專利名稱：熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱水型溴化鋰吸收式冷水機組，尤其是涉及一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組。屬制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱水兩級型溴化鋰吸收式冷水機組(又稱為熱水兩級發(fā)生兩級吸收型溴化鋰吸收式冷水機組)由于采用兩級發(fā)生兩級吸收工作流程，可利用溫度小于90℃的熱水作為驅(qū)動熱源制取空調(diào)用冷水。隨著世界各國對節(jié)能和環(huán)保要求的日益重視，這類機組在具有低品位熱水(溫度≥65℃)和空調(diào)需求的場所將得到越來越多的應(yīng)用。以往的熱水兩級型溴化鋰吸收式冷水機組如圖1所示，該機組的二級發(fā)生器7和冷凝器8、蒸發(fā)器9和二級吸收器10均為單段式結(jié)構(gòu)，對于熱水進/出口水溫度較低(如70℃/55℃)的應(yīng)用場所，因一級發(fā)生器和二級發(fā)生器的傳熱溫差過小，必須大幅度增加各部件的換熱面積，否則，機組難以有效回收利用熱水熱能，制冷能力達不到要求。這使得機組的結(jié)構(gòu)體積龐大，材料成本增加，用戶的設(shè)備投資回收期延長，使這類機組在余熱利用和節(jié)能降耗方面的作用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能使機組發(fā)生器的傳熱溫差得到加大的、有效減小機組發(fā)生器的換熱面積和結(jié)構(gòu)體積的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明在由其它零部件組成的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組(包括熱水并聯(lián)流程機組和熱水串聯(lián)流程機組)中，通過設(shè)置下列裝置，使機組發(fā)生器的傳熱溫差得到加大，提高了發(fā)生器的換熱性能，有效減小了機組發(fā)生器的換熱面積和結(jié)構(gòu)體積，并能有效利用低品位熱水(如進/出口溫度67℃/52℃的熱水)來制冷，為余熱利用、節(jié)能降耗、保護環(huán)境、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟和建設(shè)節(jié)約型社會提供了一種行之有效的制冷設(shè)備。
發(fā)明一在二級發(fā)生器及冷凝器中設(shè)置分段隔板，將二級發(fā)生器和冷凝器分隔成壓力由高到低的多段(兩段以上)式發(fā)生、冷凝結(jié)構(gòu)，冷凝器冷卻水進口端(二級發(fā)生器稀溶液進口端)對應(yīng)段的發(fā)生、冷凝壓力最低，冷凝器冷卻水出口端(二級發(fā)生器濃溶液出口端)對應(yīng)段的發(fā)生、冷凝壓力最高(與常規(guī)熱水兩級型溴化鋰吸收式冷水機組二級發(fā)生器、冷凝器壓力相同)，從而降低二級發(fā)生器中溶液從低壓段到高壓段發(fā)生過程中的發(fā)生溫度，增大二級發(fā)生器的傳熱溫差，提高二級發(fā)生器的換熱性能，降低熱水出口溫度，有效利用熱水熱能，并減小二級發(fā)生器的換熱面積和機組結(jié)構(gòu)體積。
發(fā)明二在發(fā)明一的基礎(chǔ)上，在蒸發(fā)器和二級吸收器中設(shè)置分段隔板，將蒸發(fā)器和二級吸收器分隔成壓力由高到低的多段(兩段以上)式蒸發(fā)、吸收結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)器冷水進口端(二級吸收器稀溶液出口端)對應(yīng)段的蒸發(fā)、吸收壓力最高，蒸發(fā)器冷水出口端(二級吸收器濃溶液進口端)對應(yīng)段的蒸發(fā)、吸收壓力最低(與常規(guī)熱水兩級型溴化鋰吸收式冷水機組蒸發(fā)器、二級吸收器壓力相同)，使二級吸收器出口稀溶液濃度得以降低，從而降低稀溶液在一級發(fā)生器中的發(fā)生溫度，增大一級發(fā)生器的傳熱溫差，提高一級發(fā)生器的換熱性能，降低熱水出口溫度，有效利用熱水熱能，并減小一級發(fā)生器的換熱面積和機組結(jié)構(gòu)體積。


圖1為以往的熱水兩級型溴化鋰吸收式冷水機組示意圖。
圖2為本發(fā)明的應(yīng)用實施例1示意圖。
圖3為本發(fā)明的應(yīng)用實施例2示意圖。
圖4為本發(fā)明的應(yīng)用實施例3示意圖。
圖5為本發(fā)明的應(yīng)用實施例4示意圖。
圖中二級發(fā)生泵1、吸收泵2、第一熱交換器3、一級發(fā)生器4、一級吸收器5、隔熱層6、第二熱交換器7、二級發(fā)生器8、發(fā)生-冷凝器分段隔板9、發(fā)生器布液槽10、冷凝器低壓段11、冷凝器12、發(fā)生-冷凝器高壓段13、蒸發(fā)-吸收器低壓段14、蒸發(fā)器布水槽15、二級吸收器16、蒸發(fā)-吸收器分段隔板17、吸收器布液槽18、蒸發(fā)-吸收器高壓段19、蒸發(fā)器20、冷劑泵21、一級發(fā)生泵22。
具體實施例方式實施例1發(fā)明二的應(yīng)用實施如圖2所示機組，該機組是由二級發(fā)生泵1(也可稱為二級溶液泵)、吸收泵2、第一熱交換器3、一級發(fā)生器4、一級吸收器5、第二熱交換器7、二級發(fā)生器8、冷凝器低壓段11、冷凝器12、蒸發(fā)器20、二級吸收器16、冷劑泵21、一級發(fā)生泵22(也可稱為一級溶液泵)、控制系統(tǒng)(圖中未示出)及連接各部件的管路、閥所構(gòu)成的熱水兩級二段型溴化鋰吸收式冷水機組。機組的二級發(fā)生器16和冷凝器12設(shè)置在一個筒體(上筒體)內(nèi)，一級發(fā)生器4、一級吸收器5、蒸發(fā)器20及二級吸收器16設(shè)置在另一個筒體(下筒體)內(nèi)。在一級發(fā)生器4、一級吸收器與蒸發(fā)器5、二級吸收器14之間設(shè)置有隔熱層6，將一級發(fā)生器、一級吸收器腔室與其他腔室分開并隔熱；在二級發(fā)生器8、冷凝器12中設(shè)置有發(fā)生-冷凝器分段隔板9，將二級發(fā)生器16、冷凝器12分隔成二段式結(jié)構(gòu)，發(fā)生-冷凝器分段隔板9上部為發(fā)生-冷凝器低壓段11，下部為發(fā)生-冷凝器高壓段13，發(fā)生-冷凝器分段隔板9上設(shè)有發(fā)生器布液槽10(將發(fā)生器布液槽10與發(fā)生-冷凝器分段隔板9設(shè)成一體，結(jié)構(gòu)緊湊簡單)，發(fā)生器布液槽10底部設(shè)有布液孔；在蒸發(fā)器20、二級吸收器16中設(shè)置有蒸發(fā)-吸收器分段隔板17，將蒸發(fā)器20、二級吸收器16分隔成二段式結(jié)構(gòu)，隔板上部為蒸發(fā)-吸收器低壓段14，隔板下部為蒸發(fā)-吸收器高壓段19，蒸發(fā)-吸收器分段隔板17上設(shè)有蒸發(fā)器布水槽15和吸收器布液槽18(將蒸發(fā)器布水槽15及吸收器布液槽18與蒸發(fā)-吸收器分段隔板17設(shè)成一體，結(jié)構(gòu)緊湊簡單)，蒸發(fā)器布水槽15底部設(shè)有布水孔，吸收器布液槽18底部設(shè)有布液孔。
機組運行時，來自空調(diào)系統(tǒng)、溫度較高的冷水以串聯(lián)方式先進入蒸發(fā)-吸收器高壓段19的蒸發(fā)器換熱管內(nèi)，被換熱管外的冷劑水冷卻降溫后再進入蒸發(fā)-吸收器低壓段14的蒸發(fā)器換熱管內(nèi)繼續(xù)換熱降溫。由于蒸發(fā)-吸收器高壓段19蒸發(fā)器換熱管內(nèi)的冷水溫度較高，蒸發(fā)-吸收器高壓段的蒸發(fā)壓力和吸收壓力也相應(yīng)較高(低壓段的蒸發(fā)壓力和吸收壓力較低，與常規(guī)熱水兩級型機組的蒸發(fā)壓力和吸收壓力相同)，使得二級吸收器16出口稀溶液的濃度得以降低。二級吸收器16出口稀溶液由一級發(fā)生泵22送入一級發(fā)生器4加熱發(fā)生，由于溶液濃度較低，使一級發(fā)生器4的發(fā)生溫度降低、傳熱溫差增大、換熱性能提高，有利于減小一級發(fā)生器的換熱面積，并有效降低熱水出口溫度，充分利用熱水熱能。
由冷劑泵21送入蒸發(fā)-吸收器低壓段14的蒸發(fā)器換熱管束頂部噴淋的冷劑水，一部分蒸發(fā)成蒸汽進入低壓段的二級吸收器16，其余部分匯集到蒸發(fā)-吸收器分段隔板17上的蒸發(fā)器布水槽15中，在水位靜壓作用下經(jīng)蒸發(fā)器布水槽15底部的布水孔進入蒸發(fā)-吸收器高壓段19，在蒸發(fā)-吸收器高壓段19蒸發(fā)器中繼續(xù)蒸發(fā)制冷。
由吸收泵2送入蒸發(fā)-吸收器低壓段14的二級吸收器16換熱管束頂部噴淋的濃溶液，吸收來自蒸發(fā)-吸收器低壓段14蒸發(fā)器的冷劑蒸汽、濃度降低后匯集到蒸發(fā)-吸收器分段隔板17上的蒸發(fā)器布水槽15中，在液位靜壓作用下經(jīng)蒸發(fā)器布水槽15底部的布液孔進入蒸發(fā)-吸收器高壓段19，在高壓段二級吸收器16中繼續(xù)吸收來自高蒸發(fā)-吸收器高壓段19蒸發(fā)器的冷劑蒸汽，濃度進一步降低。
在二級發(fā)生器8、冷凝器12中，來自外部、溫度較低的冷卻水以串聯(lián)方式先進入發(fā)生-冷凝器低壓段11冷凝器換熱管內(nèi)，與換熱管外的冷劑蒸汽換熱升溫后再進入發(fā)生-冷凝器高壓段13冷凝器換熱管內(nèi)繼續(xù)換熱升溫。熱水以串聯(lián)方式先進入發(fā)生-冷凝器高壓段13二級發(fā)生器8換熱管內(nèi)，加熱管外溴化鋰溶液降溫后再進入發(fā)生-冷凝器低壓段11二級發(fā)生器換熱管內(nèi)繼續(xù)換熱降溫。由于發(fā)生-冷凝器低壓段11冷凝器換熱管內(nèi)的冷卻水溫度較低，發(fā)生-冷凝器低壓段的冷凝壓力和發(fā)生壓力也相應(yīng)較低(高壓段的冷凝壓力和發(fā)生壓力較高，與常規(guī)熱水兩級型機組的冷凝壓力和發(fā)生壓力相同)，使得發(fā)生-冷凝器低壓段二級發(fā)生器的發(fā)生溫度降低、傳熱溫差增大、換熱性能提高，有利于減小二級發(fā)生器的換熱面積，并有效降低熱水出口溫度，充分利用熱水熱能。
由二級發(fā)生泵1送入發(fā)生-冷凝器低壓段11的二級發(fā)生器換熱管束頂部噴淋的稀溶液，被管內(nèi)熱水加熱產(chǎn)生冷劑蒸汽、溫度及濃度升高后匯集到發(fā)生-冷凝器分段隔板9上的發(fā)生器布液槽10中，在液位靜壓作用下經(jīng)發(fā)生器布液槽10底部的布液孔進入發(fā)生-冷凝器高壓段13，在高壓段二級發(fā)生器中繼續(xù)被換熱管內(nèi)熱水加熱產(chǎn)生冷劑蒸汽，溫度及濃度進一步升高。
在圖2所示機組的二級發(fā)生器8、冷凝器12中設(shè)置兩塊發(fā)生-冷凝器分段隔板9，二級發(fā)生器、冷凝器即成為三段式結(jié)構(gòu)(圖略)，以此類推，分段隔板設(shè)置越多，分段數(shù)量也越多。分段數(shù)量越多，機組二級發(fā)生器、冷凝器的發(fā)生、冷凝效果越好。二級發(fā)生器、冷凝器中的分段數(shù)量一般不超過冷凝器的冷卻水總流程數(shù)。
在圖2所示機組的蒸發(fā)器20、二級吸收器16中設(shè)置兩塊蒸發(fā)-吸收器分段隔板17，蒸發(fā)器、二級吸收器即成為三段式結(jié)構(gòu)(圖略)，以此類推，分段隔板設(shè)置越多，分段數(shù)量也越多。分段數(shù)量越多，機組一級發(fā)生器的換熱性能越好。蒸發(fā)器、二級吸收器中的分段數(shù)量一般不超過蒸發(fā)器的冷水總流程數(shù)。
取消圖2所示機組二級發(fā)生器8、冷凝器12中的發(fā)生-冷凝器分段隔板9，，機組即成為只設(shè)有蒸發(fā)-吸收器分段隔板17的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組(如圖3所示)，亦即成了發(fā)明一。
取消圖2所示機組蒸發(fā)器20、二級吸收器16中的蒸發(fā)-吸收器分段隔板17，機組即成為只設(shè)有發(fā)生-冷凝器分段隔板9的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組(如圖4所示)。
在設(shè)有蒸發(fā)-吸收器分段隔板17的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組中，多段式二級吸收器的冷卻水流程可是串聯(lián)流程(如圖2、圖3和圖4所示)，也可是并聯(lián)流程(如圖5所示)。
在熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組中，熱水可是并聯(lián)流程(即熱水并聯(lián)進出一級發(fā)生器和二級發(fā)生器)，如圖2、圖3、圖4和圖5所示，也可是串聯(lián)流程(即熱水串聯(lián)進出一級發(fā)生器和二級發(fā)生器)，如圖6所示。
權(quán)利要求
1.一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，該機組包括第一熱交換器(3)、第二熱交換器(7)、一級發(fā)生器(4)、一級吸收器(5)、二級發(fā)生器(8)、冷凝器(12)、蒸發(fā)器(20)、二級吸收器(16)、溶液泵、冷劑泵及連接各部件的管路、閥，機組的二級發(fā)生器(16)和冷凝器(12)設(shè)置在一個筒體內(nèi)，一級發(fā)生器(4)、一級吸收器(5)、蒸發(fā)器(20)及二級吸收器(14)設(shè)置在另一個筒體內(nèi)，其特征在于在二級發(fā)生器(8)、冷凝器(12)中設(shè)置有一塊或多塊發(fā)生—冷凝器分段隔板(9)，將二級發(fā)生器(16)、冷凝器(12)分隔成二段或多段式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特征在于在蒸發(fā)器(20)、二級吸收器(16)中設(shè)置有一塊或多塊蒸發(fā)—吸收器分段隔板(17)，將蒸發(fā)器(20)、二級吸收器(16)分隔成二段或多段式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特征在于所述的發(fā)生—冷凝器分段隔板(9)上設(shè)有發(fā)生器布液槽(10)，發(fā)生器布液槽(10)底部設(shè)有布液孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特征在于所述的發(fā)生—冷凝器分段隔板(9)上設(shè)有發(fā)生器布液槽(10)，發(fā)生器布液槽(10)底部設(shè)有布液孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特征在于所述的蒸發(fā)—吸收器分段隔板(17)上設(shè)有蒸發(fā)器布水槽(15)和吸收器布液槽(18)，蒸發(fā)器布水槽(15)底部設(shè)有布水孔，吸收器布液槽(18)底部設(shè)有布液孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特征在于所述的蒸發(fā)—吸收器分段隔板(17)上設(shè)有蒸發(fā)器布水槽(15)和吸收器布液槽(18)，蒸發(fā)器布水槽(15)底部設(shè)有布水孔，吸收器布液槽(18)底部設(shè)有布液孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或4、5、6所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特征在于在設(shè)有蒸發(fā)—吸收器分段隔板(17)的熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組中，多段式二級吸收器(14)的冷卻水流程是串聯(lián)流程或并聯(lián)流程。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～6其中之一所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特征在于機組的熱水是并聯(lián)流程或串聯(lián)流程。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，其特征在于機組的熱水是并聯(lián)流程或串聯(lián)流程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱水兩級多段型溴化鋰吸收式冷水機組，屬制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該機組包括第一熱交換器(3)、第二熱交換器(7)、一級發(fā)生器(4)、一級吸收器(5)、二級發(fā)生器(8)、冷凝器(12)、蒸發(fā)器(20)、二級吸收器(16)、溶液泵、冷劑泵及連接各部件的管路、閥，機組的二級發(fā)生器(16)和冷凝器(12)設(shè)置在一個筒體內(nèi)，一級發(fā)生器(4)、一級吸收器(5)、蒸發(fā)器(20)及二級吸收器(14)設(shè)置在另一個筒體內(nèi)，其特征在于在二級發(fā)生器(8)、冷凝器(12)中設(shè)置有一塊或多塊發(fā)生一冷凝器分段隔板(9)，將二級發(fā)生器(16)、冷凝器(12)分隔成二段或多段式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能使機組發(fā)生器的傳熱溫差得到加大的、有效減小機組發(fā)生器的換熱面積和結(jié)構(gòu)體積。
文檔編號F25B15/06GK1831451SQ20061003949
公開日2006年9月13日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者江榮方, 張長江, 毛洪財 申請人:江蘇雙良空調(diào)設(shè)備股份有限公司