[发明专利]复叠式溶液并联单效溴化锂吸收式制冷热泵机组

说明书

本发明涉及一种复叠式溶液并联单效溴化锂吸收式制冷热泵机组，属于空调设备技术领域。包括：发生器（1）、冷凝器（2）、热交换器（3）、第一吸收器（4）、第一蒸发器（5）、第二蒸发器（6）、第二吸收器（7），发生器（1）出来的溴化锂浓溶液并联进入第一吸收器（4）和第二吸收器（7）；高温热源流经发生器（1）；低温水流经第一蒸发器（5）；中温水是分两路，一路串联流经第二蒸发器（6）和第一吸收器（4），一路流经第二吸收器（7），两路水汇合后再流经冷凝器（2）。本机组可减少复叠式机组中第二蒸发器的制冷量，从而提高整个机组的COP。

技术领域

本发明涉及一种复叠式溶液并联单效溴化锂吸收式制冷热泵机组。属于空调设备技术领域。

背景技术

现有的复叠式溶液并联单效溴化锂吸收式制冷热泵机组（以下简称复叠式单效机组，或机组）如图1所示，由发生器1、冷凝器2、热交换器3、第一吸收器4、第一蒸发器5、第二蒸发器6、第二吸收器7、第一冷剂泵8、冷剂连通管9、溶液泵10、循环水水泵11和控制系统（图中未示出）及连接各部件的管路、阀所构成。低温水（制冷机组的冷水或热泵机组的余热水，下同）流经第一蒸发器5降温；中温水（制冷机组的冷却水或热泵机组的热水，下同）流经第二吸收器7和冷凝器2升温；高温驱动热源流经发生器1，释放放热量驱动整个机组运行；另外还有一路循环水由循环水水泵11驱动，在第一吸收器4和第二蒸发器6之间闭式循环。机组运行时，被第一冷剂泵8抽出从第一蒸发器5顶部喷下的冷剂水吸收流经第一蒸发器5传热管中低温水的热量，汽化后进入第一吸收器4，被其中的溴化锂浓溶液吸收，并释放热量加热流经第一吸收器4传热管中的循环水；温度升高后的循环水被循环水水泵11送入第二蒸发器6的传热管中，被由第一冷剂泵8抽出后从顶部喷下的冷剂水换热降温，温度降低后再重新回到第一吸收器4中吸收溶液释放的热量，而第二蒸发器6中的冷剂水吸收热量后汽化并进入第二吸收器7，被其中的溴化锂浓溶液吸收，同时释放热量加热流经第二吸收器7传热管中的中温水。第一吸收器4和第二吸收器7中溴化锂浓溶液在分别吸收了第一蒸发器5和第二蒸发器6过来的冷剂蒸汽后，浓度变稀，被溶液泵10抽出并经热交换器3换热升温后进入发生器1中由高温热源加热浓缩。浓缩出来的冷剂蒸汽进入冷凝器2中，被中温水降温冷凝，冷凝成的冷剂水返回到第二蒸发器6并通过连通管9回到第一蒸发器5中；而浓缩后的浓溶液经热交换器3换热降温后重新回到第一吸收器4和第二吸收器7中吸收冷剂蒸汽。

在复叠式单效机组中，从流经第一蒸发器5的低温水中提取出的热量先进入流经第一吸收器4的闭式循环水中，然后在第二蒸发器6中再将该闭式循环水中的热量提取出来后才能进入流经第二吸收器7的中温水中。也就是说，复叠式单效机组为了将低温水中的热量提取出来进入中温水中，除了需要消耗高温驱动热能、利用溴化锂吸收式单效制冷原理对流经第一蒸发器5的低温水制冷（即提取出其中的热量，下同）外，还同样需要消耗高温驱动热能、利用溴化锂吸收式单效制冷原理对流经第二蒸发器6的闭式循环水制冷。闭式循环水在第二蒸发器6中释放的热量（也称制冷量）就是其在第一吸收器4中吸收的热量，对于溴化锂吸收式机组来说，吸收器中的换热量大约是对应蒸发器制冷量的1.2倍。因此，复叠式单效机组为了将低温水中的热量提取出来进入中温水中，需要消耗高温驱动热能、利用溴化锂吸收式单效制冷原理同时对低温水和循环水进行制冷，制冷量约是低温水热量的2.2倍，假设溴化锂吸收式单效制冷机组的COP是0.8，则复叠式单效机组的COP约是0.8÷2.2=0.364。如果要提高复叠式单效机组的COP，一种途径是尽可能提升单效制冷循环的效率（即COP），如增大换热面积来降低热交换器的换热端差等，还有一种途径就是减少第二蒸发器6的制冷需求。

发明内容

本发明的目的就是通过减少第二蒸发器6的制冷需求，来提高复叠式单效机组的COP。