一种吸收式制冷方法及其系统技术方案

一种吸收式制冷方法及其系统，制冷剂浓溶液在发生器中被加热而分离出制冷剂蒸气，经压缩机压缩后导入发生器内的加热－冷凝管中，在加热－冷凝管中散热冷凝成液态制冷剂，冷凝过程中散发的热量被发生器回收用于继续加热分离制冷剂，而液态制冷剂在经过节流装置后进入蒸发器吸热蒸发，实现制冷，产生的气态制冷剂进入吸收器，由来自发生器的制冷剂稀溶液吸收并输送至发生器，如此不断循环。本发明专利技术热效率高、冷却负荷低、节能效果好。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制冷方法及其系统。现有的吸收式制冷系统如单效吸收式制冷系统，主要是由发生器、冷凝器、吸收器、溶液泵、节流机构以及相应的连接管道等构成，其基本的制冷方法是利用外部热源在发生器中加热制冷剂含量高的制冷剂-吸收剂溶液，溶液中的制冷剂吸热汽化后被分离出来，形成的制冷剂蒸气直接进入冷凝器中被冷凝成液态制冷剂，再经节流机构减压后进入蒸发器，吸热蒸发，进行制冷，液态制冷剂蒸发后形成的气态制冷剂进入吸收器，被来自发生器的制冷剂含量低的制冷剂-吸收剂溶液吸收，重新得到制冷剂含量高的制冷剂-吸收剂溶液，然后再将其通过溶液泵送入发生器中，如此不断循环。由于在冷凝过程中释放出的大量热能未得到利用，因此造成系统在工作过程中能耗和冷却负荷大。又如两效吸收式制冷系统是将高压发生器加热产生的制冷剂蒸气引入低压发生器，作为低压发生器的热源，使低压发生器产生制冷剂蒸气，因而利用了高压发生器产生的制冷剂蒸气的热能，但低压发生器产生的制冷剂蒸气的热能还是未能得到利用，此外，由于高压发生器还需使用温度较高的热源，因而应用上也受一定的限制。中国专利公报CN86106784A则公开一种由吸收式制冷系统和压缩式制冷系统共同组成的制冷系统，其特征是将压缩式制冷系统中压缩机出来的高温高压制冷剂导入吸收式制冷系统的发生器内，作为加热发生器的热源，而使吸收式制冷系统工作，同时发生器也对高温高压的制冷剂起冷凝作用。该系统虽能提高热效率，但由于其是由两套制冷循环系统构成的，且每套系统均采用各自独立的制冷工质进行制冷循环，因此造成系统过于复杂，给生产和维护带来困难；同时，此系统也只是利用了压缩式制冷系统散发的热能，而对于吸收式制冷系统发生器产生的制冷剂蒸气所含的热能仍然没得到利用。本专利技术的目的旨在提供一种能充分回收利用制冷剂蒸气的潜热，提高热效率，降低冷却负荷，节能效果好的吸收式制冷方法及其系统。本专利技术的制冷方法是这样实现的制冷剂含量高的制冷剂-吸收剂溶液在发生器中被加热至沸腾，分离出制冷剂蒸气，制冷剂蒸气经压缩机压缩，使其压力、温度升高后再导入发生器内的加热-冷凝管中，释放出热量，使发生器中的制冷剂-吸收剂溶液继续受热沸腾，而制冷剂自身则冷凝成液态制冷剂，经节流装置进入蒸发器内吸取载冷剂的热量而蒸发，而载冷剂由于失去热量，温度降低，达到制冷目的；液态制冷剂蒸发后形成的气态制冷剂进入吸收器，被来自发生器的制冷剂含量降低后的制冷剂-吸收剂溶液吸收，再次得到制冷剂含量高的制冷剂-吸收剂溶液，然后再用溶液泵将其送入发生器中，如此不断循环，而辅助热源则在整个制冷循环中负责启动发生器产生第一批制冷剂蒸气和在运行循环过程中进行热补偿。如果压缩机由电动机带动运行则电动机运转过程中产生的热量作为辅助热源的一部分。如果压缩机由内燃机带动运行则内燃机工作过程中产生的热量作为辅助热源。本专利技术的制冷系统的其本构成是这样实现的发生器的制冷剂蒸气出口端与压缩机的吸气口相连接，压缩机的排气口则和位于发生器内的加热-冷凝管的进口端相连接，加热-冷凝管的出口端和一节流装置相连接，节流装置的另一端和蒸发器的进口端相连接，蒸发器的出口端则和吸收器的进气口相连接，而发生器的出液端则和吸收器的进液端相连接，吸收器的出液端与一溶液泵相连接，溶液泵的另一端与发生器的进液端相连接，辅助热源装置位于发生器内。为了各种实际需要，还可在系统中装入各种其它辅助设备，如热交换器，抽气装置，屏蔽泵等。由于本专利技术使发生器产生的制冷剂蒸气的潜热充分得到了利用，因此，仅需从外界供给较少的能量，包括压缩机的耗能及辅助热源的耗能等，就可提供热量传递给蒸发溶液所需的推动力，保持发生器内溶液的继续沸腾蒸发，因此能耗低于现有的吸收式制冷方法和系统，同时，由于制冷剂蒸气热能的充分利用，还大大减少了系统的排热量，从而使冷却负荷也随之减少，节省了大量冷却水等冷却介质的使用。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。附图为本专利技术采用水-溴化锂工质对时的系统原理图。图中1-发生器 2-压缩机 3-加热-冷凝管4-节流装置5-蒸发器 6-载冷剂管7-蒸发器泵 8-吸收器9-吸收器泵 10-冷却剂管 11-发生器泵 12-热交换器13-辅助热源14-抽真空装置实施例采用水作为制冷剂，溴化锂作为吸收剂由吸收器8通过发生器泵11送来的溴化锂稀溶液经过热交换器12吸热升温后进入发生器1内，在发生器1内被加热，温度继续提高，并在一定的压力下沸腾，使溶液内的水分解析出来，形成水蒸气，溴化锂溶液则被浓缩；由发生器1中产生的水蒸气被压缩机2吸入后经压缩过程提高其压力和受热温度后再送入发生器1内的加热-冷凝管3中，释放出热量，使溴化锂溶液继续沸腾蒸发，而水蒸气则冷凝成冷剂水通过节流装置4节流后进入蒸发器5中，进入蒸发器5中的冷剂水，由于压力剧降，一部分冷剂水即刻蒸发，温度降低，尚未蒸发的冷剂水经载冷剂管6外表面向下，经收集后由蒸发器泵7输送并喷淋在载冷剂管6的外表面上，吸收热量后再次蒸发，其蒸发后的水蒸气进入吸收器8中，而载冷剂管6内冷媒水由于失去热量，温度降低，达到了制冷的目的，另一方面，发生器1内的溴化锂稀溶液由于发生出水蒸气而形成温度较高的浓溶液，流经热交换器12放热降温后进入吸收器8，与吸收器8中的溶液混合成中间溶度的溶液由吸收泵8输送并喷淋到冷却剂管10外，吸收从蒸发器5中蒸发出来的水蒸气后使溶液浓度降低，由中间浓度的溶液变成稀溶液，吸收过程放出的吸收热，被通过冷却剂管10内的冷却水吸取带到制冷系统外。稀溶液再次被发生器泵11经热交换器12送入发生器1，从此进入下一次制冷循环，系统中抽真空装置11被用来抽除系统内不凝性气体，以维持高真空度，而辅助热源13则用来启动发生器和在系统运行过程中进行热补偿。压缩机2应采用可在真空条件下操作的蒸气压缩机，要求压缩机容量相对较大，密封性能优异，系统的其余设备可选用现有溴化锂吸收式制冷系统的设备。本专利技术还可采用其制冷剂-吸收剂溶液工质对如用水-溴化锂溶液、甲醇-溴化锂溶液、水-氯化锂溶液、水-碘化锂溶液或甲醇-溴化锂-溴化锌溶液。权利要求1.一种吸收式制冷方法，液态制冷剂在蒸发器内吸热蒸发，进行制冷，液态制冷剂蒸发后形成的气态制冷剂进入吸收器，被来自发生器的制冷剂含量低的制冷剂-吸收剂溶液吸收，得到制冷剂含量高的制冷剂-吸收剂溶液，然后再用溶液泵将其送入发生器中，其特征在于制冷剂含量高的制冷剂-吸收剂溶液在发生器中被加热，分离出制冷蒸气，制冷剂蒸气经压缩机压缩，使其压力、温度升高后再导入发生器的加热-冷凝管中，释放出热量，使发生器内的制冷剂-吸收剂溶液继续受热沸腾，而制冷剂蒸气则冷凝成液态制冷剂，再经节流装置进入蒸发器，如此不断循环，由辅助热源启动发生器产生第一批制冷剂蒸气和在循环运行过程中进行热补偿。2.一种吸收式制冷系统，节流装置的一端和蒸发器的进口端相连接，蒸发器的出口端则和吸收器的进气口相连接，而发生器的出液端则和吸收器的进液端相连接，吸收器的出液端与一溶液泵相连接，溶液泵的另一端与发生器的进液端相连接，其特征在于发生器的制冷剂蒸气出口端与压缩机的吸气口相连接，压缩机的排气口则和位于发生器内的加热-冷凝管的进口端相连接，加热-冷凝管的出口端和节流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸收式制冷方法，液态制冷剂在蒸发器内吸热蒸发，进行制冷，液态制冷剂蒸发后形成的气态制冷剂进入吸收器，被来自发生器的制冷剂含量低的制冷剂－吸收剂溶液吸收，得到制冷剂含量高的制冷剂－吸收剂溶液，然后再用溶液泵将其送入发生器中，其特征在于制冷剂含量高的制冷剂－吸收剂溶液在发生器中被加热，分离出制冷蒸气，制冷剂蒸气经压缩机压缩，使其压力、温度升高后再导入发生器的加热－冷凝管中，释放出热量，使发生器内的制冷剂－吸收剂溶液继续受热沸腾，而制冷剂蒸气则冷凝成液态制冷剂，再经节流装置进入蒸发器，如此不断循环，由辅助热源启动发生器产生第一批制冷剂蒸气和在循环运行过程中进行热补偿。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘卫东，
申请(专利权)人：潘卫东，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]