[发明专利]双热源高效吸收式制冷装置

说明书

技术领域

本发明属于制冷技术领域，尤其涉及一种双热源高效吸收式制冷装置。

背景技术

吸收式制冷技术是一种热能驱动的制冷技术，和压缩式制冷技术相比其主要优点是只需要消耗很少的机械能，能够利用热能直接制冷。传统的吸收式制冷装置主要是为了利用某一品位的热源。比如传统两级吸收式制冷装置、单效吸收式制冷装置以及多效吸收式制冷装置。为了同时利用不同品位的热能，Giovanni A.Longo等人提出一种单双效耦合装置(“一个由内燃机余热驱动的吸收式制冷机的分析”，《国际热能研究》，2005；29：711-722)，在双效系统的两个发生器之外再并联添加一个低压的发生器，以同时利用品位的热源制取所需要的冷量，但是该耦合系统是针对品位较高的两个热源，不能利用热源温度较低热源。

发明内容

针对现有技术的不足，为了更好的利用同时存在的几种品位较低的热能，本发明提供了一种能同时利用不同品位热能的吸收式制冷装置。该装置通过膨胀压缩机和中间换热部件实现增加吸收器工作压力和降低制冷温度的单效吸收式制冷装置。该装置尤其适用于用低品位热能制取低温冷量的单效吸收式制冷装置。

一种双热源高效吸收式制冷装置，由一个高温吸收式制冷子装置和一个低温吸收式制冷子装置耦合而成。高温吸收式制冷子装置和低温吸收式制冷子装置都由外界输入的热量驱动。低温子装置的加热热源可以是独立低温热源，也可以是高温子装置排出的温度较低的加热流体。

本发明的一种双热源高效吸收式制冷装置，包括高温发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发吸收器、气液分离器、第二节流阀、蒸发器、低压吸收器、第一溶液泵、高温溶液换热器、第三节流阀、第二溶液泵、低温溶液换热器、高压吸收器、第三溶液泵、中温溶液换热器、低温发生器、第四节流阀；高温发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发吸收器、气液分离器、第二节流阀、蒸发器、低压吸收器、第一溶液泵、高温溶液换热器依次连接；高温发生器与高温溶液换热器之间有双向二路管路连接，高温溶液换热器和低压吸收器之间还设有第三节流阀；蒸发器出口另一支路直接与蒸发吸收器连接，蒸发吸收器另一出口与第二溶液泵、低温溶液换热器、高压吸收器、第三溶液泵、中温溶液换热器、低温发生器依次连接，低温发生器的一路出口与冷凝器的进口连接，另一出口与中温溶液换热器、低温溶液换热器依次连接，低温溶液换热器与蒸发吸收器之间还设有第四节流阀；气液分离器另一出口与高压吸收器连接。

装置运行时：高温发生器和低温发生器出口的制冷剂蒸气在冷凝器中被冷凝下来。出冷凝器的制冷剂经第一节流阀被节流到中间压力，进入蒸发吸收器。部分制冷液体在蒸发吸收器的蒸发侧蒸发。蒸发吸收器出口的两相制冷剂流体在气液分离器被分离成气液两相，气相被高压吸收器吸收，液相通过第二节流阀继续被节流到蒸发压力并在蒸发器完成蒸发制冷。蒸发器出口的制冷剂蒸气一部分进入低压吸收器被吸收，另外一部分制冷剂蒸气进入蒸发吸收器被吸收。低压吸收器出口的溶液被第一溶液泵加压到冷凝压力，第一溶液泵出口的溶液经过高温溶液换热器流到高温发生器。高温发生器另一出口的高温溶液经高温溶液换热器流到第三节流阀被节流到蒸发压力，出第三节流阀的低压溶液流到低压吸收器。低温发生器另一出口的浓溶液经过中温溶液换热器和低温溶液换热器流到第四节流阀，经过第四节流阀节流的溶液流到蒸发吸收器吸收来自蒸发器的制冷剂蒸气。蒸发吸收器另一出口的溶液被第二溶液泵加压到中间压力，再经过低温溶液换热器进入高压吸收器。高压吸收器出口的溶液被第三溶液泵加压后经过中温溶液换热器流到低温发生器。

本发明的双热源高效吸收式制冷装置的第二种形式，包括高温发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发吸收器、气液分离器、第二节流阀、蒸发器、低压吸收器、第一溶液泵、高温溶液换热器、第三节流阀、第二溶液泵、低温溶液换热器、高压吸收器、第三溶液泵、低温发生器；高温发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发吸收器、气液分离器、第二节流阀、蒸发器、低压吸收器、第一溶液泵、高温溶液换热器依次连接；高温发生器与高温溶液换热器之间设有双向二路管路连接，高温溶液换热器和低压吸收器之间还设有第三节流阀；蒸发器出口出来的管路分为二路，一路连接低压吸收器，另一路与从低压吸收器出来的管路合并后连接到蒸发吸收器；蒸发吸收器的另一出口通过第二溶液泵与低温溶液换热器连接，低温溶液换热器与高压吸收器之间有双向二路管路连接，低温溶液吸收器另一出口通过第三溶液泵与高温溶液换热器连接，高温溶液换热器设有出口与低温发生器连接，低温发生器设有一出口与从高温溶液换热器出来的管路连接，低温发生器另一出口和冷凝器相连接；气液分离器和高压吸收器相连接。