專利名稱：溴化鋰吸收式制冷工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種溴化鋰制冷吸收式工藝及設(shè)備。
現(xiàn)有的溴化鋰制冷設(shè)備的工藝過程如

圖1所示，在該過程中，各工序都是在真空狀態(tài)下封閉循環(huán)完成的，這樣會(huì)耗費(fèi)大量的能量，另外，該過程為封閉循環(huán)過程，制冷劑是通過發(fā)生器進(jìn)行再生，這不僅需要一些附加設(shè)備，還需要額外的能量進(jìn)行支持。
本發(fā)明的目的在于公開一種能夠降低能耗、有利于環(huán)境保護(hù)、節(jié)約水資源、減少設(shè)備的溴化鋰制冷工藝及利用這種工藝制成的一種溴化鋰制冷設(shè)備。
本發(fā)明將上述的封閉循環(huán)工藝過程改進(jìn)為了開放的形式，它是將連續(xù)輸入的制冷劑經(jīng)節(jié)流閥后進(jìn)行蒸發(fā)制冷，由吸收液對蒸汽進(jìn)行吸收，吸收液呈稀釋狀態(tài)，蒸發(fā)時(shí)多余的制冷劑回流；稀釋狀態(tài)的吸收液進(jìn)經(jīng)過冷法傳質(zhì)分離生成濃縮的吸收液和水蒸汽，水蒸汽散發(fā)，濃縮吸收液返回進(jìn)行下一次吸收。
本發(fā)明利用水作為制冷劑，由于水的價(jià)格低廉，因而在利用它進(jìn)行制冷蒸發(fā)后不必將其回收通過發(fā)生器價(jià)格昂貴的冷凝后再次利用，只需將其釋放即可，這便大大減少了設(shè)備和其使用的能量，使制冷成本大大降低。而且，由于去除了發(fā)生器，因而好不必進(jìn)行燃燒加熱等工序，從而消除了大氣污染。上述過程中經(jīng)蒸發(fā)后多余的制冷劑可以與繼續(xù)輸入的水合流進(jìn)行下一次蒸發(fā)，也可以輸出后釋放或做其它處理。
在上述過程的基礎(chǔ)上，蒸發(fā)制冷和吸收液吸收要在真空狀態(tài)下進(jìn)行，其它過程則可在非真空狀態(tài)下進(jìn)行，這便能在減少費(fèi)用方面更進(jìn)一步。為降低成本，上述的非真空狀態(tài)一般為大氣環(huán)境。
本發(fā)明所說的冷法傳質(zhì)分離可通過生石灰等吸水物質(zhì)對吸收液進(jìn)行吸水而實(shí)現(xiàn)，也可以將吸收液噴淋后進(jìn)行旋風(fēng)分離，比如蝸流分離的方法。
為防止工作時(shí)缺水情況的發(fā)生，在制冷劑進(jìn)入真空箱體前應(yīng)對制冷劑水進(jìn)行一定量的存儲(chǔ)。
另外，為保證進(jìn)入真空箱體內(nèi)的水的純凈，還應(yīng)對制冷劑進(jìn)行凈化處理，減少對設(shè)備的腐蝕等。
利用上述工藝原理設(shè)計(jì)的一種制冷設(shè)備為以下形式它包括與真空泵連接的真空箱體，真空箱體外有帶有節(jié)流閥的進(jìn)水管，進(jìn)水管通過泵接真空箱體中的水噴淋系，水噴淋系的位置與真空箱體中的換熱管位置對應(yīng)，水噴淋系及換熱管的下方接水盤，并有一排水管與接水盤連接；吸收液位于真空箱體下部，并有一吸收液出液管通過泵與真空箱體外的帶有噴頭和螺旋導(dǎo)板的渦流傳質(zhì)分離器連接，渦流傳質(zhì)分離器上的吸收液回流管接于真空箱體中吸收液上方的濃吸收液噴淋系。
使用本發(fā)明公開的設(shè)備時(shí)通過節(jié)流閥將制冷劑水連續(xù)輸入，并進(jìn)入真空箱體中，由水噴淋系對真空箱體內(nèi)的換熱管進(jìn)行蒸發(fā)制冷，多余的水由接水盤經(jīng)排水管排出真空箱體。而蒸發(fā)形成的水蒸汽由吸收液吸收，形成的稀吸收液送至傳質(zhì)分離裝置經(jīng)渦流分離得到水蒸汽和濃吸收液。濃吸收液返回真空箱體并由濃吸收液噴淋系噴淋，在此過程中完成吸收，形成吸收液的循環(huán)。經(jīng)排水管排出真空箱體的水可釋放，但最好再次利用，如將其送至節(jié)流閥的前或后形成制冷劑水的小循環(huán)。與現(xiàn)有技術(shù)相同，各部分之間的連接如進(jìn)水管、排水管、吸收液出液管、濃吸收液回流管上均需使用泵，鑒于本發(fā)明中只有蒸發(fā)制冷機(jī)構(gòu)和吸收機(jī)構(gòu)在真空箱體內(nèi)，因而位于真空箱體外并負(fù)責(zé)連接設(shè)備各個(gè)部分的泵要采用具有將真空與大氣隔離的泵，如蠕動(dòng)泵(peristaltic pumps)。另外，在真空箱體內(nèi)的吸收機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)制冷機(jī)構(gòu)的位置可采用縱向排列形式，也可采用橫向排列形式，還可為現(xiàn)有技術(shù)中的其它形式。
本發(fā)明的渦流傳質(zhì)分離器包括外殼，外殼內(nèi)腔的上部有與進(jìn)液管連接的一組噴頭，吸收液回流管接于外殼的下底處，外殼內(nèi)壁上帶有螺旋板；排汽管由外殼的上部穿出。
為進(jìn)一步分離剩余霧汽中的吸收液，還可在排汽管的下端口加裝螺旋葉片，并使排汽管的內(nèi)壁帶有螺旋筋，從而利用螺旋葉片增加霧汽的旋轉(zhuǎn)，并由螺旋筋將霧汽中的水蒸汽和吸收液作分離處理。
本發(fā)明的傳質(zhì)分離器還可直接用作冷卻塔。
在上述各結(jié)構(gòu)形式下，本發(fā)明的吸收機(jī)構(gòu)也做了改進(jìn)，以增加吸收面積、延長吸收時(shí)間。其方法為在濃吸收液噴淋系與吸收液之間增加由螺旋導(dǎo)板構(gòu)成的螺旋導(dǎo)流層。落在螺旋導(dǎo)流層上的吸收液在螺旋導(dǎo)流層上形成液膜，能夠增大吸收面積。同時(shí)，由于螺旋導(dǎo)流層還加長了吸收液的行程增加了吸收液在真空箱體內(nèi)的時(shí)間。另外，螺旋導(dǎo)流層還增強(qiáng)了對吸收液的推動(dòng)力。
為進(jìn)一步加強(qiáng)上述效果，真空箱體內(nèi)可根據(jù)需要設(shè)計(jì)一個(gè)、兩個(gè)或更多的螺旋導(dǎo)流層，并使每個(gè)螺旋導(dǎo)流層的上方均帶有濃吸收液噴淋機(jī)構(gòu)，構(gòu)成螺旋導(dǎo)流層的螺旋導(dǎo)板上帶有孔。這樣，上層螺旋導(dǎo)流層上的一部分吸收液由螺旋導(dǎo)流板上的孔落下，并由其上方的濃吸收液噴淋系推動(dòng)。相鄰兩個(gè)螺旋導(dǎo)流層的螺旋方向可以相同，也可以相反。當(dāng)其方向相反時(shí)，吸收液按“Z”形的路程運(yùn)動(dòng)，因而行程和吸收時(shí)間較長。另外，相鄰的兩個(gè)螺旋導(dǎo)流層的傾斜角度可以相同，也可以相反。當(dāng)其傾斜角度相反時(shí)，也有能增長吸收液的行程和吸收時(shí)間。
當(dāng)相鄰的兩個(gè)螺旋導(dǎo)流層傾斜方向相反時(shí)，位于下方的螺旋導(dǎo)流層其最高點(diǎn)橫向應(yīng)突出于上方螺旋導(dǎo)流層的最低點(diǎn)，從而使流經(jīng)上層螺旋導(dǎo)流層表面的吸收液還能落在下層螺旋導(dǎo)流層上。
上述螺旋導(dǎo)流層的傾斜角度一般在7.5-30度。其中最佳角度為17度。
進(jìn)入本發(fā)明的水可以通過冷劑供應(yīng)器和冷劑器進(jìn)行一定凈化和儲(chǔ)存。其中，凈化可采取過濾、微孔陶瓷、活性炭等方法。以下結(jié)合實(shí)施例首先對本發(fā)明的工藝過程做進(jìn)一步說明。
圖1為現(xiàn)有的溴化鋰制冷設(shè)備的工藝流程圖；圖2為實(shí)施例一的工藝流程圖；圖3為實(shí)施例二的工藝流程圖；圖4為實(shí)施例三的工藝流程圖；圖5為實(shí)施例四的工藝流程圖；圖6為實(shí)施例五的工藝流程圖；上述各圖中虛線內(nèi)為真空環(huán)境。
實(shí)施例一如圖2所示，本實(shí)施例是使大氣環(huán)境中的制冷劑水連續(xù)輸入真空環(huán)境中，再通過真空環(huán)境中的節(jié)流閥進(jìn)入蒸發(fā)制冷過程，對換熱管進(jìn)行吸熱，制冷劑水被蒸發(fā)的部分變?yōu)樗羝嘤嗟乃亓髡婵窄h(huán)境下的節(jié)流閥的前端，與繼續(xù)輸入真空環(huán)境中的水合流以進(jìn)行下一次蒸發(fā)。經(jīng)蒸發(fā)形成的水蒸汽被位于真空環(huán)境中的吸收液——溴化鋰溶液所吸收，形成稀溴化鋰溶液。稀溴化鋰溶液進(jìn)入傳質(zhì)分離過程，在該過程中，它首先由噴頭噴淋成霧狀，再以旋風(fēng)分離得到水蒸汽和濃溴化鋰溶液。濃溴化鋰溶液返回溴化鋰存儲(chǔ)容器以進(jìn)行下一次吸收，而水蒸汽釋放至真空狀態(tài)之外。在本實(shí)施例中，節(jié)流、蒸發(fā)、吸收、傳質(zhì)分離均是在真空狀態(tài)下完成的。實(shí)施例二如圖3所示，本實(shí)施例是將大氣環(huán)境中的制冷劑水連續(xù)輸入至真空環(huán)境中，再通過真空環(huán)境中的節(jié)流閥進(jìn)入蒸發(fā)制冷過程，對換熱管進(jìn)行吸熱，制冷劑水一部分被蒸發(fā)形成水蒸汽，多余的水回流至真空環(huán)境中的節(jié)流閥的前端，與繼續(xù)輸入真空環(huán)境中的水合流以進(jìn)行下一次蒸發(fā)。以蒸發(fā)形成的水蒸汽被位于真空環(huán)境中的吸收液——溴化鋰溶液所吸收，形成溴化鋰稀溶液。溴化鋰稀溶液進(jìn)入大氣環(huán)境中的傳質(zhì)分離過程。在該過程中，溴化鋰稀溶液首先被噴淋成霧狀，再由渦流分離形成水蒸汽和溴化鋰濃溶液。水蒸汽散發(fā)至大氣中，而溴化鋰濃溶液返回真空狀態(tài)的吸收過程，進(jìn)行下一次吸收。實(shí)施例三如圖4所示，本實(shí)施例是將大氣環(huán)境中的制冷劑水連續(xù)輸入真空環(huán)境中，并通過其中的節(jié)流閥進(jìn)入一存儲(chǔ)裝置內(nèi)，由此制冷劑水進(jìn)入蒸發(fā)過程，多余的水回流至存儲(chǔ)裝置中。蒸發(fā)形成的水蒸汽由吸收液吸收形成吸收液的稀溶液，這些稀溶液進(jìn)入傳質(zhì)分離程序。在傳質(zhì)分離過程中，吸收液被噴淋成霧狀，并經(jīng)旋風(fēng)分離形成濃吸收液和水蒸汽。濃吸收液返回吸收過程，水蒸汽被釋放至真空環(huán)境之外。
在本實(shí)施例中制冷劑的節(jié)流和儲(chǔ)存過程位置可以互換。實(shí)施例四如圖5所示，在本實(shí)施例中將大氣環(huán)境中的制冷劑水連續(xù)輸入節(jié)流閥，并經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入制冷劑存儲(chǔ)裝置，之后，制冷劑進(jìn)入真空環(huán)境對換熱管制冷，一部分水蒸發(fā)形成水蒸汽，多余的水返回大氣環(huán)境進(jìn)入制冷劑存儲(chǔ)裝置中，與繼續(xù)輸入的制冷劑混合。在真空環(huán)境中蒸發(fā)形成的水蒸汽被真空環(huán)境中的吸收液吸收形成吸收液的稀溶液，這些吸收液稀溶液進(jìn)入真空環(huán)境中的傳質(zhì)分離過程。在此過程中，吸收液的稀溶液被噴淋成霧狀，再經(jīng)渦流分離形成吸收液的濃溶液和水蒸汽。吸收液濃溶液返回吸收過程進(jìn)行下一次吸收，水蒸汽釋放至大氣環(huán)境中。
在本實(shí)施例中制冷劑的節(jié)流和存儲(chǔ)過程可以互換。實(shí)施例五如圖6所示，在本實(shí)施例中將大氣環(huán)境中的制冷劑水連續(xù)輸入節(jié)流閥，并經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入制冷劑存儲(chǔ)裝置。這后，制冷劑進(jìn)入真空環(huán)境中對換熱管蒸發(fā)制冷，一部分水蒸發(fā)形成水蒸汽，多余的水返回大氣環(huán)境中進(jìn)入制冷劑存儲(chǔ)裝置，與繼續(xù)輸入的制冷劑混合。在真空環(huán)境中蒸發(fā)形成的水蒸汽被真空環(huán)境中的吸收液吸收形成吸收液的稀溶液，這些吸收液的稀溶液進(jìn)入大氣環(huán)境中的傳質(zhì)分離過程。在此過程中，吸收液的稀溶液被噴淋民霧狀，再經(jīng)渦流分離形成吸收液的濃溶液和水蒸汽。吸收液的濃溶液返回吸收過程進(jìn)行下一次吸收，水蒸汽釋放至大氣中。
在本實(shí)施例中制冷劑的節(jié)流和存儲(chǔ)過程可以互換。
另外，在上述各實(shí)施例中，最好在進(jìn)入真空環(huán)境之前，甚至在進(jìn)入存儲(chǔ)或節(jié)流之前對制冷劑進(jìn)入凈化，以減少水中的雜質(zhì)對設(shè)備的腐蝕或減輕結(jié)垢等現(xiàn)象。
下面結(jié)合實(shí)施例對利用本發(fā)明工藝過程設(shè)計(jì)的制冷設(shè)備進(jìn)行說明。
圖7本發(fā)明設(shè)備實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為實(shí)施例一中傳質(zhì)分離器的剖視圖；圖9為實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為實(shí)施例二中傳質(zhì)分離器的剖視圖；圖11為實(shí)施例三、四的真空箱體部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為實(shí)施例五、六的真空箱體部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為實(shí)施例七、八真空箱體部分的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1-真空泵，2-吸收液(溴化鋰溶液)，3-吸收液出液管，4-冷劑器，5-冷劑供應(yīng)器，6-排水管，7-濃吸收液噴淋系，8-濃吸收液回流管，9-接水盤，10-傳質(zhì)分離器，11-水噴淋系，12-進(jìn)水管，13-換熱管，14-真空箱體，15-排汽管，16-稀吸收液噴淋系，17-稀吸收液進(jìn)液管，18-螺旋葉片，19-螺旋板，20-外殼，21-出液管，22-螺旋導(dǎo)流層。
實(shí)施例六如圖7、圖8所示，本實(shí)施例包括由真空泵1抽為真空狀態(tài)的真空箱體14，在真空箱體14的上部安裝有換熱管13，換熱管13的周圍為與真空箱體14上的進(jìn)水管12連接的水噴淋系11。在換熱管13和水噴淋系11的下方是接水盤9，其上帶有通于真空箱體14之外的排水管6，接水盤9周圍與真空箱體14之間留有間隙。在接水盤9的下方是與濃吸收液回流管8連接的濃吸收液噴淋系7。吸收液2位于真空箱體14的底部。接于真空箱體14下部與吸收液2相通的吸收液出液管3通過泵接傳質(zhì)分離器10的稀吸收液進(jìn)液管17。本實(shí)施例的傳質(zhì)分離器10有一外殼20，其上部有與稀吸收液進(jìn)液管17連接的稀吸收液噴淋系16，在稀吸收液噴淋系16下方的外殼20的內(nèi)壁上有螺旋板19，出液管21位于外殼20的下底處。在外殼20內(nèi)有一排汽管15由外殼20的上蓋穿出。本實(shí)施例的進(jìn)水管12真空箱體14外的部分帶有節(jié)流閥的泵。實(shí)施例七如圖9、圖10所示，本實(shí)施例由進(jìn)行凈化處理的冷劑供應(yīng)器5、起存儲(chǔ)作用的冷劑器4、由真空泵1抽為真空的真空箱體14、位于真空箱體14內(nèi)的蒸發(fā)制冷及吸收機(jī)構(gòu)、位于真空箱體14外的傳質(zhì)分離器10組成。其中，冷劑供應(yīng)器5的進(jìn)水管上帶有節(jié)流閥，其出水管也冷劑器4連接，冷劑器4的出水管通過泵接真空箱體14的進(jìn)水管12。位于真空箱體14內(nèi)腔上部的水噴淋系11與進(jìn)水管12連接。在真空箱體14內(nèi)腔的上部安裝有換熱管13，水噴淋系11位于換熱管13的周圍。帶有回水管6的接水盤9位于水噴淋系11和換熱管13的下方，并與真空箱體14之間有一定間隙。排水管6穿出真空箱體14后通過泵接冷劑器4。接水盤9下方是濃吸收液噴淋系7，吸收液位于真空箱體14的下底處，并有吸收液出液管3通過泵接傳質(zhì)分離器的稀吸收液進(jìn)液管17。本實(shí)施例的傳質(zhì)分離器10包括其外殼20，稀吸收液進(jìn)液管17由外殼20的上部進(jìn)入并與稀吸收液噴淋系16連接。稀吸收液噴淋系16下方的外殼20內(nèi)壁上有螺旋板19，外殼20的下底有出液管21接濃吸收液回流管8，并通過濃吸收液回流管8接真空箱體14內(nèi)的濃吸收液噴淋系7。傳質(zhì)分離器10的外殼20內(nèi)有排汽管15通于外殼20的下部，其下管口處帶有螺旋葉片18，其內(nèi)壁上帶有螺旋筋，其上端穿出外殼20。實(shí)施例八本實(shí)施例由進(jìn)水管上帶有節(jié)流閥的連接冷劑供應(yīng)器5、冷劑器4、安裝有蒸發(fā)制冷機(jī)構(gòu)和吸收機(jī)構(gòu)的真空箱體14、分別與真空箱體14連接的傳質(zhì)分離器10和真空泵1組成。其中，冷劑供應(yīng)器5、冷劑器4、傳質(zhì)分離器10、真空箱體14及真空箱體14內(nèi)的吸收機(jī)構(gòu)與蒸發(fā)制冷機(jī)構(gòu)的連接方式與實(shí)施例二相同，這里不再贅述。在本實(shí)施例中吸收機(jī)構(gòu)的濃吸收液噴淋系7與吸收液2之間有一螺旋導(dǎo)流層22。螺旋導(dǎo)流層22由一個(gè)螺旋導(dǎo)板組成，其角度大于360度。另外，本實(shí)施例的傳質(zhì)分離器10與實(shí)施例一相同，在此也不再重復(fù)。實(shí)施例九本實(shí)施例由冷劑供應(yīng)器5、冷劑器4、安裝有蒸發(fā)制冷機(jī)構(gòu)和吸收機(jī)構(gòu)的真空箱體14以及傳質(zhì)分離器10、真空泵1組成。與實(shí)施例四相同，本實(shí)施例的吸收機(jī)構(gòu)中的相同位置上也有一螺旋導(dǎo)流層22，但它由四個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相同的螺旋導(dǎo)板組成。而其傳質(zhì)分離器10包括其外殼20，稀吸收液進(jìn)液管17由外殼20的上部進(jìn)入并與稀吸收液噴淋系16連接。稀吸收液噴淋系16下方的外殼20內(nèi)壁上有螺旋板19，外殼20的下底有出液管21接濃吸收液回流管8，并通過濃吸收液回流管8接真空箱體14內(nèi)的濃吸收液噴淋系7。傳質(zhì)分離器10的外殼20內(nèi)有排汽管15通于外殼20的下部，其下管口處帶有螺旋葉片18，其內(nèi)壁上帶有螺旋筋，其上端穿出外殼20。其它部分與實(shí)施例三相同，不再贅述。
以下各實(shí)施例與實(shí)施例三相同，僅其吸收機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式有異，以下省去對其它部分的描述，僅對吸收機(jī)構(gòu)加以說明。實(shí)施例十本實(shí)施例的吸收機(jī)構(gòu)包括三個(gè)螺旋導(dǎo)流層22，每個(gè)螺旋導(dǎo)流層22由八個(gè)螺旋導(dǎo)板組成，螺旋導(dǎo)板為多孔板，其覆蓋面大于360度。三個(gè)螺旋導(dǎo)流層22的傾斜角度及旋轉(zhuǎn)方向相同。在每個(gè)螺旋導(dǎo)流層22的上方有一組濃吸收液噴淋系7分別與安裝在真空箱體14上的濃吸收液的回流管8連接。吸收液2位于螺旋導(dǎo)流層22的下方。實(shí)施例十一本實(shí)施例的吸收機(jī)構(gòu)中有三個(gè)螺旋導(dǎo)流層，每個(gè)螺旋導(dǎo)流層22由八個(gè)螺旋導(dǎo)板組成，螺旋導(dǎo)板為多孔板，其覆蓋面大于360度。三個(gè)螺旋導(dǎo)流層22的傾斜角度相同，但其旋轉(zhuǎn)方向相反。在每個(gè)螺旋導(dǎo)流層22的上方有一組濃吸收液噴淋系7分別與安裝在真空箱體14上的濃吸收液回流管8連接。吸收液2位于螺旋導(dǎo)流層22的下方。實(shí)施例十二本實(shí)施例的吸收機(jī)構(gòu)中有三個(gè)螺旋導(dǎo)流層，每個(gè)螺旋導(dǎo)流層22由八個(gè)螺旋導(dǎo)板組成，螺旋導(dǎo)板為多孔板，其覆蓋面大于360度。三個(gè)螺旋導(dǎo)流層22的傾斜角度相反，但其旋轉(zhuǎn)方向相同。位于下方的螺旋導(dǎo)流層其最高點(diǎn)在橫向上突出于位于上部的螺旋導(dǎo)流層的最低點(diǎn)。在每個(gè)螺旋導(dǎo)流層22的上方有一組濃吸收液噴淋系7分別與安裝在真空箱體14上的濃吸收液的回流管8連接。吸收液2位于螺旋導(dǎo)流層22的下方。實(shí)施例十三本實(shí)施例的吸收機(jī)構(gòu)中有三個(gè)螺旋導(dǎo)流層，每個(gè)螺旋導(dǎo)流層22由八個(gè)螺旋導(dǎo)板組成，螺旋導(dǎo)板為多孔板，其覆蓋面大于360度。三個(gè)螺旋導(dǎo)流層22的傾斜角度相反，且其旋轉(zhuǎn)方向相反。位于下方的螺旋導(dǎo)流層其最高點(diǎn)在橫向上突出于位于上部的螺旋導(dǎo)流層的最低點(diǎn)。在每個(gè)螺旋導(dǎo)流層22的上方有一組濃吸收液噴淋系7分別與安裝在真空箱體14上的濃吸收液的回流管8連接。吸收液2位于螺旋導(dǎo)流層22的下方。
在上述描述設(shè)備的實(shí)施例中，吸收機(jī)構(gòu)與蒸發(fā)機(jī)構(gòu)的位置可為現(xiàn)有制冷設(shè)備的其它形式，如并排的形式等。
本發(fā)明上述設(shè)備的具體數(shù)據(jù)舉例如下供冷量 104Kcal/h 103050 100 150 300冷凍水溫度 ℃ 進(jìn)水溫度13進(jìn)水溫度8噴淋系噴速度M/S 5溴化鋰溶液填充量T 0.3 0.9 1.5 34.59制冷劑水補(bǔ)充量T/h 0.24 0.72 1.2 2.4 3.67.2排氣蒸汽量T/h 0.24 0.72 1.2 2.4 3.67.2換熱管工作時(shí)真空 絕對壓力值7.21mmHg水蒸汽排出速度M/S10-15設(shè)備凈重T 0.5 1.2 2.0 4.0 6.012.0在上述舉例中，溴化鋰溶液的濃度為40％。傳質(zhì)分離器的數(shù)據(jù)舉例如下供冷量 10Kcal/h 0.31 5 103050 100 150 300水(冷媒) 用于一般的冷卻系統(tǒng)中溴化鋰溶液(冷媒)用于開放式溴化鋰吸收制冷機(jī)，濃度40％，按國標(biāo)水蒸汽排量最大值T/H 0.01 0.06 0.12 0.24 0.72 1.2 2.4 3.6 7.2水補(bǔ)充量 T/h 0.01 0.06 0.12 0.24 0.72 1.2 2.4 3.6 7.2水循環(huán)量M3/h 0.12 0.36 1.8 3.6 10.8 18 36 54 108噴嘴前壓差ΔP0.4-0.6MPa冷媒進(jìn)出口溫度℃ t進(jìn)＝35-45，t出＝25-30，Δt＝10-15環(huán)境溫度 ℃ +10排汽速度M/S V＝10-15機(jī)器重量T 0.05 0.1 0.12 0.15 0.20 0.30 0.80 1.00 2.00綜上所述，本發(fā)明有以下特點(diǎn)1、打破封閉式溴化鋰吸收制冷循環(huán)，建立開放型溴化鋰吸收式制冷循環(huán)，把制冷循環(huán)中的制冷劑發(fā)生、冷凝、冷卻和溶液的濃縮合并到一個(gè)工序中，使其在開放的常壓狀態(tài)下完成。以開放的循環(huán)代替了封閉的制冷循環(huán)。
2、采用制冷劑的補(bǔ)充——釋放的工藝路線代替了制冷劑的再生重復(fù)使用的工藝路線。去除了對制冷劑進(jìn)行再生的供熱系統(tǒng)，簡化了工藝過程，省去了外界熱能的供應(yīng)保證系統(tǒng)。
3、采用傳質(zhì)分離換熱系統(tǒng)，以貫流技術(shù)中的成熟技術(shù)手段提高傳質(zhì)換熱的速率和功效。把制冷工藝循環(huán)中的冷劑從溶液中分離、溶液濃縮、吸收溶液的冷卻集中到一個(gè)傳質(zhì)分離器中完成。從而大大簡化了工藝環(huán)節(jié)，縮短了工藝路線。更為重要的是，本發(fā)明中的傳質(zhì)分離器取締了封閉式循環(huán)中另外提供的冷卻塔系統(tǒng)。
4、本發(fā)明的工藝路線是可以是在大氣環(huán)境下到真空、再到大氣狀態(tài)下完成的，其制造成本和使用成本都較低。
權(quán)利要求
1.一種溴化鋰吸收式制冷工藝，其特征是它是將連續(xù)輸入的制冷劑經(jīng)節(jié)流閥后進(jìn)行蒸發(fā)制冷，由吸收液對蒸汽進(jìn)行吸收，吸收液呈稀釋狀態(tài)，蒸發(fā)時(shí)多余的制冷劑回流；稀釋狀態(tài)的吸收液進(jìn)經(jīng)過冷法傳質(zhì)分離生成濃縮的吸收液和水蒸汽，水蒸汽散發(fā)，濃縮吸收液返回進(jìn)行下一次吸收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溴化鋰吸收式制冷工藝，其特征是上述過程中蒸發(fā)制冷和吸收液吸收是在真空狀態(tài)下進(jìn)行的，其它過程在非真空狀態(tài)下進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溴化鋰吸收式制冷工藝，其特征是所說的冷法傳質(zhì)分離為將溴化鋰稀溶液噴淋后進(jìn)行旋風(fēng)分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溴化鋰吸收式制冷工藝，其特征是所說的旋風(fēng)分離為蝸流分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溴化鋰吸收式制冷工藝，其特征是節(jié)流后的制冷劑經(jīng)存儲(chǔ)過程進(jìn)入蒸發(fā)制冷階段。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的溴化鋰吸收式制冷工藝，其特征是連續(xù)輸入的制冷劑經(jīng)凈化后進(jìn)入蒸發(fā)制冷階段。
7.一種溴化鋰吸收式制冷設(shè)備，包括與真空泵(1)連接的真空箱體(14)，其特征是真空箱體(14)外有帶有節(jié)流閥的進(jìn)水管(12)，進(jìn)水管(12)通過泵接真空箱體(14)中的水噴淋系(11)，水噴淋系(11)的位置與真空箱體(14)中的換熱管(13)位置對應(yīng)，水噴淋系(11)及換熱管(13)的下方有接水盤(9)，并有一排水管(6)與接水盤(9)連接；吸收液(2)位于真空箱體(14)下部，并有一吸收液出液管(3)通過泵與真空箱體(14)外的帶有噴頭和螺旋導(dǎo)板的渦流傳質(zhì)分離器(10)連接，渦流傳質(zhì)分離器(10)上的濃吸收液回流管(8)接于真空箱體(14)中的濃吸收液噴淋系(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的溴化鋰吸收式制冷設(shè)備，其特征是所說的渦流傳質(zhì)分離器(10)包括外殼(20)，外殼(20)內(nèi)腔的上部有與稀吸收液進(jìn)液管(17)連接的稀吸收液噴淋系(17)，濃吸收液回流管(8)接于外殼(20)的下底處，外殼(20)內(nèi)壁上帶有螺旋板(19)；排汽管(15)由外殼(20)的上部穿出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溴化鋰吸收式制冷設(shè)備，其特征是排汽管(15)的下端口帶有螺旋葉片(18)，排汽管(15)內(nèi)壁帶有螺旋筋。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的溴化鋰吸收式制冷設(shè)備，其特征是在濃吸收液噴淋系(7)與吸收液(2)之間有由螺旋導(dǎo)板構(gòu)成的螺旋導(dǎo)流層(22)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的溴化鋰吸收式制冷設(shè)備，其特征是真空箱體(14)內(nèi)有至少兩個(gè)螺旋導(dǎo)流層，每個(gè)螺旋導(dǎo)流層的上方均帶有濃吸收液噴淋系，構(gòu)成螺旋導(dǎo)流層(22)的螺旋導(dǎo)板上帶有孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的溴化鋰吸收式制冷設(shè)備，其特征是當(dāng)相鄰的兩個(gè)螺旋導(dǎo)流層(22)傾斜方向相反時(shí)，位于下方的螺旋導(dǎo)流層其最高點(diǎn)橫向突出于上方螺旋導(dǎo)流層的最低點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明為一種溴化鋰吸收式制冷工藝及設(shè)備。它是將連續(xù)輸入的制冷劑經(jīng)節(jié)流閥后進(jìn)行蒸發(fā)制冷,由吸收液對蒸汽進(jìn)行吸收,吸收液呈稀釋狀態(tài),蒸發(fā)時(shí)多余的制冷劑回流;稀釋狀態(tài)的吸收液進(jìn)經(jīng)過冷法傳質(zhì)分離生成濃縮的吸收液和水蒸汽,水蒸汽散發(fā),濃縮吸收液返回進(jìn)行下一次吸收。本發(fā)明所公開的設(shè)備是在此工藝過程的基礎(chǔ)上將吸收和蒸發(fā)制冷的機(jī)構(gòu)安裝在了真空箱體內(nèi),并采用了渦流傳質(zhì)分離的裝置,從而能夠降低能耗、有利于環(huán)境保護(hù)、節(jié)約水資源、減少設(shè)備、降低成本。
文檔編號(hào)F25B15/06GK1247298SQ9811033
公開日2000年3月15日 申請日期1998年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月8日
發(fā)明者于潤淇, 于喆 申請人:于潤淇