[发明专利]氨水吸收式制冷系统及其浓度主动调控方法

权利要求书

1.一种工质浓度可调的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，该系统包括：溶液泵(1)、溶液换热器(2)、精馏塔(3)、冷凝器(4)、液氨分流器(5)、过冷器(6)、氨节流阀(7)、蒸发器(8)、吸收器(9)、浓溶液储罐(10)、稀溶液分流器(11)、稀溶液节流阀(12)、液氨储罐(13)、液氨流量阀(14)、放气阀(15)、稀溶液储罐(16)和稀溶液流量阀(17)；

其中：

浓溶液储罐(10)与溶液泵(1)相连接，溶液泵(1)与溶液换热器(2)相连接，溶液换热器(2)与精馏塔(3)相连接，精馏塔(3)的顶部通过冷凝器(4)连接于液氨分流器(5)；液氨分流器(5)有两个出口，第一出口依次通过过冷器(6)和氨节流阀(7)连接于蒸发器(8)，第二出口与液氨储罐(13)相连接；液氨储罐(13)底部与液氨流量阀(14)相连接，液氨储罐(13)顶部与放气阀(15)相连接；精馏塔(3)的塔釜再沸器通过溶液换热器(2)连接于稀溶液分流器(11)，稀溶液分流器(11)有两个出口，第一出口与稀溶液节流阀(12)相连接，第二出口通过稀溶液储罐(16)连接于稀溶液流量阀(17)；过冷器(6)、稀溶液节流阀(12)、液氨流量阀(14)和放气阀(15)均与吸收器(9)相连接，吸收器(9)与浓溶液储罐(10)相连接。

2.根据权利要求1所述的工质浓度可调的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述溶液泵(1)是液体加压设备，用于提高液体压力；该泵是变频泵，能够根据机组循环溶液量的需要调节吸入溶液量，同时其扬程能够根据冷却水等因素的变化来自动调节；其入口与浓溶液储罐(10)出口相连接，出口与溶液换热器(2)冷侧入口相连接。

3.根据权利要求1所述的工质浓度可调的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述溶液换热器(2)是换热设备，用于实现冷、热物流间的热量交换；其热侧进口与精馏塔(3)塔釜再沸器稀溶液出口相连接，出口与稀溶液分流器(11)入口相连接；其冷侧入口与溶液泵(1)的出口相连接，冷侧出口与精馏塔(3)进料入口相连接。

4.根据权利要求1所述的工质浓度可调的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述精馏塔(3)用于将加压预热之后的氨水浓溶液进行精馏分离，以制得高纯度的氨和低浓度的稀溶液；其塔顶分凝器冷侧为冷却介质，顶部出口与冷凝器(4)入口相连接；塔釜再沸器热侧为外热源。

5.根据权利要求1所述的工质浓度可调的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述冷凝器(4)是蒸气冷凝设备，用于将精馏分离所得的浓氨蒸气冷凝作为制冷工质；其热侧出口与液氨分流器(5)入口相连接，冷侧为冷却介质。

6.根据权利要求1所述的工质浓度可调的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述液氨分流器(5)和稀溶液分流器(11)是液体分流设备，液氨分流器(5)用于对液氨进行分流，稀溶液分流器(11)用于对稀溶液进行分流；其中液氨分流器5第一出口与过冷器(6)热侧入口相连接，第二出口与液氨储罐(13)入口相连接；稀溶液分流器(11)第一出口与溶液节流阀(12)相连接，第二出口通过稀溶液储罐(16)与稀溶液流量阀(17)相连接。

7.根据权利要求1所述的工质浓度可调的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述过冷器(6)是换热设备，利用来自蒸发器(8)的低温制冷工质冷却来自液氨分流器(5)的液氨；其热侧入口与液氨分流器5出口相连接，热侧出口与氨节流阀(7)入口相连接，冷侧进口连接于蒸发器(8)冷侧出口，冷侧出口连接于吸收器(9)入口。

8.根据权利要求1所述的工质浓度可调的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述氨节流阀(7)和稀溶液节流阀(12)是液体节流降压装置，氨节流阀(7)用于液氨的降压，稀溶液节流阀(12)用于稀溶液的降压；其中氨节流阀(7)出口与蒸发器(8)冷侧入口相连接，稀溶液节流阀(12)出口与吸收器(9)相连接。

9.根据权利要求1所述的工质浓度可调的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述蒸发器(8)用于将制冷工质在其中吸热蒸发，实现冷量输出，其进口连接于氨节流阀(7)出口，其出口连接于过冷器(6)冷侧入口。

10.根据权利要求1所述的工质浓度可调的氨水吸收式制冷系统，其特征在于，所述吸收器(9)是汽液混合吸收设备，其热侧包括来自过冷器(6)的氨蒸气和来自稀溶液节流阀(12)的稀溶液，冷侧为冷却介质。