[发明专利]吸收器和吸收器-蒸发器组件以及溴化锂-水吸收机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用在空调和/或冰箱装置中的吸收机，这些装置利用溴化锂-水溶液工作。

背景技术

在大多数应用中，制冷和空调技术利用通过制冷剂(CFC、HCFC和HFC)工作的冷冻机，这些制冷剂对臭氧具有破坏作用(CFC和HCFC)且产生的温室效应比CO₂所产生的温室效应还严重得多。由于在大多数情况中这些机器使用电能，因而它们的工作也产生二氧化碳。

作为这些机器的一种替代，开发出的首次工业应用基于通过一种液体吸收蒸汽来实现对另一液体冷却的热力学原理。吸收周期基于某些确定物质(比如说，水与诸如溴化锂的某种盐)的物理性能，以通过液相分别吸收其他物质(诸如氨和水)的蒸汽。

在吸收机中，通过利用交换器管束内循环的流体的状态变换所产生的热，制冷剂(水、氨或其他)在蒸发器中蒸发。在溶解过程中，所产生的蒸汽被吸收剂(水或溴化锂溶液或其他)吸收，其中，在该溶解过程中，溶液温度上升，从而需要外部冷却以使得溶液保持处于适当温度条件下，并且发生吸收且被称作吸收器的腔室的压力并不上升。

在该外部冷却回路中，通常使用水冷却塔。在塔中冷却的水用以在另一交换器的管束内循环，该交换器位于吸收器室内且吸收剂被喷洒在该交换器上以促进吸收过程。利用泵将包含制冷剂的吸收剂传输至另一热交换器中，该热交换器的作用是通过蒸馏制冷剂而将制冷剂与吸收剂分离。该热交换器被称为发生器。热流体(通常为水或水蒸气)通过发生器的管束循环，其构成了用于吸收周期的能量的主要来源，并且该能量也可以是来自能够产生剩余热的任何其他类型过程中的排出物。

发明内容

本发明涉及一种用在空调和/或冰箱装置中的吸收机，这些装置利用溴化锂-水溶液工作。

本发明的第一目的在于提供一种用于吸收机的吸收器。

本发明的第二目的在于提供一种吸收器-蒸发器组件。

本发明的第三目的在于提供一种集成了上述吸收器或吸收器-蒸发器组件的单效溴化锂吸收机。

本发明的第四目的在于提供一种集成了上述吸收器或吸收器-蒸发器组件的双效溴化锂吸收机。

本发明的第五目的在于提供一种集成了上述吸收器或吸收器-蒸发器组件且在单效功能与双效功能之间交替的溴化锂吸收机。

本发明所涉及的吸收机用于开发在空调或冰箱装置中的使用，且更具体地，涉及利用溴化锂和水的吸收的那些系统。

单效溴化锂-水吸收机包括以下基本部件：

吸收器，当外界温度高时能够通过由外界空气或水直接冷却而保持低压和低蒸发温度，其执行单独的热质量传递(heat and masstransfer)过程，

冷凝器，由外界空气或来自塔或其他致冷回路的水直接冷却，

蒸发器，

热发生器，以及

热回流换热器(heat recuperator)。

该热发生器包括：至少一个加热室，在该加热室中具有热交换器，当热源是直接火焰时，该热交换器优选由耐高温不锈钢制成，该热交换器促进将热传递至溴化锂-水溶液；交换器，能够利用由太阳能收集器等、生物质锅炉、生物柴油锅炉、生物乙醇锅炉、传统化石燃料锅炉产生的热或者利用发动机排出的烟气、燃料电池、燃料箱或其他能产生足够温度剩余热的任何热过程所产生的剩余热。

该发生器还可结合有由PDI调节器控制的低、中或高功率调节式燃烧器以作为热交换器的替代或者补充，该PDI调节器允许随意控制温度，当燃烧化石燃料(优选为GLP、GN、柴油、生物柴油、生物气或其他)时，该燃烧器在加热室中产生热。

此外，在加热室中，发生器装备有水蒸气分离器。

溴化锂溶液被稀释地加入到发生器的加热室中，吸收热，沸腾至85℃和125℃或更高温度(这取决于外界空气的温度)之间的温度，产生再加热的制冷剂蒸汽(热浓缩溶液)和水蒸气，该水蒸气在分离器中被分离。水蒸气离开发生器并被送入冷凝器中，在该冷凝器中，水蒸气转变成液体，然后通过膨胀阀输送至蒸发器，在该蒸发器中，液体再次转变成水蒸气。

热回流换热器优选为具有铜焊的板式交换器，并且该热回流换热器将从发生器出来的热浓缩溶液的热传递至来自吸收器的稀释的冷溶液，在将该稀释冷溶液供应至发生器之前对其进行预热。

来自发生器的该热浓缩溶液流经热回流换热器并且其压力在位于回流换热器(recuperator)和吸收器之间的减压阀中被降低，从而其以低压进入吸收器中。

该吸收器包括以下部件：

储存罐，