[发明专利]三效溴化锂吸收式制冷装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种制冷装置，特别是一种三效溴化锂吸收式制冷装置，属于制冷及低温工程应用技术领域。

背景技术

吸收式制冷设备以热能驱动，采用二元或多元工质对，以低沸点组分(制冷剂)的蒸发和冷凝实现制冷和制热，以高沸点组分(吸收剂)对制冷剂吸收和解吸完成整个循环。吸收式制冷机与压缩式制冷机的主要区别是：吸收式制冷机消耗的是热能，而压缩式制冷剂消耗的是功，吸收式制冷机用吸收器、溶液泵和发生器代替压缩机，吸收器相当于压缩机的吸气过程，将蒸发器中生成的冷剂蒸汽不断抽吸出来，以维持蒸发器内的低压，溶液泵相当于压缩机的压缩过程，而发生器则相当于压缩机的排气过程，不停地排出高压、高温的冷剂蒸汽。

溴化锂吸收式制冷机因其能利用废热，节电，能缓解夏季电力紧张而燃气比较富裕的矛盾，且运行安静，制冷量调节范围广，其所用工质对为溴化锂水溶液，制冷工质为水，无臭，无毒，对臭氧层没有破坏等优点得以迅速的发展。

但是，溴化锂吸收式制冷机在能源的有效利用方面与压缩式制冷机相比有明显的不足，节电不节能。目前生产和使用的单效、双效型溴化锂吸收式制冷机的制冷系数比较低。直燃式溴化锂吸收式制冷机的高压发生器虽然是用高温烟气加热，但是为了防止浓溶液在低温热交换器中结晶，浓溶液的浓度不能太高，从而机组的放气范围受到限制，制冷机组的制冷量和制冷系数都无法进一步提高。因此研究和开发具有较高性能系数的三效溴化锂吸收式制冷机已成为各国共同关注的课题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种可以提高制冷机组的放气范围，合理利用热源，以提高制冷机组的制冷量和性能系数的三效溴化锂吸收式制冷装置。

本发明的技术方案是：一种三效溴化锂吸收式制冷装置，包括溴化锂溶液循环系统和冷剂水循环系统，所述溴化锂溶液循环系统包括高压发生器、中压发生器、低压发生器、吸收器、高温热交换器、中温热交换器、低温热交换器、节流阀和溶液泵，所述吸收器、低压发生器、中压发生器和高压发生器通过管道依次串联，所述高压发生器的出气口上设有高压冷凝管，所述中压发生器的出气口上设有中压冷凝管，所述低压发生器的出气口上设有连接管，所述连接管通过冷剂水循环系统与所述吸收器连接，所述高压冷凝管穿过中压发生器通过节流阀与所述中压冷凝管连通，所述中压冷凝管穿过低压发生器通过节流阀与所述连接管连通。

本发明中，所述冷剂水循环系统包括蒸发器和冷凝器，所述连接管与所述冷凝器连接，所述冷凝器与所述蒸发器连接，所述蒸发器上设有蒸汽管与所述吸收器连通，所述蒸发器内设有冷媒水循环系统。

本发明中，所述吸收器和所述低压发生器、所述低压发生器和所述中压发生器、所述中压发生器和高压发生器之间连通的管道上安装有溶液泵。

本发明中，所述高压发生器的出液管与所述吸收器出液管之间安装有低温热交换器，所述高压发生器的出液管与所述低压发生器出液管之间安装有中温热交换器，所述高压发生器的出液管与所述中压发生器出液管之间安装有高温热交换器。

本发明中，所述吸收器的出液管上连通有一支流管，所述支流管与所述高压发生器的出液管连通。

本发明中，所述冷凝器与所述蒸发器连通的管道上安装有节流阀，所述吸收器的出液管以及所述支流管上安装有节流阀，所述高压发生器的出液管上安装有节流阀。本发明中，所述吸收器内设有喷淋装置，所述喷淋装置通过喷淋泵与所述吸收器内溶液连通，所述蒸发器内设有喷淋装置，所述喷淋装置通过喷淋泵与所述蒸发器内溶液连通。

本发明中，所述高压发生器内设有热源。

采用上述方案，本发明主要有以下几个创新点：

①采用逆串联的循环方式。溴化锂溶液按照低温热交换器、低压发生器、中温热交换器、中压发生器、高温热交换器和高压发生器的顺序依次流入，形成逆串联的循环方式。

②高压发生器的加热热源是高温烟气。中压发生器的加热热源是高压发生器中产生的冷剂蒸汽，低压发生器的加热热源是中压发生器中产生的冷剂蒸汽。溴化锂溶液的温度和浓度同步逐渐升高，所用的热源温度也逐步升高。实现对不同品位能量的合理利用，提高机组的性能系数。

③高温烟气加热的是高压发生器中的浓溶液，产生的是高浓度的溶液，高于双效直燃式溴化锂制冷机组中的高压发生器的出液浓度，提高了制冷机组的放气范围，有效的提高了制冷机组的制冷量和性能系数。