一种利用邮轮柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置制造方法及图纸

技术编号:20327734 阅读:31 留言:0更新日期:2019-02-13 04:53
本发明专利技术的目的在于提供一种利用邮轮柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置,以水为制冷剂,以溴化锂溶液为吸收剂,主要包括高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、发生器泵、热交换器、烟气换热器、高温热源水泵、高温热源水箱、涡轮增压器、二段式中冷器、缸套冷却水箱、缸套冷却水泵、柴油机、排气集管和进气集管以及各部件的连接管路和节流阀等。本发明专利技术可以高效的利用邮轮柴油机余热,满足不同工况和环境下的制冷需求。

A Lithium Bromide Absorption Refrigeration Device Driven by Waste Heat of Cruise Diesel Engine

The object of the present invention is to provide a lithium bromide absorption refrigeration device driven by waste heat of cruise diesel engine, using water as refrigerant and lithium bromide solution as absorbent, mainly including a high-pressure generator, a low-pressure generator, a condenser, an evaporator, an absorber, a generator pump, a heat exchanger, a flue gas heat exchanger, a high-temperature heat source water pump, a high-temperature heat source water tank and a turbocharger. Two-stage intercooler, cylinder liner cooling water tank, cylinder liner cooling water pump, diesel engine, exhaust manifold and intake manifold as well as the connecting pipes and throttle valves of various components. The invention can efficiently utilize the waste heat of cruise diesel engine to meet the refrigeration requirements under different working conditions and environments.

【技术实现步骤摘要】
一种利用邮轮柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置
本专利技术涉及的是一种溴化锂吸收式制冷装置,具体地说是邮轮柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置。
技术介绍
在邮轮航行中船舱的制冷系统设计必不可少。目前压缩式制冷装置是船用制冷装置的主流产品,但其耗费大量的电能,严重消耗船舶主机发电量。而船用空调余热吸收式制冷技术利用柴油主机余热驱动,有效的避免了压缩式制冷装置存在的不足。同时,以瓦锡兰12V46ME型中速柴油机(该主机常见于“海洋”系列邮轮)为例,有效功在燃料燃烧释放热量中只占有50.16%,而有34.30%的燃料燃烧释放热量被排烟和缸套冷却水带走,这部分热量属于高品质余热,存在极大的利用价值,如何回收和利用这部分余热来为人们的生活服务,从而提高内燃机燃料的利用率,是世界各国目前都在研究的课题。在已有技术中,专利申请号为02151280的“利用内燃机余热的吸收式制冷装置”,给出了利用发动机高温冷却液和烟气作为热源,以水作为制冷剂,以溴化锂水溶液作为吸收剂来制冷的制冷装置,然而,此方案不能仅将两个热源并联设计,不能充分利用柴油机余热,其COP值经计算仅能达到0.8左右,造成极大的余热浪费,不能满足千吨级大型邮轮的制冷需求。同时,此方案针对于汽车发动机工况,内燃机烟气直接通入发生器中。但在邮轮实际航行过程中,邮轮燃烧燃料多为含硫量较高的柴油,其烟气具有较高的腐蚀性而且溴化锂水溶液自身也具有一定的腐蚀性。因此直接将烟气通入发生器中会对整体溴化锂吸收式制冷装置乃至邮轮的正常海洋航行造成一定的安全风险。所以,这一针对汽车发动机的余热利用方案是不适用于邮轮的。专利技术内容本专利技术的目的在于提供根据柴油机冷却水系统和柴油机进排气系统的结构特点以及溴化锂吸收式制冷装置的结构特点和工作原理设计的一种利用邮轮柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置。本专利技术的目的是这样实现的:本专利技术一种利用邮轮柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置,其特征是:包括高压发生器(2)、第一低压发生器(13)、第二低压发生器(18)、第一热交换器(1)、第二热交换器(19)、第一冷凝器(12)、第二冷凝器(15)、蒸发器(14)、吸收器(16),高压发生器(2)的蒸汽出口连通第二低压发生器(18)的蒸汽换热管束进口,第二低压发生器(18)的蒸汽换热管束出口连通第二冷凝器(15),高压发生器(2)的浓溶液出口经第一热交换器(1)与吸收器(16)的浓溶液进口相通,第一冷凝器(12)和第二冷凝器(15)的出口通过冷剂水管路相连并一同接通蒸发器(14)的进口处,第一低压发生器(13)和第二低压发生器(18)的浓溶液出口一同通过溶液管路经热交换器(19)连通吸收器(16)的浓溶液进口,吸收器(16)稀溶液出口连接发生器泵(17),发生器泵(17)后的溶液管路包括两路,第一路经第一热交换器(19)并联接入第一低压发生器(13)和第二低压发生器(18),第二路经第一热交换器(1)接入高压发生器(2);高温热源水箱(3)出口通过高温热源水泵(4)接入烟气换热器(5)中的换热管束进口,烟气换热器(5)中的换热管束出口与高压发生器(2)中的换热管束进口相通,高压发生器(2)中的换热管束出口与高温热源水箱(3)进口相通;缸套冷却水箱(10)出口通过缸套水泵(9)与柴油机缸套冷却腔(8)进口相连,柴油机缸套冷却腔(8)出口连接节流调节阀,节流调节阀后包括两路冷却管路,第一冷却管路与涡轮增压器二段式中冷器中的高温段(11)换热管束进口相通,高温段(11)换热管束出口和第二冷却管路相通后与第一低压发生器(13)的换热管束进口相通,第一低压发生器(13)的换热管束出口和缸套冷却水(10)进口相通。本专利技术一种利用邮轮柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置,其特征是:包括高压发生器(2)、低压发生器(21)、第一热交换器(1)、第二热交换器(19)、冷凝器(20)、蒸发器(14)、吸收器(16),高压发生器(2)的蒸汽出口连通低压发生器(21)的蒸汽换热管束进口,低压发生器(21)的蒸汽换热管束出口连通冷凝器(20),高压发生器(2)的浓溶液出口经第一热交换器(1)与吸收器(16)的浓溶液进口相通,冷凝器(20)的出口接通蒸发器(12)的进口,蒸发器(12)的出口连通吸收器(14),低压发生器(21)的浓溶液出口经第二热交换器(19)连通吸收器(16)的浓溶液进口,吸收器(16)稀溶液出口连接发生器泵(17),发生器泵(17)后的溶液管路包括两路,第一路经第二热交换器(19)接入低压发生器(21),第二路经第一热交换器(1)接入高压发生器(2);高温热源水箱(3)出口通过高温热源水泵(4)接入烟气换热器(5)中的换热管束进口,烟气换热器(5)中的换热管束出口与高压发生器(2)中的换热管束进口相通,高压发生器(2)中的换热管束出口与高温热源水箱(3)进口相通;缸套冷却水箱(10)出口通过缸套水泵(9)与柴油机缸套冷却腔(8)进口相连,柴油机缸套冷却腔(8)出口连接节流调节阀,节流调节阀后包括两路冷却管路,第一冷却管路与涡轮增压器二段式中冷器中的高温段(11)换热管束进口相通,高温段(11)换热管束出口和第二冷却管路相通后与低压发生器(21)的换热管束进口相通,低压发生器(21)的换热管束出口和缸套冷却水(10)进口相通。本专利技术还可以包括:1、第二低压发生器(18)和第二冷凝器(15)共处同一腔体,第二冷凝器(15)和第二低压发生器(18)分布形式为上下分布;第一低压发生器(13)和第一冷凝器(12)共处同一腔体,第一冷凝器(12)和第一低压发生器(13)分布形式为上下分布;蒸发器(14)和吸收器(16)共处同一腔体中,蒸发器(14)和吸收器(16)分布形式为上下分布;高压发生器(2)、第一低压发生器(13)、第二低压发生器(18)的蒸发形式均为沉浸式蒸发,吸收器(16)中吸收形式为喷淋式水平热管降膜吸收。2、高压发生器(2)在高温热源水的加热作用下,将其中的溴化锂溶液浓缩后产生的冷剂水蒸气通过冷剂水蒸气管路引至第二低压发生器(18),对其中的稀溴化锂溶液进行加热后放热凝结,与第二低压发生器(18)中产生的高温蒸汽均进入冷凝器(15)进行冷凝,冷凝热由冷却水吸收带走;第一低压发生器(13)在低温热源水的加热作用下将其中的溴化锂溶液浓缩后产生的冷剂水蒸气通入冷凝器(12),冷凝热由冷却水吸收带走;第一冷凝器(12)和第二冷凝器(15)冷凝下来冷剂水汇聚成一路后通入蒸发器(14)中吸热蒸发,蒸发所需热量由冷媒水放热提供,产生的冷剂水蒸汽由管路导入吸收器(16)中被其中的喷淋的溴化锂溶液吸收;稀溴化锂溶液在高压发生器(2)中浓缩后成为浓溶液,浓溶液再通过溶液管路流入第一热交换器(1)中,浓溶液在第一热交换器(1)中放热降温后进入吸收器(16)中吸收蒸发器(14)产生的冷剂水,稀溶液分别在第一低压发生器(13)和第二低压发生器(18)中吸热浓缩成为浓溶液,二者的浓溶液通过溶液管路混合在一起后进入第二热交换器(19)中放热降温,随后进入吸收器(16)中,吸收蒸发器(14)产生的冷剂水蒸汽,浓溶液和冷剂水蒸汽产生的稀溶液被发生器泵(17)抽出后分为两路,一路进入第一热交换器(1)中吸收高压发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用邮轮柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置,其特征是:包括高压发生器(2)、第一低压发生器(13)、第二低压发生器(18)、第一热交换器(1)、第二热交换器(19)、第一冷凝器(12)、第二冷凝器(15)、蒸发器(14)、吸收器(16),高压发生器(2)的蒸汽出口连通第二低压发生器(18)的蒸汽换热管束进口,第二低压发生器(18)的蒸汽换热管束出口连通第二冷凝器(15),高压发生器(2)的浓溶液出口经第一热交换器(1)与吸收器(16)的浓溶液进口相通,第一冷凝器(12)和第二冷凝器(15)的出口通过冷剂水管路相连并一同接通蒸发器(14)的进口处,第一低压发生器(13)和第二低压发生器(18)的浓溶液出口一同通过溶液管路经热交换器(19)连通吸收器(16)的浓溶液进口,吸收器(16)稀溶液出口连接发生器泵(17),发生器泵(17)后的溶液管路包括两路,第一路经第一热交换器(19)并联接入第一低压发生器(13)和第二低压发生器(18),第二路经第一热交换器(1)接入高压发生器(2);高温热源水箱(3)出口通过高温热源水泵(4)接入烟气换热器(5)中的换热管束进口,烟气换热器(5)中的换热管束出口与高压发生器(2)中的换热管束进口相通,高压发生器(2)中的换热管束出口与高温热源水箱(3)进口相通;缸套冷却水箱(10)出口通过缸套水泵(9)与柴油机缸套冷却腔(8)进口相连,柴油机缸套冷却腔(8)出口连接节流调节阀,节流调节阀后包括两路冷却管路,第一冷却管路与涡轮增压器二段式中冷器中的高温段(11)换热管束进口相通,高温段(11)换热管束出口和第二冷却管路相通后与第一低压发生器(13)的换热管束进口相通,第一低压发生器(13)的换热管束出口和缸套冷却水(10)进口相通。...

【技术特征摘要】
1.一种利用邮轮柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置,其特征是:包括高压发生器(2)、第一低压发生器(13)、第二低压发生器(18)、第一热交换器(1)、第二热交换器(19)、第一冷凝器(12)、第二冷凝器(15)、蒸发器(14)、吸收器(16),高压发生器(2)的蒸汽出口连通第二低压发生器(18)的蒸汽换热管束进口,第二低压发生器(18)的蒸汽换热管束出口连通第二冷凝器(15),高压发生器(2)的浓溶液出口经第一热交换器(1)与吸收器(16)的浓溶液进口相通,第一冷凝器(12)和第二冷凝器(15)的出口通过冷剂水管路相连并一同接通蒸发器(14)的进口处,第一低压发生器(13)和第二低压发生器(18)的浓溶液出口一同通过溶液管路经热交换器(19)连通吸收器(16)的浓溶液进口,吸收器(16)稀溶液出口连接发生器泵(17),发生器泵(17)后的溶液管路包括两路,第一路经第一热交换器(19)并联接入第一低压发生器(13)和第二低压发生器(18),第二路经第一热交换器(1)接入高压发生器(2);高温热源水箱(3)出口通过高温热源水泵(4)接入烟气换热器(5)中的换热管束进口,烟气换热器(5)中的换热管束出口与高压发生器(2)中的换热管束进口相通,高压发生器(2)中的换热管束出口与高温热源水箱(3)进口相通;缸套冷却水箱(10)出口通过缸套水泵(9)与柴油机缸套冷却腔(8)进口相连,柴油机缸套冷却腔(8)出口连接节流调节阀,节流调节阀后包括两路冷却管路,第一冷却管路与涡轮增压器二段式中冷器中的高温段(11)换热管束进口相通,高温段(11)换热管束出口和第二冷却管路相通后与第一低压发生器(13)的换热管束进口相通,第一低压发生器(13)的换热管束出口和缸套冷却水(10)进口相通。2.根据权利要求1所述的一种利用邮轮柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置,其特征是:第二低压发生器(18)和第二冷凝器(15)共处同一腔体,第二冷凝器(15)和第二低压发生器(18)分布形式为上下分布;第一低压发生器(13)和第一冷凝器(12)共处同一腔体,第一冷凝器(12)和第一低压发生器(13)分布形式为上下分布;蒸发器(14)和吸收器(16)共处同一腔体中,蒸发器(14)和吸收器(16)分布形式为上下分布;高压发生器(2)、第一低压发生器(13)、第二低压发生器(18)的蒸发形式均为沉浸式蒸发,吸收器(16)中吸收形式为喷淋式水平热管降膜吸收。3.根据权利要求1或2所述的一种利用邮轮柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置,其特征是:高压发生器(2)在高温热源水的加热作用下,将其中的溴化锂溶液浓缩后产生的冷剂水蒸气通过冷剂水蒸气管路引至第二低压发生器(18),对其中的稀溴化锂溶液进行加热后放热凝结,与第二低压发生器(18)中产生的高温蒸汽均进入冷凝器(15)进行冷凝,冷凝热由冷却水吸收带走;第一低压发生器(13)在低温热源水的加热作用下将其中的溴化锂溶液浓缩后产生的冷剂水蒸气通入冷凝器(12),冷凝热由冷却水吸收带走;第一冷凝器(12)和第二冷凝器(15)冷凝下来冷剂水汇聚成一路后通入蒸发器(14)中吸热蒸发,蒸发所需热量由冷媒水放热提供,产生的冷剂水蒸汽由管路导入吸收器(16)中被其中的喷淋的溴化锂溶液吸收;稀溴化锂溶液在高压发生器(2)中浓缩后成为浓溶液,浓溶液再通过溶液管路流入第一热交换器(1)中,浓溶液在第一热交换器(1)中放热降温后进入吸收器(16)中吸收蒸发器(14)产生的冷剂水,稀溶液分别在第一低压发生器(13)和第二低压发生器(18)中吸热浓缩成为浓溶液,二者的浓溶液通过溶液管路混合在一起后进入第二热交换器(19)中...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文平周承隆张新玉明平剑曹贻鹏国杰柳贡民赵晓臣石晓磊
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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