氨水吸收式制冷系统技术方案

本实用新型专利技术涉及制冷技术领域，提供一种氨水吸收式制冷系统，包括顺序连接的溶液泵、换热分离单元、制冷节流阀、蒸发器和吸收塔，换热分离单元包括膜前预热器组件和渗透蒸发膜组件；膜前预热器组件一进口与溶液泵出口连接，膜前预热器组件一出口与渗透蒸发膜组件进口连接，渗透蒸发膜组件一出口经膜前预热器组件与制冷节流阀相连接，另一出口与吸收塔相连接。本实用新型专利技术提供的氨水吸收式制冷系统，采用换热分离单元来代替现有技术中氨水溶液分离所需要精馏塔和冷凝器；膜前预热器组件可对待分离的氨水溶液进行预热，渗透蒸发膜组件基于渗透膜原理对氨水溶液进行分离，无需精馏塔和冷凝器，同时降低了氨水吸收式制冷系统所需的热源温度。

Ammonia absorption refrigeration system

【技术实现步骤摘要】
氨水吸收式制冷系统
本技术涉及制冷
，尤其涉及一种氨水吸收式制冷系统。
技术介绍
氨水吸收式制冷技术是一种利用低温余热资源或太阳能、地热等低温可再生能源驱动的制冷技术，其制冷温度范围广，约为10℃～-60℃，广泛用于冷库、石油冶炼及其他化工过程中。低温余热驱动发生过程和精馏过程，将基础溶液分离成高纯度的氨蒸气和低浓度的稀氨水溶液，氨蒸气在冷凝器中冷凝为液氨，液氨经过过冷、节流降压后进入蒸发器蒸发制冷，蒸发后的氨蒸气进入吸收器被来自精馏塔的稀溶液吸收，最终转变成浓溶液，预热后进入发生器，完成一个循环。现有的氨水吸收式制冷系统，氨水溶液的分离需要精馏塔和冷凝器，对外界驱动热所需温度通常至少高于100℃，相对较高。
技术实现思路
本技术实施例提供一种氨水吸收式制冷系统，用以解决或部分解决现有的氨水吸收式制冷系统，氨水溶液的分离需要精馏塔和冷凝器，对外界驱动热所需温度通常至少高于100℃，温度相对较高的技术问题。本技术实施例提供一种氨水吸收式制冷系统，包括顺序连接的溶液泵、换热分离单元、制冷节流阀、蒸发器和吸收塔，所述换热分离单元包括膜前预热器组件和渗透蒸发膜组件；所述膜前预热器组件一进口与所述溶液泵出口连接，所述膜前预热器组件一出口与所述渗透蒸发膜组件进口连接，所述渗透蒸发膜组件一出口经所述膜前预热器组件与所述制冷节流阀相连接，另一出口与所述吸收塔相连接。其中，所述膜前预热器组件包括一效预热器和第一末效预热器，所述渗透蒸发膜组件包括一效膜件；所述一效膜件包括膜进口、氨蒸汽出口和氨水溶液出口；所述溶液泵的出口与所述一效预热器的预热进口连接，所述一效预热器的预热出口与所述第一末效预热器的预热进口连接，所述第一末效预热器的预热出口与所述一效膜件的膜进口连接，所述一效膜件的氨水溶液出口与所述吸收塔相连接；所述一效预热器的换热进口与所述一效膜件的氨蒸汽出口连接，所述一效预热器的换热出口与所述制冷节流阀相连接；热源蒸汽从所述第一末效预热器的换热进口进入并从所述第一末效预热器的换热出口流出。其中，所述膜前预热器组件包括第一二效预热器、第二二效预热器和第二末效预热器，所述渗透蒸发膜组件包括第一二效膜件和第二二效膜件；所述溶液泵的出口与所述第一二效预热器的预热进口连接，所述第一二效预热器的预热出口与所述第二二效预热器的预热进口连接，所述第二二效预热器的预热出口与所述第一二效膜件的膜进口连接，所述第一二效膜件的氨水溶液出口与所述第二末效预热器的预热进口连接，所述第二末效预热器的预热出口与所述第二二效膜件的膜进口连接，所述第二二效膜件的氨水溶液出口与所述吸收塔相连接；所述第一二效预热器的换热进口与所述第一二效膜件的氨蒸汽出口连接，所述第一二效预热器的换热出口与所述制冷节流阀相连接；所述第二二效预热器的换热进口与所述第二二效膜件的氨蒸汽出口连接，所述第二二效预热器的换热出口与所述制冷节流阀相连接；热源蒸汽从所述第二末效预热器的换热进口进入并从所述第二末效预热器的换热出口流出。其中，所述膜前预热器组件包括第一三效预热器、第二三效预热器、第三多效预热器和第三末效预热器，所述渗透蒸发膜组件包括第一三效膜件、第二多效膜件和第三三效膜件；所述溶液泵的出口与所述第一三效预热器的预热进口连接，所述第一三效预热器的预热出口与所述第二三效预热器的预热进口连接，所述第二三效预热器的预热出口与所述第一三效膜件的膜进口连接，所述第一三效膜件的氨水溶液出口与所述第三多效预热器的预热进口连接，所述第三多效预热器的预热出口与所述第二多效膜件的膜进口连接，所述第二多效膜件的氨水溶液出口与所述第三末效预热器的预热进口连接，所述第三末效预热器的预热出口与所述第三三效膜件的膜进口连接，所述第三三效膜件的氨水溶液出口与所述吸收塔相连接；所述第一三效预热器的换热进口与所述第一三效膜件的氨蒸汽出口连接，所述第一三效预热器的换热出口与所述制冷节流阀相连接；所述第二三效预热器的换热进口与所述第二多效膜件的氨蒸汽出口连接，所述第二多效预热器的换热出口与所述制冷节流阀相连接；所述第三多效预热器的换热进口与所述第三三效膜件的氨蒸汽出口连接，所述第三多效预热器的换热出口与所述制冷节流阀相连接；热源蒸汽从所述第三末效预热器的换热进口进入并从所述第三末效预热器的换热出口流出。其中，所述第三多效预热器和所述第二多效膜件一一对应设置且均有多个。其中，所述膜前预热器组件与所述制冷节流阀之间还设有液氨泵，从所述膜前预热器组件流出的液氨经所述液氨泵输送向所述制冷节流阀。其中，所述液氨泵与所述制冷节流阀之间还设有过冷器，所述液氨泵输送液氨经所述过冷器、所述制冷节流阀后进入所述蒸发器，蒸发吸热后从所述蒸发器流出并经所述过冷器进入所述吸收塔。其中，所述吸收塔包括吸收剂进口、制冷剂进口和溶液出口；所述吸收剂进口与所述渗透蒸发膜组件连接，所述制冷剂进口与所述过冷器连接，所述溶液出口与所述溶液泵连接。其中，所述吸收剂进口与所述渗透蒸发膜组件之间还设有冷凝水泵。其中，所述冷凝水泵和所述吸收剂进口之间还设有吸收剂节流阀。本技术实施例提供的氨水吸收式制冷系统，采用包括膜前预热器组件和渗透蒸发膜组件的换热分离单元来代替现有技术中氨水溶液分离所需要精馏塔和冷凝器。膜前预热器组件可以对待分离的氨水溶液进行预热，渗透蒸发膜组件基于渗透膜原理对氨水溶液进行分离，无需精馏塔和冷凝器，同时降低了氨水吸收式制冷系统所需的热源温度。现有的氨水吸收式制冷系统，氨水溶液的分离需要精馏塔和冷凝器，对外界驱动热所需温度通常至少高于100℃，而采用本技术提供的换热分离单元，仅需50-80℃的外部热源蒸汽，大大提升了本技术氨水吸收式制冷系统的应用范围。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一实施例提供的氨水吸收式制冷系统结构示意图；图2为本技术另一实施例提供的氨水吸收式制冷系统结构示意图；图3为本技术又一实施例提供的氨水吸收式制冷系统结构示意图；图中：1、溶液泵；2、制冷节流阀；3、蒸发器；4、吸收塔；5、液氨泵；6、过冷器；7、冷凝水泵；8、吸收剂节流阀；111、一效预热器；112、第一末效预热器；113、一效膜件；121、第一二效预热器；122、第二二效预热器；123、第二末效预热器；124、第一二效膜件；125、第二二效膜件；131、第一三效预热器；132、第二三效预热器；133、第三多效预热器；134、第三末效预热器；135、第一三效膜件；136、第二多效膜件；137、第三三效膜件。具体实施方式为使本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氨水吸收式制冷系统，包括顺序连接的溶液泵、换热分离单元、制冷节流阀、蒸发器和吸收塔，其特征在于，所述换热分离单元包括膜前预热器组件和渗透蒸发膜组件；/n所述膜前预热器组件一进口与所述溶液泵出口连接，所述膜前预热器组件一出口与所述渗透蒸发膜组件进口连接，所述渗透蒸发膜组件一出口经所述膜前预热器组件与所述制冷节流阀相连接，另一出口与所述吸收塔相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种氨水吸收式制冷系统，包括顺序连接的溶液泵、换热分离单元、制冷节流阀、蒸发器和吸收塔，其特征在于，所述换热分离单元包括膜前预热器组件和渗透蒸发膜组件；
所述膜前预热器组件一进口与所述溶液泵出口连接，所述膜前预热器组件一出口与所述渗透蒸发膜组件进口连接，所述渗透蒸发膜组件一出口经所述膜前预热器组件与所述制冷节流阀相连接，另一出口与所述吸收塔相连接。


2.根据权利要求1所述的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述膜前预热器组件包括一效预热器和第一末效预热器，所述渗透蒸发膜组件包括一效膜件；
所述一效膜件包括膜进口、氨蒸汽出口和氨水溶液出口；所述溶液泵的出口与所述一效预热器的预热进口连接，所述一效预热器的预热出口与所述第一末效预热器的预热进口连接，所述第一末效预热器的预热出口与所述一效膜件的膜进口连接，所述一效膜件的氨水溶液出口与所述吸收塔相连接；
所述一效预热器的换热进口与所述一效膜件的氨蒸汽出口连接，所述一效预热器的换热出口与所述制冷节流阀相连接；
热源蒸汽从所述第一末效预热器的换热进口进入并从所述第一末效预热器的换热出口流出。


3.根据权利要求1所述的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述膜前预热器组件包括第一二效预热器、第二二效预热器和第二末效预热器，所述渗透蒸发膜组件包括第一二效膜件和第二二效膜件；
所述溶液泵的出口与所述第一二效预热器的预热进口连接，所述第一二效预热器的预热出口与所述第二二效预热器的预热进口连接，所述第二二效预热器的预热出口与所述第一二效膜件的膜进口连接，所述第一二效膜件的氨水溶液出口与所述第二末效预热器的预热进口连接，所述第二末效预热器的预热出口与所述第二二效膜件的膜进口连接，所述第二二效膜件的氨水溶液出口与所述吸收塔相连接；
所述第一二效预热器的换热进口与所述第一二效膜件的氨蒸汽出口连接，所述第一二效预热器的换热出口与所述制冷节流阀相连接；
所述第二二效预热器的换热进口与所述第二二效膜件的氨蒸汽出口连接，所述第二二效预热器的换热出口与所述制冷节流阀相连接；
热源蒸汽从所述第二末效预热器的换热进口进入并从所述第二末效预热器的换热出口流出。


4.根据权利要求1所述的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述膜前预热器组件包括第一三效预热器、第二三效预热器、第三多效预热器和第三末效预热器，所述渗透蒸发膜组件包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钰，张振涛，杨俊玲，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11