回路，所述制冷劑回路中高壓發(fā) 生器1的蒸汽出口依次與中壓發(fā)生器2的蒸汽入口 、低壓發(fā)生器3的蒸汽入 口、冷凝器4的蒸汽入口連接，中壓發(fā)生器2的蒸汽出口依次與低壓發(fā)生器 3的蒸汽入口 、冷凝器的蒸汽入口連接，低壓發(fā)生器3蒸汽出口和冷凝器4 的蒸汽入口連接，冷凝器4的制冷劑出口與蒸發(fā)器5的制冷劑入口相連，蒸 發(fā)器5的蒸汽出口與吸收器6的蒸汽入口相連。高壓發(fā)生器中的溴化鋰溶液 被熱源驅(qū)動設(shè)備加熱濃縮，產(chǎn)生的冷劑蒸汽導(dǎo)入中壓發(fā)生器，加熱中壓發(fā)生 器的溴化鋰溶液，之后再與中壓發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑蒸汽一同進(jìn)入低壓發(fā)生 器，加熱低壓發(fā)生器中的溴化鋰溶液。之后，再與低壓發(fā)生器中產(chǎn)生的冷劑 蒸汽一同導(dǎo)入冷凝器。
溶液部分的循環(huán)可分為并聯(lián)、串聯(lián)和混3關(guān)3種方式。在制冷劑回路改進(jìn) 的基礎(chǔ)上，溶液回贈^L選以下幾種方式。
圖4為溶液循環(huán)采用并聯(lián)方式的三效吸收式制冷裝置的示意圖，在溶液 回路中吸收器6的溶液出口分別通過高溫溶液熱交換器9、中溫溶液熱交換 器10、低溫溶液熱交換器11分別與相應(yīng)的高壓發(fā)生器1、中壓發(fā)生器2、 低壓發(fā)生器3的溶液進(jìn)口連接，所述高壓發(fā)生器l、中壓發(fā)生器2、低壓發(fā) 生器3的溶液出口分別經(jīng)過高溫溶液熱交換器9、中溫溶液熱交換器10、低 溫溶液熱交換器11與吸收器6的溶液進(jìn)口連接。
圖5為溶液循環(huán)采用串聯(lián)方式的三效吸收式制冷裝置的示意圖，在溶液 回路中吸收器6溶液出口依次經(jīng)過高溫溶液熱交換器9、中溫溶液熱交換器10、低溫溶液熱交換器11與高壓發(fā)生器1溶液進(jìn)口相連，高壓發(fā)生器l溶 液出口與中壓發(fā)生器2溶液進(jìn)口相連，中壓發(fā)生器2溶液出口與低壓發(fā)生器 3溶液進(jìn)口相連，低壓發(fā)生器3溶液出口經(jīng)低溫溶液熱交換器11與吸收器6 溶液進(jìn)口相連。
圖6為溶液循環(huán)采用混聯(lián)方式的三效吸收式制冷裝置的示意圖，吸收器 6的溶液出口通過低溫溶液熱交換器11后， 一路依次經(jīng)中溫溶液熱交換器 10、高溫溶液熱交換器9與高壓發(fā)生器1的溶液進(jìn)口連接，一3各與低壓發(fā)生 器3的溶液進(jìn)口連接，高壓發(fā)生器l的溶液出口經(jīng)高溫溶液熱交換器9與中 壓發(fā)生器2的溶液進(jìn)口連接，中壓發(fā)生器2的溶液出口依次經(jīng)中溫溶液熱交 換器IO、低溫溶液熱交換器11與吸收器6溶液進(jìn)口連接，低壓發(fā)生器3的 溶液出口經(jīng)低溫溶液熱交換器11與吸收器6溶液進(jìn)口連接。
為^^是高三效^L的熱效率，在上述多種方式中，冷卻水回3各采用并^:的方 式，冷卻塔8的出水端分別與吸收器6、冷凝器4的冷卻水進(jìn)水端相連，吸 收器6和冷凝器4的冷卻水出水端分別與冷卻塔8的進(jìn)水端相連。
盡管參照實(shí)施例對所公開的涉及一種三效吸收式制冷裝置進(jìn)行了特別 描述，以上描述的實(shí)施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本實(shí)用新型 的精神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種三效吸收式制冷裝置，由冷卻塔、吸收器、蒸發(fā)器、高壓發(fā)生器、中壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、高溫溶液熱交換器、中溫溶液熱交換器、低溫溶液熱交換器、冷凝器、泵組、熱源驅(qū)動設(shè)備及連接配管分別連接組成溶液回路、制冷劑回路和冷卻水回路，其特征在于，所述制冷劑回路中高壓發(fā)生器的蒸汽出口依次與中壓發(fā)生器的蒸汽入口、低壓發(fā)生器的蒸汽入口、冷凝器的蒸汽入口連接，中壓發(fā)生器的蒸汽出口依次與低壓發(fā)生器的蒸汽入口、冷凝器的蒸汽入口連接，低壓發(fā)生器蒸汽出口和冷凝器的蒸汽入口連接，冷凝器的制冷劑出口與蒸發(fā)器制冷劑入口相連，蒸發(fā)器的蒸汽出口與吸收器的蒸汽入口相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效吸收式制冷裝置，其特征在于，所述溶 液回路中吸收器溶液出口分別通過高溫溶液熱交換器、中溫溶液熱交換器、 低溫溶液熱交換器分別與相應(yīng)的高壓發(fā)生器、中壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器的溶 液進(jìn)口連接，所述高壓發(fā)生蔡、中壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器的溶液出口分別經(jīng) 過高溫溶液熱交換器、中溫溶液熱交換器、低溫溶液熱交換器與吸收器的溶液進(jìn)D連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效吸收式制冷裝置，其特征在于，所述溶 液回路中吸收器溶液出口依次經(jīng)過高溫溶液熱交換器、中溫溶液熱交換器、 低溫溶液熱交換器與高壓發(fā)生器溶液進(jìn)口相連，高壓發(fā)生器溶液出口與中壓 發(fā)生器溶液進(jìn)口相連，中壓發(fā)生器溶液出口與低壓發(fā)生器溶液進(jìn)口相連，低 壓發(fā)生器溶液出口經(jīng)低溫溶液熱交換器與吸收器溶液進(jìn)口相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效吸收式制冷裝置，其特征在于，吸收器 中的溶液出口通過低溫溶液熱交換器后， 一路依次經(jīng)中溫溶液熱交換器、高 溫溶液熱交換器與高壓發(fā)生器的溶液進(jìn)口連接， 一路與低壓發(fā)生器的溶液進(jìn) 口連接，高壓發(fā)生器的溶液出口經(jīng)高溫溶液熱交換器與中壓發(fā)生器的溶液進(jìn) 口連接，中壓發(fā)生器的溶液出口依次經(jīng)中溫溶液熱交換器、低溫溶液熱交換 器與吸收器溶液進(jìn)口連接，低壓發(fā)生器的溶液出口經(jīng)低溫溶液熱交換器與吸 收器溶液進(jìn)口連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的三效吸收式制冷裝置，其特征 在于，所述冷卻水回路中冷卻塔的出水口分別與冷凝器和吸收器的進(jìn)水口連 接，冷凝器和吸收器的出水口分別與冷卻塔的進(jìn)水口連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三效吸收式制冷裝置，旨在提供一種既可以利用高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽在中壓發(fā)生器中加熱中壓發(fā)生器的稀溶液后的部分顯熱，又避免存在截流損失，機(jī)組熱效率高的三效吸收式制冷裝置。在制冷劑回路中高壓發(fā)生器的蒸汽出口依次與中壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、冷凝器的蒸汽入口連接，中壓發(fā)生器的蒸汽出口依次與低壓發(fā)生器的、冷凝器的蒸汽入口連接，低壓發(fā)生器蒸汽出口和冷凝器的蒸汽入口連接。該制冷系統(tǒng)中高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽加熱中壓發(fā)生器后，繼續(xù)加熱低壓發(fā)生器中的稀溶液，再進(jìn)入冷凝器，中壓發(fā)生器產(chǎn)生的高溫蒸汽加熱低壓發(fā)生器后進(jìn)入冷凝器，提高了機(jī)組的熱效率。
文檔編號F25B15/06GK201141712SQ20072009895
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者歡 孫, 江 申, 蘇樹強(qiáng) 申請人:天津商業(yè)大學(xué)