一种热水驱动吸收式制冷设备的制作方法

1.本技术涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种热水驱动吸收式制冷设备。


背景技术：

2.热水型溴化锂吸收式制冷机组，作为工业余热制冷的设备，其以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，通常以75℃的热水作为驱动热源，可以制取 0℃以上的低温水。但是，现有技术中并没有使用75℃以下的热水作为驱动热源以制取低温水和与75℃以下的热水相配合的制冷设备。因此，需要研发新型的一种热水驱动吸收式制冷设备。


技术实现要素：

[0003][0004]
(一)申请目的
[0005]
本技术的目的是提供能够使用75℃以下的热水作为驱动热源的一种热水驱动吸收式制冷设备。
[0006]
(二)技术方案
[0007]
为解决上述问题，本技术的提供了一种热水驱动吸收式制冷设备，包括：冷凝器、蒸发器、n个发生器和n个吸收器；所述n个吸收器依次连通,所述冷凝器与第n吸收器连通，冷却水依次流经所述n个吸收器和所述冷凝器，形成冷却水流通线路；第一发生器与第n发生器连通，所述第n发生器至第二发生器依次连通,所述热水依次流经所述n个发生器，形成热水流通线路；第一发生器与所述第n吸收器连通；第n发生器与第n-1吸收器连通；第m 发生器与第m-1吸收器连通；第二发生器与第一吸收器连通；形成n条吸收液循环线路；连通的所述冷凝器和所述蒸发器、连通的所述蒸发器和所述第一吸收器、连通的所述第二发生器和所述第二吸收器、连通的所述第m发生器和所述第m吸收器、连通的所述第n发生器和所述第n吸收器、连通的所述第一发生器和所述冷凝器与所述n条吸收液循环线路，形成冷剂循环线路；其中，n>m>2；输入的所述热水温度小于75℃；冷水流经所述蒸发器，与所述冷剂换热，所述冷水温度降至预设温度后输出。
[0008]
进一步地，所述第一发生器和所述冷凝器设置在第一壳体内；所述第n 吸收器与所述第n发生器设置在第n-1次级壳体内；所述第m吸收器与所述第m发生器设置在第m-1次级壳体内；所述第二发生器和所述第二吸收器设置在第一次级壳体内；所述蒸发器和所述第一吸收器设置在第二壳体内；其中，所述第一壳体的压力大于所述第n-1次级壳体的压力，所述第n-1次级壳体的压力大于所述第m-1次级壳体的压力；所述第m-1次级壳体的压力大于所述第一次级壳体的压力；所述第一次级壳体的压力大于所述第二壳体的压力。
[0009]
进一步地，当设置有四个所述发生器和四个所述吸收器时，输入的所述热水温度为50-65℃，输入的所述冷却水温度为30-40℃，输入的所述冷水温度为12-16℃，所述冷水温度降至6-10℃后输出。
[0010]
进一步地，当设置有三个所述发生器和三个所述吸收器时，所述三个吸收器依次
连通,所述冷凝器与第三吸收器连通，冷却水依次流经所述三个吸收器和所述冷凝器，形成冷却水流通线路；所述三个发生器依次连通,所述热水依次流经所述三个发生器，形成热水流通线路；所述第一发生器与所述第三吸收器连通；第三发生器与所述第二吸收器连通；所述第二发生器与第一吸收器连通；形成三条吸收液循环线路；连通的所述冷凝器和所述蒸发器、连通的所述蒸发器和所述第一吸收器、连通的所述第二发生器和所述第二吸收器、连通的所述第三发生器和所述第三吸收器、连通的所述第一发生器和所述冷凝器与所述三条吸收液循环线路，形成冷剂循环线路；所述冷水流经所述蒸发器，与所述冷剂换热，所述冷水温度降至14-18℃后输出；所述第三吸收器与所述第三发生器设置在第二次级壳体内；所述第一壳体的压力大于所述第二次级壳体的压力，所述第二次级壳体的压力大于所述第一次级壳体的压力，所述第一次级壳体的压力大于所述第二壳体的压力。
[0011]
进一步地，当所述吸收液流经所述发生器时，与所述热水换热，所述吸收液中的所述冷剂蒸发，且形成浓溶液后向与所述发生器通过所述吸收液循环线路连通的所述吸收器输出，所述浓溶液流经所述吸收器时，与所述冷却水换热，所述冷剂蒸汽液化溶于所述浓溶液形成稀溶液，且向与所述吸收器通过所述吸收液循环线路连通的所述发生器输出。
[0012]
进一步地，所述吸收液为溴化锂水溶液，所述溴化锂水溶液的浓度为 42-65％；所述冷剂为水。
[0013]
进一步地，还包括：换热器，设置在所述吸收液循环线路上，以实现所述浓溶液和所述稀溶液的热量交换。
[0014]
进一步地，所述换热器为板式换热器。
[0015]
进一步地，还包括：冷剂循环回路，流经所述蒸发器，且使所述冷剂与冷水多次换热。
[0016]
进一步地，还包括：溶液泵，设置在所述吸收液循环线路上。
[0017]
(三)有益效果
[0018]
本技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0019]
通过设置的多个以发生器-吸收器为的组合的壳体，实现溴化锂水溶液的浓缩和稀释，逐级调整相应壳体的压力，形成多个壳体的压力梯度、溴化锂水溶液的浓缩、热水温度梯度和冷取水温度梯度，利用75℃以下的热水作为驱动热源制取预设温度的冷水。
附图说明
[0020]
图1是本技术第一个实施例提供的一种热水驱动吸收式制冷设备结构示意图；
[0021]
图2是本技术一个实施例提供的一种热水驱动吸收式制冷设备结构示意图；
[0022]
图3是本技术另一个实施例提供的一种热水驱动吸收式制冷设备结构示意图。
[0023]
附图标记：
[0024]
1：冷凝器；2：蒸发器；3a：第一发生器；3b：第二发生器；3c：第三发生器；3d：第四发生器；4a：第一吸收器；4b：第二吸收器；4c：第三吸收器；4d：第四吸收器；5：换热器；6：溶液泵；7：冷凝泵。
具体实施方式
[0025]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参
照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0026]
在附图中示出了根据本技术实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0027]
在本技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]
显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0029]
此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0030]
以下将参照附图更详细地描述本技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
[0031]
图1是本技术第一个实施例提供的一种热水驱动吸收式制冷设备结构示意图。
[0032]
在本技术第一个实施例中，如图1所示，提供了一种热水驱动吸收式制冷设备，主要包括：冷凝器1、蒸发器2、n个发生器和n个吸收器。
[0033]
n个吸收器依次连通,冷凝器1与第n吸收器连通，冷却水依次从第一吸收器4a输入流经n个吸收器至冷凝器1输出，逐级升温后输出，形成冷却水流通线路。
[0034]
第一发生器3a与第n发生器连通，第n发生器至第二发生器3b依次连通,热水从第一发生器3a输入依次流经至第二发生器3b输出，逐级降温后输出，形成热水流通线路。
[0035]
第一发生器3a与第n吸收器连通；第n发生器与第n-1吸收器连通；第 m发生器与第m-1吸收器连通；第二发生器3b与第一吸收器4a连通；形成n 条吸收液循环线路；连通的冷凝器1和蒸发器2、连通的蒸发器2和第一吸收器4a、连通的第二发生器3b和第二吸收器4b、连通的第m发生器和第m 吸收器、连通的第n发生器和第n吸收器、连通的第一发生器3a和冷凝器1 与n条吸收液循环线路，形成冷剂循环线路。
[0036]
其中，n>m>2；输入的热水温度小于75℃。
[0037]
冷水流经蒸发器2，与冷剂换热，冷水温度降至预设温度后输出。
[0038]
一些实施例中，第一发生器3a和冷凝器1设置在第一壳体内；第n吸收器与第n发生器设置在第n-1次级壳体内；第m吸收器与第m发生器设置在第m-1次级壳体内；第二发生器3b和第二吸收器4b设置在第一次级壳体内；蒸发器2和第一吸收器4a设置在第二壳体内；其中，第一壳体的压力大于第 n-1次级壳体的压力，第n-1次级壳体的压力大于第m-1次级壳体的压力；第 m-1次级壳体的压力大于第一次级壳体的压力；第一次级壳体的压力大于第二壳体的压力。
[0039]
需要注意的是，壳体和次级壳体之间并无从属、上下位或其他关系，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0040]
一些实施例中，当设置有四个发生器和四个吸收器时，输入的热水温度为50-65℃，输入的冷却水温度为30-40℃，输入的冷水温度为12-16℃，冷水温度降至6-10℃后输出。
[0041]
一些实施例中，当设置有三个发生器和三个吸收器时。三个吸收器依次连通,冷凝器1与第三吸收器4c连通，冷却水依次流经三个吸收器和冷凝器 1，形成冷却水流通线路；三个发生器依次连通,热水依次流经三个发生器，形成热水流通线路；第一发生器3a与第三吸收器4c连通；第三发生器3c 与第二吸收器4b连通；第二发生器3b与第一吸收器4a连通；形成三条吸收液循环线路；连通的冷凝器1和蒸发器2、连通的蒸发器2和第一吸收器4a、连通的第二发生器3b和第二吸收器4b、连通的第三发生器3c和第三吸收器 4c、连通的第一发生器3a和冷凝器1与三条吸收液循环线路，形成冷剂循环线路；冷水流经蒸发器2，与冷剂换热，冷水温度降至14-18℃后输出
[0042]
第三吸收器4c与第三发生器3c设置在第二次级壳体内；第一壳体的压力大于第二次级壳体的压力，第二次级壳体的压力大于第一次级壳体的压力，第一次级壳体的压力大于第二壳体的压力。
[0043]
一些实施例中，当吸收液流经发生器时，与热水换热，吸收液中的冷剂蒸发，且形成浓溶液后向与发生器通过吸收液循环线路连通的吸收器输出，浓溶液流经吸收器时，与冷却水换热，冷剂蒸汽液化溶于浓溶液形成稀溶液，且向与吸收器通过吸收液循环线路连通的发生器输出。
[0044]
一些实施例中，吸收液为溴化锂水溶液，溴化锂水溶液的浓度为42-65％；冷剂为水。
[0045]
一些实施例中，一种热水驱动吸收式制冷设备还包括：换热器5，设置在吸收液循环线路上，以实现浓溶液和稀溶液的热量交换。
[0046]
一些实施例中，换热器5为板式换热器5。
[0047]
一些实施例中，一种热水驱动吸收式制冷设备还包括：冷剂循环回路，流经蒸发器2，且使冷剂与冷水多次换热。
[0048]
一些实施例中，一种热水驱动吸收式制冷设备还包括：溶液泵6，设置在吸收液循环线路上。
[0049]
一些实施例中，一种热水驱动吸收式制冷设备还包括冷凝泵7，该冷凝泵7设置在冷剂循环回路上。
[0050]
图2是本技术一个实施例提供的一种热水驱动吸收式制冷设备结构示意图。
[0051]
在本技术一个实施例中，如图2所示，提供一种热水驱动吸收式制冷设备，包括有连通设置的第一发生器3a和冷凝器1，且设置在第一壳体内；连通设置的蒸发器2和第一吸收器4a，且设置在第二壳体内。还包括有其他三个发生器和三个吸收器，其中，三个其他发生器包括依次连通的第二发生器 3b、第三发生器3c和第四发生器3d；三个其他吸收器包括依次连通的第二吸收器4b、第三吸收器4c和第四吸收器4d。
[0052]
第二发生器3b与第二吸收器4b连通，且设置在第一次级壳体内，第三发生器3c与第三吸收器4c连通，且设置在第二次级壳体内，第四发生器3d 与第四吸收器4d连通，且设置在第三次级壳体内。
[0053]
第一壳体、第三次级壳体、第二次级壳体、第一次级壳体和第二壳体依次相邻设
置。
[0054]
第一发生器3a与第四发生器3d连通。热水依次流经第一发生器3a、第四发生器3d、第三发生器3c和第二发生器3b，逐级降温后输出，形成热水流通线路；
[0055]
第一吸收器4a与第二吸收器4b连通，冷凝器1与第四吸收器4d连通。冷却水依次流经第一吸收器4a、第二吸收器4b、第三吸收器4c、第四吸收器4d和冷凝器1，逐级升温后输出，形成冷却水流通线路。
[0056]
第一发生器3a与第四吸收器4d连通；第四发生器3d与第三吸收器4c 连通；第三发生器3c与第二吸收器4b连通；第二发生器3b与第一吸收器 4a连通，形成了四条溴化锂水溶液循环线路。
[0057]
溴化锂水溶液与第一发生器3a内流通的热水实现热量交换，溴化锂水溶液的温度低于热水，溴化锂水溶液吸收热水中的热量，溴化锂水溶液中的液体水不断的汽化蒸发，水蒸汽增加，液体水减少，溴化锂水溶液浓度变浓成为浓溶液，该浓溶液(和水蒸汽)由第一发生器3a向第四吸收器4d输出，形成浓溶液流通线路。
[0058]
水蒸汽与第四吸收器4d内流通的冷却水实现热量交换，水蒸汽的温度高于冷却水的温度，水蒸汽的热量被冷却水吸收，水蒸汽液化为液态水，浓溶液中的液态水增加而变为稀溶液，该稀溶液由第四吸收器4d向第一发生器 3a输出，形成稀溶液流通线路。浓溶液流通线路和稀溶液流通线路行程了溴化锂水溶液循环线路。在第一壳体内，冷凝器1决定了水蒸气的量，进一步决定了第一壳体内的压力。
[0059]
同理，浓溶液还由第四发生器3d向第三吸收器4c输出，由第三发生器 3c向第三吸收器4c输出，由第二发生器3b向第一吸收器4a输出；稀溶液还由第三吸收器4c向第四发生器3d输出，第二吸收器4b向第三发生器3c 输出，第一吸收器4a向第二发生器3b输出。水蒸气量的多少，决定了第一次级壳体内的压力，第二次级壳体内的压力和第三次级壳体内的压力，其中，第一壳体内的压力大于第三次级壳体内的压力，第三次级壳体内的压力大于第二次级壳体内的压力，第二次级壳体内的压力大于第一次级壳体内的压力，第一次级壳体内的压力大于第二壳体内的压力，通过多级降压使第三壳体内的压力达到第一预设压力。
[0060]
溴化锂水溶液的溶度在42-65％的范围内梯度变化。从第二发生器3b流向第一吸收器4a的溴化锂水溶液浓度最大，从第四吸收器4d流向第一发生器3a的溴化锂水溶液浓度最小。
[0061]
浓溶液流通线路和稀溶液流通线路上分别设置有相对应的溶液泵66。由于溴化锂稀溶液在第一吸收器4a内已被冷却，温度较低，为了节省加热稀溶液的热量，提高整个装置的热效率，邻近的浓溶液流通线路和稀溶液流通线路上设置有板式换热器5，让第一发生器3a流出的高温浓溶液与第一吸收器 4a流出的低温稀溶液进行热交换，提高稀溶液进入第一发生器3a的温度。
[0062]
冷剂依次流经冷凝器1、蒸发器2、第一吸收器4a、第二发生器3b、第二吸收器4b、第三发生器3c、第三吸收器4c、第四发生器3d、第四吸收器 4d和第一发生器3a，形成冷剂循环线路。冷剂为水，在液态水和蒸汽水之间变化，用于与热水流通线路和冷却水流通线路实现热量交换。
[0063]
水在冷凝器1成为高压低温的液态水；当冷凝器1内的水进入蒸发器2 时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器2内冷水的热量，从而达到降温制冷的目的；
[0064]
冷水流经蒸发器2，在第一预设压力下，该第一预设压力与第一预设温度相对应，使冷水降温至第一预设温度后输出。
[0065]
水蒸气进入第一吸收器4a，被第一吸收器4a内的溴化锂水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再由冷剂循环线路最终送回至第一发生器3a，完成整个循环。如此循环不息，连续制取相应的预设温度的低温水(冷水)。
[0066]
在本实施例中，热水输入温度可以为60℃，热水的输出温度可以为50℃，冷却水的输入温度可以为32℃，冷却水的输处温度可以为38℃，冷水的输入温度可以为12℃，冷水的输入温度可以为7℃，
[0067]
图3是本技术另一个实施例提供的一种热水驱动吸收式制冷设备结构示意图。
[0068]
本技术的另一个实施例中，如图3所示，提供一种热水驱动吸收式制冷设备，与前述实施例不同的是，其包括依次连通的第二发生器3b和第三发生器3c，和依次连通的第二吸收器4b和第三吸收器4c。
[0069]
第二发生器3b与第二吸收器4b连通，且设置在第一次级壳体内，第三发生器3c与第三吸收器4c连通，且设置在第二次级壳体内。
[0070]
第一壳体、第二次级壳体、第一次级壳体和第二壳体依次相邻设置。
[0071]
第一发生器3a与第三发生器3c连通。热水依次流经第一发生器3a、第三发生器3c和第二发生器3b，逐级降温后输出，形成热水流通线路；
[0072]
第一吸收器4a与第二吸收器4b连通，冷凝器1与第三吸收器4c连通。冷却水依次流经第一吸收器4a、第二吸收器4b、第三吸收器4c和冷凝器1，逐级升温后输出，形成冷却水流通线路。
[0073]
第一发生器3a与第三吸收器4c连通；第三发生器3c与第二吸收器4b 连通；第二发生器3b与第一吸收器4a连通，形成了4条溴化锂水溶液循环线路。
[0074]
水蒸汽与第三吸收器4c内流通的冷却水实现热量交换，水蒸汽的温度高于冷却水的温度，水蒸汽的热量被冷却水吸收，水蒸汽液化为液态水，浓溶液中的液态水增加而变为稀溶液，该稀溶液由第三吸收器4c向第一发生器 3a输出，形成稀溶液流通线路。浓溶液流通线路和稀溶液流通线路行程了溴化锂水溶液循环线路。在第一壳体内，冷凝器1决定了水蒸气的量，进一步决定了第一壳体内的压力。
[0075]
同理，浓溶液还由第三发生器3c向第二吸收器4b输出，由第二发生器 3b向第一吸收器4a输出；稀溶液还由第二吸收器4b向第三发生器3c输出，第一吸收器4a向第二发生器3b输出。水蒸气量的多少，决定了第一次级壳体内的压力和第二次级壳体内的压力，其中，第一壳体的压力大于第二次级壳体的压力，第二次级壳体的压力大于第一次级壳体的压力，所述第一次级壳体的压力大于所述第二壳体的压力。通过多级降压的方式，使第二壳体内的压力达到第二预设压力。
[0076]
冷剂依次流经冷凝器1、蒸发器2、第一吸收器4a、第二发生器3b、第二吸收器4b、第三发生器3c、第三吸收器4c和第一发生器3a，形成冷剂循环线路。冷剂为水，在液态水和蒸汽水之间变化，用于与热水流通线路和冷却水流通线路实现热量交换。
[0077]
冷水流经蒸发器2，在第二预设压力下，该第二预设压力与第二预设温度相对应，使冷水降温至第二预设温度后输出。
[0078]
其他结构和工作原理与前述实施例相同，固不在赘述。
[0079]
在本实施例中，热水输入温度可以为60℃，热水的输出温度可以为50℃，冷却水的输入温度可以为32℃，冷却水的输处温度可以为38℃，冷水的输入温度可以为12℃，冷水的输入温度可以为16℃，
[0080]
本技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0081]
通过设置的多个以发生器-吸收器为的组合的壳体，实现溴化锂水溶液的浓缩和稀释，逐级调整相应壳体的压力，形成多个壳体的压力梯度、溴化锂水溶液的浓缩、热水温度梯度和冷取水温度梯度，利用75℃以下的热水作为驱动热源制取预设温度的冷水。
[0082]
以上参照本技术的实施例对本技术予以了说明。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本技术的范围。本技术的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本技术的范围，本领域技术人员可以做出多种替换和修改，这些替换和修改都应落在本技术的范围之内。