本发明专利技术公开了一种适用于太阳能空调的介于单效与两级之间的热水型溴化锂吸收式制冷机，由第一高压发生器、第二高压发生器、冷凝器、中压发生器、中压吸收器、低压吸收器、蒸发器、高温溶液热交换器、低温溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵、溶液泵以及连接管线组成，第一高压发生器、第二高压发生器与冷凝器联合布置在同一壳体内，被置于机组的最高层；中压发生器和中压吸收器联合布置在同一壳体内，被置于机组的第二层；高温溶液热交换器是三股流换热器（稀溶液、中间稀溶液和中间浓溶液），布置在第三层；低压吸收器与蒸发器联合布置在同一壳体内，被置于机组的第四层；低温溶液热交换器、溶液泵、溶液泵和冷剂泵置于机组的底层。
【技术实现步骤摘要】
一种介于单效与两级之间的热水型溴化锂吸收式制冷机
本专利技术涉及一种溴化锂吸收式制冷机，尤其是一种用于太阳能空调的介于单效循环与两级循环之间的热水型溴化锂吸收式制冷机。
技术介绍
太阳能空调的溴化锂吸收式制冷机通常采用单效(亦可称单级)循环或两级循环流程。单效循环要求热水进口温度在85～95℃以上，热水温降通常仅为5～10℃。这将大大限制机组利用太阳能的运行时间；而两级循环因效率偏低，需要更多的集热器面积，从而将增加设备费用，经济性不佳。
技术实现思路
本专利技术提供一种与现有普及型太阳能集热器技术相接轨，能够利用的热水温度范围较宽、热水利用温差较大，且具有较高能量转换效率的热水型溴化锂吸收式制冷机。本专利技术采用如下技术方案：一种热水型溴化锂吸收式制冷机，由第一高压发生器、第二高压发生器、冷凝器、中压发生器、中压吸收器、低压吸收器、蒸发器、高温溶液热交换器、低温溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵、溶液泵以及连接管线组成，其冷凝器的冷剂水出口用U型管与蒸发器的冷剂水进口连接，蒸发器底部的冷剂水出口与冷剂泵进口相连接，冷剂泵出口与蒸发器传热芯体上方的冷剂水喷淋管进口相连接；中压发生器底部的浓溶液出口与低温溶液热交换器的浓溶液进口相连接；低温溶液热交换器的浓溶液出口与低压吸收器传热芯体上方的浓溶液喷淋管进口相连接；低压吸收器底部的中间稀溶液出口与溶液泵的进口相连接，溶液泵出口与低温溶液热交换器的中间稀溶液进口相连接，低温溶液热交换器的中间稀溶液出口与高温溶液热交换器的中间稀溶液进口相连接；其特征在于高温溶液热交换器的中间稀溶液出口和第一高压发生器传热芯体上方的中间稀溶液喷淋管进口相连接；第一高压发生器底部的中间浓溶液的出口与高温溶液热-->交换器的中间浓溶液的进口相连接，高温溶液热交换器的中间浓溶液的出口与中压发生器的传热芯体和中压吸收器的传热芯体上方的中间浓溶液喷淋管进口相连接；中压吸收器底部的稀溶液出口与溶液泵的进口相连接，溶液泵出口与高温溶液热交换器的稀溶液进口相连接，高温溶液热交换器的稀溶液出口与第二高压发生器的传热芯体上方的稀溶液喷淋管进口相连接；上述第一高压发生器、第二高压发生器的传热芯体与冷凝器的传热芯体布置在同一壳体内，前两者在壳体内下部用分隔板连接成使溶液能从第二高压发生器向第一高压发生器底部的中间浓溶液出口有序流动，它们与冷凝器之间下部用真空隔板分隔，上部通过挡液板连通，整个集成体被置于机组的最高层；中压发生器和中压吸收器布置在同一壳体内，两者在壳体内下部有真空隔板分隔，上部通过挡液板连通，它们被置于机组的第二层；高温溶液热交换器是三股流换热器(稀溶液、中间稀溶液和中间浓溶液)，布置在第三层；低压吸收器与蒸发器布置在同一壳体内，两者在壳体内下部有真空隔板分隔，上部通过挡液板连通，它们被置于机组的第四层；低温溶液热交换器、溶液泵、溶液泵和冷剂泵置于机组的底层，上述第二层高于第三层，第三层高于第四层。上述热水型溴化锂吸收式制冷机，也可以将第二高压发生器和冷凝器并列布置，它们之间留有冷剂蒸汽通道，第一高压发生器布置在它们的下方；在中压吸收器下方的溶液泵的出口设置再循环喷淋回路，以增大中压吸收器的溶液喷淋量。此外还可将第二高压发生器低位布置，第二高压发生器下部的稀溶液进口与高温溶液热交换器的稀溶液出口相连接，高温溶液热交换器的稀溶液进口与中压吸收器底部的稀溶液出口相连接；第二高压发生器的汽液两相流体出口通过扬液管与第一高压发生器的汽液两相流体进口相连接。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：①由于该溴化锂吸收式制冷机综合了单效循环和两级循环的部分特点，高压循环回路与低压循环回路的溶液质量分数存在一定的重叠，可应用的最低热水温度从单效循环机组的85℃降低至75℃，可与现有普及型太阳能集热器技术相接轨，并可大大延长制冷机组利用太阳能运行工作的时间。由于其工作温度适合的范围及性能系数介于单效和两级之间，且其性能系数COP值呈现随着热水温度-->的变化而有明显改变的特点，故称该循环流程为1.x级循环。1.x级是指介于单效与两级之间，即级值为1.x，在1～2之间，x体现了变化。在上述1.x级溴化锂吸收式制冷机循环流程中设置中压发生器和中压吸收器是为了在热源温度较低条件下能在低压吸收器内获得较大的溶液质量分数差(专业术语称为“放气范围”)，这是借鉴两级循环流程所采用的方式；而设置2个高压发生器，并使从第二高压发生器来的溶液汇入第一高压发生器内，就可在当热源温度高于两级循环机组所需最低热源温度时，通过在第一高压发生器内的发生浓缩，增加进入冷凝器的冷剂蒸汽发生量，进而得到更多去蒸发器制冷的冷剂水，从而可提高机组的制冷性能系数。由于该溴化锂吸收式制冷机可以以较高的效率来利用太阳能进行空调制冷，其循环流程虽然复杂一些，但其带来的好处是巨大的。②热水依次流经第一高压发生器、第二高压发生器、中压发生器，热水利用温降可达15～25℃，因而不仅可因热水平均温度下降而提高集热器的能量转换效率，而且因热水循环流量减少而可降低热水泵的功耗。③该溴化锂吸收式制冷机第一高压发生器出口中间浓溶液的质量分数随着热源温度的升高而增大，性能系数COP也将相应提高，随热水温度的不同，其COP值约在0.5-0.6范围变化，远高于两级循环机组的COP值；而两级循环机组的COP值基本上不随热水温度升高而变化，约为0.4。由于该新型制冷机组的热水利用温差较大，即使是在大于85℃的较高温度热水条件下，从单位集热器面积计算的制冷量性能高于单效循环机组的指标，因而该制冷机具有较好的变工况工作性能。④将3股流体高温溶液热交换器置于机组的第三层，可缩短连接管子的长度，并有利于浓溶液利用重力从中压发生器流至低压吸收器。⑤将第一高压发生器布置在第二高压发生器和冷凝器下方的方案的优点是解决了第一层3个换热器并列布置时太宽的问题，使整体布局更为合理。⑥对于第二高压发生器设置在低位的方案，在中压吸收器经高温溶液热交换器至第二高压发生器的连接管内建立足够的液柱来平衡压差并克服流动阻力；第二高压发生器出口汽液两相流体经扬液管输送到第一高压发生器内，可省去1台溶液泵。--> 附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图。图2是本专利技术实施例2的结构示意图。图3是本专利技术实施例3的结构示意图。 具体实施方式实施例1 参见图1，一种热水型溴化锂吸收式制冷机，由第一高压发生器1、第二高压发生器2、冷凝器3、中压发生器4、中压吸收器5、低压吸收器6、蒸发器7、高温溶液热交换器8、低温溶液热交换器9、溶液泵10、冷剂泵11、溶液泵12以及连接管线组成，其冷凝器3的冷剂水出口用U型管与蒸发器7的冷剂水进口连接，蒸发器7底部的冷剂水出口与冷剂泵11进口相连接，冷剂泵11出口与蒸发器7传热芯体上方的冷剂水喷淋管进口相连接；中压发生器4底部的浓溶液出口与低温溶液热交换器9的浓溶液进口相连接；低温溶液热交换器9的浓溶液出口与低压吸收器6本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于太阳能空调的介于单效与两级之间的热水型溴化锂吸收式制冷机，由第一高压发生器（１）、第二高压发生器（２）、冷凝器（３）、中压发生器（４）、中压吸收器（５）、低压吸收器（６）、蒸发器（７）、高温溶液热交换器（８）、低温溶液热交换器（９）、溶液泵（１０）、冷剂泵（１１）、溶液泵（１２）以及连接管线组成，其冷凝器（３）的冷剂水出口用Ｕ型管与蒸发器（７）的冷剂水进口连接；蒸发器（７）底部的冷剂水出口与冷剂泵（１１）进口相连接；冷剂泵（１１）出口与蒸发器（７）传热芯体上方的冷剂水喷淋管进口相连接；中压发生器（４）底部的浓溶液出口与低温溶液热交换器（９）的浓溶液进口相连接；低温溶液热交换器（９）的浓溶液出口与低压吸收器（６）传热芯体上方的浓溶液喷淋管进口相连接；低压吸收器（６）底部的中间稀溶液出口与溶液泵（１０）的进口相连接；溶液泵（１０）出口与低温溶液热交换器（９）的中间稀溶液进口相连接；低温溶液热交换器（９）的中间稀溶液出口与高温溶液热交换器（８）的中间稀溶液进口相连接；其特征在于高温溶液热交换器（８）的中间稀溶液出口和第一高压发生器（１）传热芯体上方的中间稀溶液喷淋管进口相连接；第一高压发生器（１）底部的中间浓溶液的出口与高温溶液热交换器（８）的中间浓溶液的进口相连接；高温溶液热交换器（８）的中间浓溶液的出口与中压发生器（４）的传热芯体和中压吸收器（５）的传热芯体上方的中间浓溶液喷淋管进口相连接；中压吸收器（５）底部的稀溶液出口与溶液泵（１２）的进口相连接；溶液泵（１２）出口与高温溶液热交换器（８）的稀溶液进口相连接；高温溶液热交换器（８）的稀溶液出口与第二高压发生器（２）的传热芯体上方的稀溶液喷淋管进口相连接；上述第一高压发生器（１）、第二高压发生器（２）的传热芯体与冷凝器（３）的传热芯体布置在同一壳体（１２３１）内，前两者在壳体内下部用分隔板连接成使溶液能从第二高压发生器（２）向第一高压发生器（１）底部的中间浓溶液出口有序流动，它们与冷凝器之间下部用真空隔板（１２３２）分隔，上部通过挡液板（１２３３）连通，整个集成体被置于机组的最高层；中压发生器（４）和中压吸收器（５）布置在同一壳体（４５１）内，两者在壳体内下部有真空隔板（４５２）分隔，上部通过挡液板（４５３）连通，它们被置于机组的第二层；高温溶液热交换器（８）是三股流换热器（稀溶液、中间稀溶液和中间浓溶液），布置在第三层；低压吸收器（６）与蒸发器（７）布...
【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能空调的介于单效与两级之间的热水型溴化锂吸收式制冷机，由第一高压发生器(1)、第二高压发生器(2)、冷凝器(3)、中压发生器(4)、中压吸收器(5)、低压吸收器(6)、蒸发器(7)、高温溶液热交换器(8)、低温溶液热交换器(9)、溶液泵(10)、冷剂泵(11)、溶液泵(12)以及连接管线组成，其冷凝器(3)的冷剂水出口用U型管与蒸发器(7)的冷剂水进口连接；蒸发器(7)底部的冷剂水出口与冷剂泵(11)进口相连接；冷剂泵(11)出口与蒸发器(7)传热芯体上方的冷剂水喷淋管进口相连接；中压发生器(4)底部的浓溶液出口与低温溶液热交换器(9)的浓溶液进口相连接；低温溶液热交换器(9)的浓溶液出口与低压吸收器(6)传热芯体上方的浓溶液喷淋管进口相连接；低压吸收器(6)底部的中间稀溶液出口与溶液泵(10)的进口相连接；溶液泵(10)出口与低温溶液热交换器(9)的中间稀溶液进口相连接；低温溶液热交换器(9)的中间稀溶液出口与高温溶液热交换器(8)的中间稀溶液进口相连接；其特征在于高温溶液热交换器(8)的中间稀溶液出口和第一高压发生器(1)传热芯体上方的中间稀溶液喷淋管进口相连接；第一高压发生器(1)底部的中间浓溶液的出口与高温溶液热交换器(8)的中间浓溶液的进口相连接；高温溶液热交换器(8)的中间浓溶液的出口与中压发生器(4)的传热芯体和中压吸收器(5)的传热芯体上方的中间浓溶液喷淋管进口相连接；中压吸收器(5)底部的稀溶液出口与溶液泵(12)的进口相连接；溶液泵(12)出口与高温溶液热交换器(8)的稀溶液进口相连接；高温溶液热交换器(8)的稀溶液出口与第二高压发生器(2)的传热芯体上方的稀溶液喷淋管进口相连接；上述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚平，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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