一种新型溴化锂吸收式制冷机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型溴化锂吸收式制冷机组，包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、太阳能集热器循环供热系统、溶液热交换器、PLC控制系统、连接PLC控制系统的触摸屏显示器，所述太阳能集热器循环供热系统包括通过管路依次连接形成热水循环回路的太阳能集热器、热水电控调节阀、热水泵、发生器进口温度变送器、流量变送器、发生器出口温度变送器，所述热水电控调节阀、发生器进口温度变送器、流量变送器、发生器出口温度变送器均与PLC控制系统电路连接。本实用新型专利技术有效地提高低温热源驱动下的溴化锂吸收式制冷机的制冷效率，降低制冷系统所需最低驱动热源温度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械制造及控制
，尤其涉及一种新型溴化锂吸收式制冷机组。
技术介绍
溴化锂吸收式制冷机运行费用低，无运动部件，寿命长，无噪声，符合节能和环保的要求，有着广泛的应用前景。但是目前溴化锂吸收式制冷机由于技术能力发展水平限制，对于驱动热源的温度要求比较高，而目前的一般太阳能集热器只能提供低品质热源，无法达到其所需温度，效率相对较低，导致难以在市场上推广。机组控制系统的核心为能量调节系统，其主要目标是使外界所需要的热负荷同该溴化锂制冷机组的制冷量时刻匹配，体现在机组的冷媒水出口温度上，由于外界所需热负荷是存在波动的，所以对机组的制冷量要求也相应有所变化，能量调节系统需要根据驱动热源、溶液循环量的监测和调节，来经济稳定的满足系统的运行要求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种新型溴化锂吸收式制冷机组及其制冷量调节方法，用以有效地提高低温热源驱动下的溴化锂吸收式制冷机的制冷效率，降低制冷系统所需最低驱动热源温度，促进其市场推广化。本技术提供的新型溴化锂吸收式制冷机组是通过如下技术方案实现的:一种新型溴化锂吸收式制冷机组，包括设置在高压腔体内的发生器和冷凝器、设置在低压腔体内的蒸发器和吸收器、为发生器提供热水的太阳能集热器循环供热系统、溶液热交换器、PLC控制系统、连接PLC控制系统的触摸屏显示器，所述蒸发器用于与目标冷媒水换热，所述太阳能集热器循环供热系统包括通过管路依次连接形成热水循环回路的太阳能集热器、热水电控调节阀、热水栗、发生器进口温度变送器、流量变送器、发生器出口温度变送器，所述热水电控调节阀、发生器进口温度变送器、流量变送器、发生器出口温度变送器均与PLC控制系统电路连接；所述溶液热交换器与吸收器之间通过管道设置有将溴化锂稀溶液经溶液热交换器栗送至发生器的溶液栗，所述溶液栗通过变频器与PLC控制系统电路连接；所述蒸发器的目标冷媒水入口管道上设置有蒸发器进口温度变送器，所述蒸发器的目标冷媒水出口管道上设置有蒸发器出口温度变送器。进一步地，还包括超声强化装置，所述超声强化装置的换能器直接安装于所在高压腔体底部，超声波强化装置用超声空化效应，强化发生器内溴化锂-水溶液的传质传热过程；进一步地，所述超声强化装置产生频率为20kHz以上，工作功率为100w以上。进一步地，所述换能器的数量多1个，当数量超过1个时，相邻换能器之间的安装位置间隔相等且不小于100mm，具体可根据机组规模和高压腔体结构及其底部面积而适当调整，安装方式可以为高强度胶水，机械安装，磁性吸附。进一步地，所述热水电控调节阀与PLC控制系统之间采用闭环控制系统，以提高对热水电控调节阀的调节精度。本技术提供的新型溴化锂吸收式制冷机组的制冷量调节方法通过如下方案实现的:一种如所述新型溴化锂吸收式制冷机组的制冷量调节方法，包括步骤:1)PLC控制系统将蒸发器出口温度变送器实时获取的所述蒸发器的目标冷媒水出口的实际温度Tr与通过触摸屏显示器设定的设定温度Ts进行比较；2)若1°C彡Tr-Ts < 5°C时，PLC控制系统首先采用循环液变频调速模式，即调用PID算法调整变频器频率，使变频器作用于与其连接的溶液栗，通过溶液栗控制机组溴化锂稀溶液的循环流速，进而调节制冷量，直到I Tr-Ts | < 1°C。进一步地，若| Tr-Ts |彡5 °C时，还包括步骤:3)检查热水电控调节阀(6)和变频器的工作状态，判断机组工作状态和热水电控调节阀(6)静止时间，以保证不会调节过度和避免频繁操作热水电控调节阀；4)若机组未处于全负荷工作状态且热水电控调节阀(6)静止已达3分钟，则同时启动调节热水供给量模式，即PLC控制系统产生信号，所述信号使得热水电控调节阀(6)开度增加或减少5%，通过对制冷量调节方法进行优化，即采用循环液变频调速技术与热水供给量调节模式智能结合的方式，综合调节目标冷媒水出口温度，提高调解效率和精度；5)热水电控调节阀(6)开度到位后静止3分钟，接着PLC控制系统将蒸发器出口温度变送器(1)实时获取的所述蒸发器(13)的目标冷媒水出口的实际温度Tr与通过触摸屏显示器设定的设定温度Ts进行比较，若|Tr-Ts| < 1°C时，则完成制冷量调节，否则，则返回步骤3)。进一步地，当实际温度Tr高于设定温度Ts时，如果变频器频率跟热水电控调节阀开度已达上限，则机组维持当前工作状态；当实际温度Tr低于设定温度Ts时，如果变频器频率跟热水电控调节阀开度已达下限，则PLC控制系统启动黄色报警信号，同时机组停机，停止制冷进行稀释，起到保护系统以免发生结晶及其他故障的作用。进一步地，所述PLC控制系统产生信号控制热水电控调节阀开度时，热水电控调节阀通过闭环控制系统及时将当前开度反馈回PLC控制系统，所述PLC根据反馈数据判断并确保热水电控调节阀到达目标开度时停止，形成闭环控制，以提高对热水电控调节阀的调节精度。相比现有技术，本技术具如下有益效果:本技术提出的新型溴化锂吸收式制冷机组及其制冷量调节方法，组成结构上，溴化锂机组在一般基础上，加装了超声波强化装置，利用超声空化效应，强化发生器内溴化锂-水溶液的传质传热过程；制冷量调节方法上，通过对制冷量调节方式进行优化，采用循环液变频调速技术与热水供给量调节模式智能结合，综合调节目标冷媒水出口温度。这种新型溴化锂吸收式制冷机组，有效地提高低温热源驱动下的溴化锂吸收式制冷机的制冷效率，降低制冷机组所需的最低驱动热源温度，更有效经济的实现制冷量调节目标，且不会破坏系统稳定运行特性。该调节方法适用于低温热水驱动的太阳能吸收式制冷系统，从而增强太阳能空调的制冷效果，促进其市场推广。【附图说明】:图1是本技术实施例的新型溴化锂制冷机组的结构示意图。图2是本技术实施例的新型溴化锂制冷机组超声波强化装置的换能器安装侧视示意图。图3是本技术实施例的新型溴化锂制冷机组超声波强化装置的换能器安装立体示意图。图4是本技术实施例的新型溴化锂吸收式制冷机组制冷量调节方法总体方案图。图5是本本技术实施例的新型溴化锂吸收式制冷机组制冷量调节方法的详细流程图。附图标记包括:1_蒸发器出口温度变送器；2_蒸发器进口温度变送器；3-超声强化装置；4_发生器出口温度变送器；5_太阳能集热器；6_热水电控调节阀；7_热水栗；8-发生器进口温度变送器；9_流量变送器；10_发生器；11_高压腔体；12_冷凝器；13_蒸发器；14_吸收器；15_低压腔体；16_溶液栗；17_溶液热交换器；18_换能器。【具体实施方式】为了更好地理解本技术，下面结合附图和实施例对本技术的具体实施方法作进一步的说明，但本技术要求保护的范围不局限于此。实施例一如图1所示，本实施例在一台以85°C热水驱动的设计制冷量为10KW的小型太阳能溴化锂吸收式制冷机的一般结构基础上，加装了超声波强化装置，利用超声空化效应，强化发生器内溴化锂-水溶液的传质传热过程，具体如下:一种新型溴化锂吸收式制冷机组，包括设置在高压腔体11内的发生器10和冷凝器12、设置在低压腔体15内的蒸发器13和吸收器14、为发生器10提供热水的太阳能集热器循环供热系统、溶液热交换器17、P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型溴化锂吸收式制冷机组，包括设置在高压腔体(11)内的发生器(10)和冷凝器(12)、设置在低压腔体(15)内的蒸发器(13)和吸收器(14)、为发生器(10)提供热水的太阳能集热器循环供热系统、溶液热交换器(17)、PLC控制系统、连接PLC控制系统的触摸屏显示器，所述蒸发器(13)用于与目标冷媒水换热，其特征在于：所述太阳能集热器循环供热系统包括通过管路依次连接形成热水循环回路的太阳能集热器(5)、热水电控调节阀(6)、热水泵(7)、发生器进口温度变送器(8)、流量变送器(9)、发生器出口温度变送器(4)，所述热水电控调节阀(6)、发生器进口温度变送器(8)、流量变送器(9)、发生器出口温度变送器(4)均与PLC控制系统电路连接；所述溶液热交换器(17)与吸收器(13)之间通过管道设置有将溴化锂稀溶液经溶液热交换器(17)泵送至发生器(10)的溶液泵(16)，所述溶液泵(16)通过变频器与PLC控制系统电路连接；所述蒸发器(13)的目标冷媒水入口管道上设置有蒸发器进口温度变送器(2)，所述蒸发器(13)的目标冷媒水出口管道上设置有蒸发器出口温度变送器(1)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑沐嘉，汤勇，李斌，李宇吉，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44