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CN117469848A - 一种节能型冷凝吸收器及制冷系统和工艺 - Google Patents

一种节能型冷凝吸收器及制冷系统和工艺 Download PDF

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CN117469848A
CN117469848A CN202311831967.XA CN202311831967A CN117469848A CN 117469848 A CN117469848 A CN 117469848A CN 202311831967 A CN202311831967 A CN 202311831967A CN 117469848 A CN117469848 A CN 117469848A
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Abstract

本发明公开了吸收式制冷、热泵技术领域的一种节能型冷凝吸收器及制冷系统和工艺,包括管板式换热器,所述管板式换热器包括壳体和两个管箱筒节,所述壳体内设有连通两个管箱筒节的换热管,所述管板式换热器内设有隔板,所述隔板将管板式换热器分成两个独立工作腔,两个工作腔均由壳体、管箱筒节和换热管组成;所述工作腔分别为冷凝腔和吸收腔;本申请由于替换了吸收腔和冷凝腔的冷源,降低了循环水污垢对设备腐蚀的风险,降低了设备检修的成本,提高了设备稳定运行的可靠性;同时减小了循环水系统空冷器的负荷,降低了能耗。

Description

一种节能型冷凝吸收器及制冷系统和工艺
技术领域
本发明涉及吸收式制冷、热泵技术领域,具体为一种节能型冷凝吸收器及制冷系统和工艺。
背景技术
如图1所示,吸收式制冷机组是利用低品位余热驱动热力工质,通过工质(如氨气)的相变进行制冷。主要设备包括发生器11、冷凝器12、蒸发器13、吸收器14、溶液泵16等。利用低品位余热在发生器11中加热,由溶液泵16从吸收器14输送来的具有一定浓度的富含制冷剂的混合溶液(简称富溶液),使富溶液中的大部分低沸点的制冷剂解吸出来,成为高压气态制冷剂进入冷凝器12中,被循环水冷却成高压液态制冷剂,高压液态制冷剂经过膨胀阀17减压成低压液态制冷剂,低压液态的制冷剂进入蒸发器13中,吸收需要冷却的介质(载冷剂)的热量而汽化成低压气态制冷剂,低压气态制冷剂进入吸收器14中。在发生器11中经发生过程剩余的高压贫液经减压阀15减压成低压贫液,进入吸收器14中,与从蒸发器13出来的低压气态制冷剂相混合吸收,恢复到原来的浓度,成为常温富液,常温富液经溶液泵16升压后送入发生器11中继续循环工作。
以上制冷工艺中用于给吸收器14溶液的降温及冷凝器12中高压气态制冷剂的冷凝,所用的冷却剂皆为循环水,依靠循环水带走其热量。图1所示的工艺中,循环水先用于吸收器14溶液的降温,再用于冷凝器12的降温。
循环水系统作为化工过程工业冷却的系统,其循环流动的过程中,不断被浓缩,同时也混合了大量的污垢。其对设备容易造成腐蚀,降低了设备的运行寿命。也容易在换热器的换热管内结垢甚至堵塞,降低了换热器的换热效率,增加了设备检修的成本。
吸收器14作为吸收式制冷机组的核心设备,其吸收效率直接影响着机组的制冷性能。吸收过程本质主要是传热与传质耦合的过程,传热性能的好坏直接影响着传质。目前的吸收器14结构主要是:壳体内布置着换热管,循环水在换热管内通过。在换热管上方有一层喷淋装置,贫液由顶部进入喷淋装置内,由喷淋装置喷出雾化状,喷洒在换热管外壁上,并使所有管子表面外都为液膜所包围,然后形成薄膜并逐排流下。气态制冷剂进入壳体后,与管壁外的液膜接触为液膜所吸收,产生的混合热可经由管壁传给循环水。即吸收过程产生的热量通过循环水带走,循环水作为吸收器14的冷源,其吸收热量属于显热温升,没有相变,效率有限。尤其是在夏季,循环水温度较高,进入吸收器14与吸收液的传热温差较小,所带走的热量非常有限。因而制约着吸收器14的传质过程,直接影响吸收器14的吸收效率。
冷凝器12中高压气态制冷剂进入冷凝器12壳程,接触到温度较低的换热管壁,会发生冷凝。冷凝属于放热过程,其热量由换热管内的循环水带走,循环水送至空冷器中冷却。循环水的热量传递给大气,此部分能量非但没有得到利用,反而增加了空冷器的运行负荷,增加了电耗。
此外,吸收式制冷机组中吸收器14的低压贫液来自于发生器11出来的高压贫液经减压阀15节流减压。节流减压使得高压贫液熵增加,作功能力下降,此部分高压能量未得到利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能型冷凝吸收器及制冷系统和工艺,以解决上述背景技术中提出的循环水作为冷却介质存在的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种节能型冷凝吸收器,包括管板式换热器,所述管板式换热器包括壳体和两个管箱筒节,所述壳体内设有连通两个管箱筒节的换热管,所述管板式换热器内设有隔板,所述隔板将管板式换热器分成两个独立工作腔,两个工作腔均由壳体、管箱筒节和换热管组成;
所述工作腔分别为冷凝腔和吸收腔,其中:冷凝腔的壳体上设有高压气态制冷剂进口与高压液态制冷剂出口,冷凝腔的两个管箱筒节上分别设有中压常温富液进口与中压中温富液出口;吸收腔的壳体上设有中压气态制冷剂进口、低压贫液进口、低压常温富液出口,吸收腔的两个管箱筒节上分别设有高压液态制冷剂进口和高压气态制冷剂出口;
所述吸收腔的低压贫液进口连接一叶轮传动组件,吸收腔的低压常温富液出口连接另一叶轮传动组件,并通过该叶轮传动组件与冷凝腔的中压常温富液进口连通;所述冷凝腔的高压液态制冷剂出口与吸收腔的高压液态制冷剂进口连接,同时通过一膨胀阀与外部的蒸发器连接;所述吸收腔的高压气态制冷剂出口和外部的低压气态制冷剂输入管路同时与吸收腔的中压气态制冷剂进口连接。
作为优选,所述吸收腔的壳体内设有喷淋装置,喷淋装置与吸收腔的低压贫液进口连通,将低压贫液喷淋到换热管上。
作为优选,所述吸收腔的高压气态制冷剂出口和外部蒸发器输出的低压气态制冷剂输入管路通过一引射器与吸收腔的中压气态制冷剂进口连通。
作为优选,所述叶轮传动组件包括转动安装在低压贫液进口与低压常温富液出口上的轴,所述轴的一端设有叶轮,所述轴的另一端设有链轮,两个所述链轮之间通过联动机构传动,所述联动机构为链条。
作为优选,所述壳体包括外壳以及安装在外壳两端上的管板,所述管箱筒节包括管箱筒节本体以及安装在管箱筒节本体外侧端上的封头。
作为优选,所述隔板上设有绝热层。
作为优选,一种节能型冷凝吸收器的运行方法,利用一种节能型冷凝吸收器,包括以下步骤:
第一步:高压气态制冷剂通过高压气态制冷剂进口进入冷凝腔的壳体内,并接触到温度较低的换热管后,发生冷凝变成高压液态制冷剂从冷凝腔的高压液态制冷剂出口流出,高压液态制冷剂中的一部分进入蒸发器,继续制冷循环,另一部分通过吸收腔的高压液态制冷剂进口进入到换热管内,作为吸收腔的冷源进行换热后,产生高压气态制冷剂从高压气态制冷剂出口流出,并进入引射器中,引射从蒸发器出来的低压气态制冷剂,高压气态制冷剂与低压气态制冷剂在引射器中混合变成中压气态制冷剂,然后进入吸收腔的壳体内;
第二步:高压贫液通过吸收腔的低压贫液进口,并经过此处的叶轮传动组件转化后,变成低压贫液进入到喷淋装置中,喷淋装置将其喷洒到吸收腔的换热管表面进行换热,并使其与引射器导入的中压气态制冷剂混合形成低压常温富液;
第三步:低压常温富液通过吸收腔的低压常温富液出口,并经过此处的叶轮传动组件转化后,变成中压常温富液从冷凝腔的中压常温富液进口进入到冷凝腔中的换热管内,作为冷源进行换热后,产生中压中温富液从冷凝腔中的中压中温富液出口排出;
其中,所述低压贫液进口中的叶轮传动组件由低压贫液进口中流动的高压贫液驱使工作,所述低压常温富液出口中的叶轮传动组件通过联动机构由低压贫液进口中的叶轮传动组件驱使工作。
作为优选,一种制冷系统,包括:发生器、冷凝器、蒸发器与吸收器,所述冷凝器与吸收器为节能型冷凝吸收器;
所述发生器的高压贫液出口与吸收腔的低压贫液进口连通,所述发生器的高压气态制冷剂出口与冷凝腔的高压气态制冷剂进口连通,所述冷凝腔的中压中温富液出口通过溶液泵与发生器的高压富液进口连通,所述冷凝腔的高压液态制冷剂出口通过膨胀阀与蒸发器的低压液态制冷剂进口连通,所述蒸发器的低压气态制冷剂出口与引射器的进口连通。
作为优选,一种制冷工艺,利用一种制冷系统,包括以下步骤:
第一步:富液在发生器中经热源加热后,产生高压贫液以及高压气态制冷剂;
第二步:高压气态制冷剂通过高压气态制冷剂进口进入冷凝腔的壳体内,并接触到温度较低的换热管后,发生冷凝变成高压液态制冷剂从冷凝腔的高压液态制冷剂出口流出,高压液态制冷剂中的一部分通过膨胀阀,变成低压液态制冷剂后,进入蒸发器中,与蒸发器中的载冷剂进行热交换后形成低压气态制冷剂并排出,高压液态制冷剂中的另一部分通过吸收腔的高压液态制冷剂进口进入到换热管内,作为吸收腔的冷源进行换热后,产生高压气态制冷剂从高压气态制冷剂出口流出,并进入引射器中,引射从蒸发器出来的低压气态制冷剂,高压气态制冷剂与低压气态制冷剂在引射器中混合变成中压气态制冷剂,然后进入吸收腔的壳体内;
第三步:高压贫液通过吸收腔的低压贫液进口,并经过此处的叶轮传动组件转化后,变成低压贫液进入到喷淋装置中,喷淋装置将其喷洒到吸收腔的换热管表面进行换热,并使其与引射器导入的中压气态制冷剂混合形成低压常温富液;
第四步:低压常温富液通过吸收腔的低压常温富液出口,并经过此处的叶轮传动组件转化后,变成中压常温富液从冷凝腔的中压常温富液进口进入到冷凝腔中的换热管内,作为冷源进行换热后,产生中压中温富液从冷凝腔中的中压中温富液出口排出;
第五步:中压中温富液通过溶液泵输送到发生器中进行循环。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明中将冷凝腔中冷凝下来的高压液态制冷剂分一路进入吸收腔中,作为吸收腔的冷源,由其取代循环水,其在吸收腔管内吸热产生流动沸腾,发生相变,使得吸收腔的传热效率得到极大提高,从而提高吸收腔的吸收效率;其次,将机组自产的液态制冷剂,取代循环水作为吸收器的冷源,温度稳定,受夏季高温影响极小,有利于机组稳定运行;此外,将产生的高压气态制冷剂通过引射器中,作为引射源,引射从蒸发器出来的低压气态制冷剂,高压气态制冷剂与低压气态制冷剂在引射器中混合变成中压气态制冷剂,然后进入吸收腔中被吸收,比原低压态气态制冷剂直接进入蒸发器,吸收压力提高,有利于提高吸收效率;
本发明将吸收腔中形成的低压常温富液送入冷凝腔中,作为冷凝腔的冷源,由其取代循环水,其在冷凝腔换热管内,吸收管外高压气态制冷剂冷凝产生的热量,其进入冷凝器时所需的流动动能,是由从发生器流出的高压贫液的压力能通过叶轮传动组件转化来,不仅替代了循环水,而且还回收利用了冷凝腔中高压气态制冷剂的热量,降低发生器热量的输入,通过叶轮传动组件回收利用了高压贫液的压力能;相比,原来从吸收腔流程的低压富液,现从冷凝腔流出的为中压富液,富液的压力有所提高,可降低后续溶液泵对其提压,送往发生器的负荷,节省溶液泵所需的电能;以上均能充分回收利用了机组中的热能和压力能,降低了机组自身的能耗,提高了COP;
本申请将冷凝器与吸收器集成为一台设备,可减少了设备和管路的成本,极大地减小了机组的占地面积,有利于机组的撬装化。
附图说明
图1为现有技术中吸收式制冷机组流程示意图;
图2为本发明节能型冷凝吸收器主视结构示意图;
图3为本发明节能型冷凝吸收器侧视结构示意图;
图4为本发明节能型冷凝吸收器俯视结构示意图;
图5为本发明吸收腔结构示意图;
图6为本发明冷凝腔结构示意图;
图7为本发明制冷系统流程示意图;
图8为本发明制冷系统中节能型冷凝吸收器示意图;
图9为本发明叶轮传动组件结构示意图。
图中:1、壳体;101、吸收腔;102、冷凝腔;2、管板;3、管箱筒节;4、封头;5、换热管;6、叶轮传动组件;61、链轮;62、轴;63、叶轮;7、引射器;8、隔板;9、联动机构;10、喷淋装置;11、发生器;12、冷凝器;13、蒸发器;14、吸收器;15、减压阀;16、溶液泵;17、膨胀阀;18、高压液态制冷剂进口;19、低压常温富液出口;20、低压贫液进口;21、低压气态制冷剂进口;22、高压气态制冷剂出口;23、中压中温富液出口;24、高压气态制冷剂进口;25、高压液态制冷剂出口;26、中压常温富液进口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图2、图3和图4,一种节能型冷凝吸收器,包括:管板式换热器,管板式换热器是由壳体1以及两个管箱筒节3组成,壳体1是由外壳以及焊接在外壳两端上的管板2组成,管板2远离外壳的一侧焊接管箱筒节3,管箱筒节3包括管箱筒节本体以及封头4,封头4焊接在管箱筒节本体远离管板2的一侧;两个管板2之间设有多个换热管5,多个换热管5处于壳体1的内部,并且通过换热管5使两个管箱筒节3连通;管板式换热器内设有隔板8,隔板8将管板式换热器分成两个独立工作腔,两个工作腔均由壳体1、管箱筒节3和换热管5组成,隔板8沿壳体1的轴线方向延伸,两个工作腔分别为冷凝腔102和吸收腔101。
请参阅图6,冷凝腔102的壳体1顶部右侧设有高压气态制冷剂进口24,冷凝腔102的壳体1底部左侧设有高压液态制冷剂出口25;冷凝腔102的左侧管箱筒节3的底部设有中压常温富液进口26,冷凝腔102的右侧管箱筒节3的底部设有中压中温富液出口23。
请参阅图5,吸收腔101的壳体1顶部右侧设有中压气态制冷剂进口,中压气态制冷剂进口的进口设有引射器7,引射器7的低压气态制冷剂进口21与蒸发器13的低压气态制冷剂出口连通,吸收腔101的壳体1顶部设有低压贫液进口20,吸收腔101的壳体1内部安装有喷淋装置10,喷淋装置10与低压贫液进口20连通,并且喷淋装置10处于吸收腔101内部换热管5的上方,吸收腔101的壳体1底部设有低压常温富液出口19,低压贫液进口20与低压常温富液出口19上均设有叶轮传动组件6,两个叶轮传动组件6通过联动机构9传动;吸收腔101的左侧管箱筒节3的底部设有高压液态制冷剂进口18,吸收腔101的右侧管箱筒节3的顶部设有高压气态制冷剂出口22,高压气态制冷剂出口22与引射器7进口连通。
请参阅图2、图3、图4、图5、图6和图7,吸收腔101的低压常温富液出口19与冷凝腔102的中压常温富液进口26连通;冷凝腔102的高压液态制冷剂出口25与吸收腔101的高压液态制冷剂进口18连通,同时通过一膨胀阀17与外部的蒸发器13连接(冷凝腔102的高压液态制冷剂出口25分别连接吸收腔101与膨胀阀17)。
需要说明的是,请参阅图9,叶轮传动组件6包括转动安装在低压贫液进口20与低压常温富液出口19上的轴62,轴62的一端设有叶轮63,轴62的另一端设有链轮61,联动机构9为链条,两个链轮61之间通过链条传动。
在本实施例中,作为进一步优化的方案,请参阅图3和图4,隔板8表面涂敷绝热层,使冷凝腔102与吸收腔101之间的温度不会通过隔板8而相互影响。
该节能型冷凝吸收器的运行方法,包括以下步骤:
第一步:高压气态制冷剂通过冷凝腔102的高压气态制冷剂进口24进入冷凝腔102的壳体1内,并接触到温度较低的换热管5后,发生冷凝变成高压液态制冷剂从冷凝腔102的高压液态制冷剂出口25流出,高压液态制冷剂中的一部分进入蒸发器13,继续制冷循环,另一部分通过吸收腔101的高压液态制冷剂进口18进入到换热管5内,作为吸收腔101的冷源进行换热后,产生高压气态制冷剂从高压气态制冷剂出口22流出,并进入引射器7中,引射从蒸发器13出来的低压气态制冷剂,高压气态制冷剂与低压气态制冷剂在引射器7中混合变成中压气态制冷剂,然后进入吸收腔101的壳体内;
第二步:高压贫液通过吸收腔101的低压贫液进口20,并经过此处的叶轮传动组件6转化后,变成低压贫液进入到喷淋装置10中,喷淋装置10将其喷洒到吸收腔101的换热管5表面进行换热,并使其与引射器7导入的中压气态制冷剂混合形成低压常温富液;
第三步:低压常温富液通过吸收腔101的低压常温富液出口19,并经过此处的叶轮传动组件6转化后,变成中压常温富液从冷凝腔102的中压常温富液进口26进入到冷凝腔102中的换热管5内,作为冷源进行换热后,产生中压中温富液从冷凝腔102中的中压中温富液出口23排出;
其中,低压贫液进口20中的叶轮传动组件6由低压贫液进口20中流动的高压贫液驱使工作,低压常温富液出口19中的叶轮传动组件通过联动机构由低压贫液进口20中的叶轮传动组件6驱使工作(具体来说,高压贫液在低压贫液进口20中流动,利用高压贫液的压力,使此处的叶轮传动组件6工作,通过联动机构9联动,使低压常温富液出口19中的叶轮传动组件6同步传动,用于将低压常温富液加压成中压常温富液并输送到冷凝腔102中;并且高压贫液驱使叶轮传动组件6工作时,会使自身转变成低压贫液,对高压贫液的动能进行利用)。
需要说明的是,该节能型冷凝吸收器的作用如下;
第一,将冷凝腔102中冷凝下来的高压液态制冷剂分一路进入吸收腔101中,作为吸收腔101的冷源,由其取代循环水,其在吸收腔101管内吸热产生流动沸腾,发生相变,吸收腔101的传热效率得到极大提高,从而提高吸收腔101的吸收效率;其次,将机组自产的液态制冷剂,取代循环水作为吸收腔的冷源,温度稳定,受夏季高温影响极小;有利于机组稳定运行;此外,将产生的高压气态制冷剂通过引射器7中,作为引射源,引射从蒸发器13出来的低压气态制冷剂,高压气态制冷剂与低压气态制冷剂在引射器7中混合变成中压气态制冷剂,然后进入吸收腔101中被吸收。比原低压态气态制冷剂,吸收压力提高,有利于提高吸收的效率;
第二,将吸收腔101中形成的低压常温富液送入冷凝腔102中,作为冷凝腔102的冷源,由其取代循环水,其在冷凝腔102的换热管5内,吸收管外高压气态制冷剂冷凝产生的热量;其进入冷凝腔102时所需的流动动能,是由从发生器11流出的高压贫液的压力能通过叶轮传动组件6转化来;不仅替代了循环水,而且还回收利用了冷凝腔102中高压气态制冷剂的热量,降低发生器11热量的输入(因富液在冷凝腔102中吸收热量,使其自身温度升高);通过叶轮传动组件6回收利用了高压贫液的压力能,相比,原来从吸收腔101流程的低压富液,现从冷凝腔102流出的为中压富液,富液的压力有所提高,可降低后续溶液泵16对其提压,送往发生器11的负荷,节省溶液泵16所需的电能;以上均充分回收利用了机组中的热能和压力能,降低了机组自身的能耗,提高了COP;
第三,由于替换了吸收腔101和冷凝腔102的冷源(循环水),降低了循环水污垢对设备腐蚀的风险,降低了设备检修的成本,提高了设备稳定运行的可靠性;同时减小了循环水系统空冷器的负荷,降低了能耗;
第四,将冷凝器12与吸收器14集成为一台设备,可减少了设备和管路的成本,极大地减小了机组的占地面积,有利于机组的撬装化。
实施例2
请参阅图7和图8,一种制冷系统,包括:发生器11、冷凝器12、蒸发器13与吸收器14,其中,冷凝器12与吸收器14为上述节能型冷凝吸收器;
发生器11的高压贫液出口与吸收腔101的低压贫液进口20连通,发生器11的高压气态制冷剂出口与冷凝腔102的高压气态制冷剂进口24连通,冷凝腔102的中压中温富液出口23通过溶液泵16与发生器11的高压富液进口连通,冷凝腔102的高压液态制冷剂出口25通过膨胀阀17与蒸发器13的低压液态制冷剂进口连通(冷凝腔102的高压液态制冷剂出口25连接两个设备,一个连接吸收腔101,另一个连接膨胀阀17),蒸发器13的低压气态制冷剂出口与引射器7的进口连通。
一种制冷工艺,利用上述制冷系统实现,包括以下步骤:
第一步:富液在发生器11中经热源加热后,将富液中含有的制冷剂蒸发出来,蒸发出来的制冷剂成为高压气态制冷剂,而去除制冷剂的富液则变高压贫液;
第二步:高压气态制冷剂通过冷凝腔102的高压气态制冷剂进口24进入冷凝腔102的壳体1内,并接触到温度较低的换热管5后,发生冷凝变成高压液态制冷剂从冷凝腔102的高压液态制冷剂出口25流出,高压液态制冷剂中的一部分通过膨胀阀17,变成低压液态制冷剂后,进入蒸发器13中,与蒸发器13中通入的载冷剂进行热交换后形成低压气态制冷剂并排出,高压液态制冷剂中的另一部分通过吸收腔101的高压液态制冷剂进口18进入到换热管5内,作为吸收腔101的冷源进行换热后,产生高压气态制冷剂从高压气态制冷剂出口22流出,并进入引射器7中,引射从蒸发器13出来的低压气态制冷剂,高压气态制冷剂与低压气态制冷剂在引射器7中混合变成中压气态制冷剂,然后进入吸收腔101的壳体1内;
第三步:高压贫液通过吸收腔101的低压贫液进口20,并经过此处的叶轮传动组件6转化后,变成低压贫液进入到喷淋装置10中,喷淋装置10将其喷洒到吸收腔101的换热管5表面进行换热,并使其与引射器7导入的中压气态制冷剂混合形成低压常温富液;
第四步:低压常温富液通过吸收腔101的低压常温富液出口19,并经过此处的叶轮传动组件6转化后,变成中压常温富液从冷凝腔102的中压常温富液进口26进入到冷凝腔102中的换热管5内,作为冷源进行换热后,产生中压中温富液从冷凝腔102中的中压中温富液出口23排出;
第五步:中压中温富液通过溶液泵16输送到发生器11中进行循环。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种节能型冷凝吸收器,包括管板式换热器,所述管板式换热器包括壳体(1)和两个管箱筒节(3),所述壳体(1)内设有连通两个管箱筒节(3)的换热管(5),其特征在于:所述管板式换热器内设有隔板(8),所述隔板(8)将管板式换热器分成两个独立工作腔,两个工作腔均由壳体(1)、管箱筒节(3)和换热管(5)组成;
所述工作腔分别为冷凝腔(102)和吸收腔(101),其中:冷凝腔(102)的壳体(1)上设有高压气态制冷剂进口与高压液态制冷剂出口,冷凝腔(102)的两个管箱筒节(3)上分别设有中压常温富液进口与中压中温富液出口;吸收腔(101)的壳体(1)上设有中压气态制冷剂进口、低压贫液进口、低压常温富液出口,吸收腔(101)的两个管箱筒节(3)上分别设有高压液态制冷剂进口和高压气态制冷剂出口;
所述吸收腔(101)的低压贫液进口连接一叶轮传动组件(6),吸收腔(101)的低压常温富液出口连接另一叶轮传动组件(6),并通过该叶轮传动组件(6)与冷凝腔(102)的中压常温富液进口连通;所述冷凝腔(102)的高压液态制冷剂出口与吸收腔(101)的高压液态制冷剂进口连接,同时通过一膨胀阀与外部的蒸发器连接;所述吸收腔(101)的高压气态制冷剂出口和外部的低压气态制冷剂输入管路同时与吸收腔(101)的中压气态制冷剂进口连接。
2.根据权利要求1所述的一种节能型冷凝吸收器,其特征在于:所述吸收腔(101)的壳体(1)内设有喷淋装置(10),喷淋装置(10)与吸收腔(101)的低压贫液进口连通,将低压贫液喷淋到换热管(5)上。
3.根据权利要求1所述的一种节能型冷凝吸收器,其特征在于:所述吸收腔(101)的高压气态制冷剂出口和外部蒸发器输出的低压气态制冷剂输入管路通过一引射器(7)与吸收腔(101)的中压气态制冷剂进口连通。
4.根据权利要求1所述的一种节能型冷凝吸收器,其特征在于:所述叶轮传动组件(6)包括转动安装在低压贫液进口与低压常温富液出口上的轴(62),所述轴(62)的一端设有叶轮(63),所述轴(62)的另一端设有链轮(61),两个所述链轮(61)之间通过联动机构(9)传动,所述联动机构(9)为链条。
5.根据权利要求1所述的一种节能型冷凝吸收器,其特征在于:所述壳体(1)包括外壳以及安装在外壳两端上的管板(2),所述管箱筒节(3)包括管箱筒节本体以及安装在管箱筒节本体外侧端上的封头(4)。
6.根据权利要求1所述的一种节能型冷凝吸收器,其特征在于:所述隔板(8)上设有绝热层。
7.一种节能型冷凝吸收器的运行方法,利用如权利要求1-6任一项所述的一种节能型冷凝吸收器,其特征在于:包括以下步骤:
第一步:高压气态制冷剂通过高压气态制冷剂进口进入冷凝腔(102)的壳体(1)内,并接触到温度较低的换热管(5)后,发生冷凝变成高压液态制冷剂从冷凝腔(102)的高压液态制冷剂出口流出,高压液态制冷剂中的一部分进入蒸发器,继续制冷循环,另一部分通过吸收腔(101)的高压液态制冷剂进口进入到换热管(5)内,作为吸收腔(101)的冷源进行换热后,产生高压气态制冷剂从高压气态制冷剂出口流出,并进入引射器(7)中,引射从蒸发器出来的低压气态制冷剂,高压气态制冷剂与低压气态制冷剂在引射器(7)中混合变成中压气态制冷剂,然后进入吸收腔(101)的壳体内;
第二步:高压贫液通过吸收腔(101)的低压贫液进口,并经过此处的叶轮传动组件(6)转化后,变成低压贫液进入到喷淋装置(10)中,喷淋装置(10)将其喷洒到吸收腔(101)的换热管(5)表面进行换热,并使其与引射器(7)导入的中压气态制冷剂混合形成低压常温富液;
第三步:低压常温富液通过吸收腔(101)的低压常温富液出口,并经过此处的叶轮传动组件(6)转化后,变成中压常温富液从冷凝腔(102)的中压常温富液进口进入到冷凝腔(102)中的换热管(5)内,作为冷源进行换热后,产生中压中温富液从冷凝腔(102)中的中压中温富液出口排出;
其中,所述低压贫液进口中的叶轮传动组件(6)由低压贫液进口中流动的高压贫液驱使工作,所述低压常温富液出口中的叶轮传动组件(6)通过联动机构(9)由低压贫液进口中的叶轮传动组件(6)驱使工作。
8.一种制冷系统,包括:发生器、冷凝器、蒸发器与吸收器,其特征在于:所述冷凝器与吸收器为权利要求1-6任一项所述的节能型冷凝吸收器;
所述发生器的高压贫液出口与吸收腔(101)的低压贫液进口连通,所述发生器的高压气态制冷剂出口与冷凝腔(102)的高压气态制冷剂进口连通,所述冷凝腔(102)的中压中温富液出口通过溶液泵与发生器的高压富液进口连通,所述冷凝腔(102)的高压液态制冷剂出口通过膨胀阀与蒸发器的低压液态制冷剂进口连通,所述蒸发器的低压气态制冷剂出口与引射器(7)的进口连通。
9.一种制冷工艺,利用如权利要求8所述的一种制冷系统,其特征在于:包括以下步骤:
第一步:富液在发生器中经热源加热后,产生高压贫液以及高压气态制冷剂;
第二步:高压气态制冷剂通过高压气态制冷剂进口进入冷凝腔(102)的壳体(1)内,并接触到温度较低的换热管(5)后,发生冷凝变成高压液态制冷剂从冷凝腔(102)的高压液态制冷剂出口流出,高压液态制冷剂中的一部分通过膨胀阀,变成低压液态制冷剂后,进入蒸发器中,与蒸发器中的载冷剂进行热交换后形成低压气态制冷剂并排出,高压液态制冷剂中的另一部分通过吸收腔(101)的高压液态制冷剂进口进入到换热管(5)内,作为吸收腔(101)的冷源进行换热后,产生高压气态制冷剂从高压气态制冷剂出口流出,并进入引射器(7)中,引射从蒸发器出来的低压气态制冷剂,高压气态制冷剂与低压气态制冷剂在引射器(7)中混合变成中压气态制冷剂,然后进入吸收腔(101)的壳体(1)内;
第三步:高压贫液通过吸收腔(101)的低压贫液进口,并经过此处的叶轮传动组件(6)转化后,变成低压贫液进入到喷淋装置(10)中,喷淋装置(10)将其喷洒到吸收腔(101)的换热管(5)表面进行换热,并使其与引射器(7)导入的中压气态制冷剂混合形成低压常温富液;
第四步:低压常温富液通过吸收腔(101)的低压常温富液出口,并经过此处的叶轮传动组件(6)转化后,变成中压常温富液从冷凝腔(102)的中压常温富液进口进入到冷凝腔(102)中的换热管(5)内,作为冷源进行换热后,产生中压中温富液从冷凝腔(102)中的中压中温富液出口排出;
第五步:中压中温富液通过溶液泵输送到发生器中进行循环。
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