專利名稱：利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型實(shí)用新型涉及發(fā)一種吸收式制冷機(jī)，特別是涉及利用回收的熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著科技的不斷發(fā)展，人們對互聯(lián)網(wǎng)的依賴性越來越強(qiáng)。高清視頻點(diǎn)播、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)游戲、視頻通話、P2P網(wǎng)絡(luò)、視頻會議和遠(yuǎn)程辦公增加了人們對于網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。為了滿足這些新服務(wù)的需求互，聯(lián)網(wǎng)的帶寬越來越大，能耗和碳排放也同步提高。為了存儲越來越多的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器密度越來越高，數(shù)量越來越多。據(jù)互聯(lián)數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有電力基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)計(jì)，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的能源消耗將高達(dá)1000億千瓦時(shí)。大致相當(dāng)于全國能耗的1. 5%，而這些能量越99%會轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)到周圍環(huán)境中。為了放置更多的服務(wù)器，需要大量的制冷裝置給服務(wù)器提供一個(gè)穩(wěn)定的低溫環(huán)境。并且隨著服務(wù)器數(shù)目的不斷增加，這種制冷需求會越來越高?，F(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)制冷機(jī)一般分為吸收式制冷機(jī)和壓縮式制冷機(jī)。壓縮式制冷機(jī)通過提高制冷劑的壓力以實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)，一般由泵、冷凝器、蒸發(fā)器組成。其優(yōu)點(diǎn)是效率高，但是其消耗電能較多。而吸收式制冷機(jī)則通過二元溶液作為工質(zhì)，其中低沸點(diǎn)組分用作制冷劑，利用其蒸發(fā)來制冷，高沸點(diǎn)組分作為吸收劑，利用其對制冷劑蒸汽吸收作用完成工作循環(huán)。其優(yōu)點(diǎn)是基本不消耗電能，通過加熱制冷，無運(yùn)動(dòng)部件，使用方便無噪聲，但是其效率一般比較低。也會浪費(fèi)大量的熱能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)，其通過使用制冷過程中回收的熱能直接作為熱源，并通過在發(fā)生器和冷凝器以及蒸發(fā)器和吸收器之間設(shè)置真空泵a、b，通過真空泵作用增加冷凝器以及吸收器中壓強(qiáng)同時(shí)提高發(fā)生器和蒸發(fā)器中的真空度，使得液體變?yōu)闅怏w或者氣體變?yōu)橐后w更加容易，因此對于發(fā)生器熱源以及冷凝器中冷卻水的溫度要求降低，并通過使要輸出的熱水先后進(jìn)入冷凝器、吸收器中進(jìn)一步吸收熱量，最后再被輸送到發(fā)生器中作為熱源使用，從而省去了驅(qū)動(dòng)熱源，增加了效率降低了熱能消耗。本實(shí)用新型的制冷機(jī)將吸收式制冷機(jī)和壓縮式制冷機(jī)原理相結(jié)合，并充分利用了數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器機(jī)房以及各種高耗能工業(yè)過程需要制冷的過程中本身含有的大量熱能直接作為熱源，從而具有耗能低、噪音低、制冷效率高等優(yōu)點(diǎn)，并且可以充分利用制冷回收的熱量產(chǎn)生大量的熱水，既大大降低大型制冷設(shè)備消耗大量能量的問題，同時(shí)也解決了數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器機(jī)房制冷設(shè)備排放的大量低溫?zé)嵩礋o法利用的技術(shù)難題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案本實(shí)用新型利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)，其特征在于所述利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)包括發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、真空泵a、真空泵b、冷水進(jìn)水管道、冷水出水管道、熱水進(jìn)水管道、熱水管道a、熱水管道b、熱水出水管道、循環(huán)泵，其中所述發(fā)生器通過管道以及真空泵a和冷凝器相連接，冷凝器通過管道和蒸發(fā)器連接，蒸發(fā)器通過管道、真空泵b和吸收器連接，吸收器通過管道和發(fā)生器相連，所述發(fā)生器內(nèi)部上方設(shè)置有噴淋裝置，所述噴淋裝置通過循環(huán)泵以及管道和發(fā)生器底部相連，所述蒸發(fā)器和吸收器內(nèi)部上方設(shè)置有噴淋裝置，所述蒸發(fā)器底部有管道通過循環(huán)泵和蒸發(fā)器內(nèi)部上方噴淋裝置相連。 上述的利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)，其特征在于熱水進(jìn)水管道和冷凝器相連，冷凝器和吸收器通過熱水管道a相連，吸收器和發(fā)生器通過熱水管道b連接，熱水出水管道和發(fā)生器連接。上述的利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)，其特征在于熱水進(jìn)水管道和吸收器相連，冷凝器和吸收器通過熱水管道a相連，冷凝器和發(fā)生器通過熱水管道b連接，熱水出水管道和發(fā)生器連接。由于本實(shí)用新型在發(fā)生器和冷凝器之間設(shè)置了真空泵a，在吸收器和蒸發(fā)器之間設(shè)置了真空泵b，真空泵a使發(fā)生器和蒸發(fā)器中真空度提高，使冷凝器和吸收器中壓強(qiáng)增加從而促進(jìn)發(fā)生器和蒸發(fā)器中液體變?yōu)闅怏w，并促進(jìn)冷凝器和吸收器中氣體變?yōu)橐后w，因此降低了發(fā)生器和蒸發(fā)器中溶液蒸發(fā)所需要的溫度，使得發(fā)生器和蒸發(fā)器中溴化鋰溶液可以在較低的加熱溫度下汽化，在溫度較低的情況下也減少了溴化鋰溶液對于制冷機(jī)器件的腐蝕；同時(shí)真空泵a促使冷凝器和吸收器中的氣體更容易凝結(jié)，從而可以使用較高溫度熱水作為冷凝器和吸收器中的冷卻水，同時(shí)當(dāng)熱水吸收相變熱后溫度升高，被輸送到發(fā)生器中作為熱源，形成循環(huán)利用，減少能源消耗提高效率。本實(shí)用新型能夠利用如服務(wù)器機(jī)房、數(shù)據(jù)中心的大量釋放熱量的環(huán)境本身的熱能作為熱泵的驅(qū)動(dòng)熱源使用，充分利用了數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器機(jī)房中無法有效利用的大量低溫?zé)嵩?，大大降低制冷系統(tǒng)額外的能源消耗。由于目前數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器機(jī)房的能源消耗數(shù)量巨大，并且這些能源最終大部分都轉(zhuǎn)化成為熱量，并通過冷卻塔或者制冷設(shè)備變?yōu)榈蜏貜U棄熱水，而本實(shí)用新型恰恰利用這些熱量作為熱源進(jìn)行制冷，達(dá)到節(jié)約能源的目的。

圖1本實(shí)用新型利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)實(shí)施例1示意圖。圖2本實(shí)用新型利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)實(shí)施例2示意圖。圖號說明I…發(fā)生器；2…熱水出水管道；3…噴淋裝置；4…真空泵a ;5…冷凝器；6…冷水出水管道；7…冷水進(jìn)水管道；8…蒸發(fā)器；9…真空泵b ; 10…熱水進(jìn)水管道；11…熱水管道a; 12…熱水管道b; 13…吸收器；14…循環(huán)泵。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的熱源為來自數(shù)據(jù)中心、機(jī)房等需要大量制冷需求的場合下，本身具備的大量待回收熱能，收式熱泵能夠?qū)⑦@些待回收熱能轉(zhuǎn)移用來加熱待加熱的熱水，提高其溫度，輸出更高溫度的熱水以方便利用。熱源也可以選自生活廢熱、工業(yè)廢熱、江河湖泊水源、太陽能、地?zé)?。[0019]
以下結(jié)合附圖的圖1，圖2對本實(shí)用新型的利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)和利用該制冷機(jī)進(jìn)行制冷制熱的原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)第一實(shí)施例，請參考圖1，所述利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)包括發(fā)生器1、冷凝器5、蒸發(fā)器8、吸收器13、真空泵a4、真空泵b9、冷水進(jìn)水管道7、冷水出水管道6、熱水進(jìn)水管道10、熱水管道all、熱水管道bl2、熱水出水管道2、循環(huán)泵14，其中所述發(fā)生器I通過管道以及真空泵a4和冷凝器5相連接，冷凝器5通過管道和蒸發(fā)器8連接，蒸發(fā)器8通過管道、真空泵b9和吸收器13連接，吸收器13通過管道和發(fā)生器I相連，所述發(fā)生器I內(nèi)部上方設(shè)置有噴淋裝置，所述噴淋裝置通過循環(huán)泵14以及管道和發(fā)生器I底部相連，所述蒸發(fā)器8和吸收器13內(nèi)部上方設(shè)置有噴淋裝置，所述蒸發(fā)器8底部有管道通過循環(huán)泵(圖中未畫出)和蒸發(fā)器8內(nèi)部上方噴淋裝置相連。在本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，熱水進(jìn)水管道10和冷凝器5相連，冷凝器5和吸收器13通過熱水管道all相連，吸收器13和發(fā)生器I通過熱水管道bl2連接，熱水出水管道2和發(fā)生器I連接。在本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，熱水進(jìn)水管道和吸收器相連，冷凝器和吸收器通過熱水管道a相連，冷凝器和發(fā)生器通過熱水管道b連接，熱水出水管道和發(fā)生器連接。本實(shí)用新型的利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)另一實(shí)施例，請參考圖2，其與上述實(shí)施例不同之處僅僅在于熱水進(jìn)水管道和吸收器相連，冷凝器和吸收器通過熱水管道a相連，冷凝器和發(fā)生器通過熱水管道b連接，熱水出水管道和發(fā)生器連接，其它部件及連接與上述實(shí)施例完全相同。本實(shí)用新型利用上述的利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)制冷制熱的原理，參考圖1，或圖2其包括以下步驟A、待加溫的待輸出熱水通過熱水進(jìn)水管道2先進(jìn)入冷凝器5，從熱水管道all排出并進(jìn)入吸收器13，從熱水管道bl2排出后吸收熱量溫度增加并進(jìn)入發(fā)生器I作為發(fā)生器I熱源；或者通過熱水進(jìn)水管道先進(jìn)入吸收器13，后從熱水管道all排出經(jīng)過冷凝器5后吸收熱量，排出經(jīng)過熱水管道bl2進(jìn)入發(fā)生器1，作為發(fā)生器熱源，發(fā)生器I中的噴淋裝置將制冷媒體稀溶液噴為霧狀，霧狀液滴吸收進(jìn)入發(fā)生器的回收熱水的熱量并汽化為蒸汽，蒸汽通過管道被真空泵a抽入冷凝器5中并加壓，在冷凝器5中蒸汽遇到熱水進(jìn)水管道10中的待輸出熱水，放出熱量，變成液滴，熱水進(jìn)水管道10中的熱水吸收了蒸汽放出的熱量升高溫度；真空泵all使發(fā)生器中壓強(qiáng)降低，使冷凝器5中壓強(qiáng)增加從而促進(jìn)發(fā)生器I中液體變?yōu)闅怏w，并促進(jìn)冷凝器5中氣體變?yōu)橐后w；B、冷凝器5中的凝結(jié)水液滴在底部匯集后通過管道進(jìn)入蒸發(fā)器8，在蒸發(fā)器8中被噴淋裝置噴淋為霧狀液滴，液滴吸收冷水進(jìn)水管道中冷水的熱量變?yōu)闅怏w，釋放熱量并降溫后的冷水變?yōu)楦蜏囟鹊睦渌睦渌鏊艿?排出實(shí)現(xiàn)制冷和熱能回收；C、蒸發(fā)器8中的氣體通過管道被真空泵b9抽入吸收器13，被噴淋裝置噴淋的濃溶液吸收，從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)并將熱量傳遞給熱水管道中的待輸出熱水使其溫度進(jìn)一步提高，真空泵b9使蒸發(fā)器8中真空度增高，吸收器13中壓強(qiáng)升高從而促進(jìn)蒸發(fā)器8中液體變?yōu)闅怏w，吸收器13中氣體變?yōu)橐后w；D、吸收器13中的制冷媒體濃溶液吸收蒸汽后變?yōu)橹评涿襟w稀溶液，并通過管道再次輸送到發(fā)生器1，并通過循環(huán)泵14抽取到噴淋裝置；E、熱水管道bl2中的待輸出熱水進(jìn)入發(fā)生器1，作為熱源提供熱量，促進(jìn)發(fā)生器I中噴淋為霧狀液滴的溶液汽化，并從熱水出水管道2排出最終輸出的熱水完成循環(huán)。其中，所述溶液為溴化鋰水溶液。所述發(fā)生器I和蒸發(fā)器8在真空泵a4、真空泵b9作用下保持高真空狀態(tài)。所述回收且直接利用作為驅(qū)動(dòng)熱源的熱能來自數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器機(jī)房、熱電廠低溫廢水、鋼鐵廠低溫廢水等需要制冷的高產(chǎn)熱環(huán)境本身含有的熱能。本實(shí)用新型中通過使用輸入較低溫度熱水輸送到冷凝器和吸收器中，先使熱水吸收汽化熱以及溶解熱，然后將其輸送到發(fā)生器中作為熱源使用。因此充分利用了制冷系統(tǒng)本身的熱排放，并且通過兩次加熱使回收熱水具有較高溫度。同時(shí)本實(shí)用新型由于在發(fā)生器和冷凝器之間設(shè)置了真空泵a，在吸收器和蒸發(fā)器之間設(shè)置了真空泵b，真空泵使發(fā)生器和蒸發(fā)器中真空度提高，使冷凝器和吸收器中壓強(qiáng)增加從而促進(jìn)發(fā)生器和蒸發(fā)器中液體變?yōu)闅怏w，并促進(jìn)冷凝器和吸收器中氣體變?yōu)橐后w，因此利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)能在較低溫度下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了熱量利用效率，工作溫度的降低有效降低了溴化鋰對于制冷機(jī)器件的腐蝕，達(dá)到了節(jié)能、降耗、減排的目的。本實(shí)用新型在啟動(dòng)時(shí)由于開啟了真空泵a、b，因此發(fā)生器、蒸發(fā)器中真空度增加，冷凝器、吸收器中壓強(qiáng)增加，因此不需要外部加熱，發(fā)生器中溴化鋰溶液就可以蒸發(fā)，從而啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的能量來源取自于被制冷空間，通過冷凍水在輸出“冷量”時(shí)置換回來的熱能，即蒸發(fā)器吸收的熱能是能量來源。最后熱能靠輸出的高溫?zé)崴畮ё?，維持工作循環(huán)。如果不能輸入較低溫度的熱水，則工作難以持續(xù)。如果高溫?zé)崴荒苡行Ю?，則還應(yīng)該通過散熱塔降溫等手段，使之降溫后再輸入熱水入口。上述僅對本實(shí)用新型中的幾種具體實(shí)施例加以說明，但并不能作為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是依據(jù)本實(shí)用新型中的設(shè)計(jì)精神所作出的等效變化或修飾或等比例放大或縮小等，均應(yīng)認(rèn)為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)，其特征在于所述利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)包括發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、真空泵a、真空泵b、冷水進(jìn)水管道、冷水出水管道、熱水進(jìn)水管道、熱水管道a、熱水管道b、熱水出水管道、循環(huán)泵，其中所述發(fā)生器通過管道以及真空泵a和冷凝器相連接，冷凝器通過管道和蒸發(fā)器連接，蒸發(fā)器通過管道、真空泵b和吸收器連接，吸收器通過管道和發(fā)生器相連，所述發(fā)生器內(nèi)部上方設(shè)置有噴淋裝置，所述噴淋裝置通過循環(huán)泵以及管道和發(fā)生器底部相連，所述蒸發(fā)器和吸收器內(nèi)部上方設(shè)置有噴淋裝置，所述蒸發(fā)器底部有管道通過循環(huán)泵和蒸發(fā)器內(nèi)部上方噴淋裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)，其特征在于熱水進(jìn)水管道和冷凝器相連，冷凝器和吸收器通過熱水管道a相連，吸收器和發(fā)生器通過熱水管道b連接，熱水出水管道和發(fā)生器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)，其特征在于熱水進(jìn)水管道和吸收器相連，冷凝器和吸收器通過熱水管道a相連，冷凝器和發(fā)生器通過熱水管道b連接，熱水出水管道和發(fā)生器連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種利用回收的熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)，所述利用回收熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)包括發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、真空泵a、真空泵b、冷水進(jìn)水管道、冷水出水管道、熱水進(jìn)水管道、熱水管道a、熱水管道b、熱水出水管道、循環(huán)泵。本實(shí)用新型的利用回收的熱能制冷制熱的吸收式制冷機(jī)增加了制冷效率，不需要熱源驅(qū)動(dòng)，降低了熱能消耗?？梢杂行Ю脭?shù)據(jù)中心、機(jī)房的自身熱能直接作為系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)熱源，同時(shí)輸出冷凍水和高溫?zé)崴?，減少了環(huán)境熱排放以及電力燃?xì)獾饶茉吹南摹?br> 文檔編號F25B27/02GK202885336SQ20122051436
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者茍仲武 申請人:茍仲武