[实用新型]一种太阳能二级溴化锂吸收式制冷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能二级溴化锂吸收式制冷装置。

背景技术

近年来随着社会的发展，不可再生能源消耗加速，禁用含氟氯烃化合物的制冷剂，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力，人们愈加重视新能源和可再生能源的开发利用和节能技术。吸收式制冷机是利用太阳能、地热或余热等低品位热源的一种有效环保技术手段。溴化锂吸收式制冷机组作为空调的主机，用户总是希望在满足制冷性能的条件下，体积和重量越小越好，以减少机房的面积和建筑费用。对于商业楼房更是希望空调机组能够安装在楼房的顶层、地下室或中间层，这就对机组的高效紧凑性提出了新的要求。在竞争激烈的溴化锂制冷机销售市场，紧凑性和高效性已成为反映厂家技术水平高低的主要指标，成为厂家间相互竞争、争夺市场份额的主要手段之一。溴化锂吸收式制冷机是热交换器的集合体，换热器传热性能直接关系到整机的性能，传统的溴化锂吸收式制冷机的各个换热器大多采用卧式布置的管壳式换热器结构，但是，管壳式换热器固有的结构特点决定了在目前已经采用了强化传热管的基础上很难再有重大突破以获得令用户满意的机组，且在所有的研究中，都是围绕着换热器传热的强化，而没有考虑溶液间的传质现象。中空纤维膜溶液热交换器中排列了由高分子疏水性材料制成的膜管，增加了溶液与膜材料的接触面积。直接接触式中空纤维膜溶液热交换器中有水蒸气从高温侧向低温侧的传热和传质发生。因此将中空纤维膜溶液换热器应用于吸收式制冷中将提高换热效率以及减小换热器的体积。此外由于传统吸收式制冷循环存在着一些难以克服的缺点，例如，性能系数低，对热源的质和量有很强的依赖性等等。如用太阳能作为热源，太阳能系统的性能受季节、地理位置、时间、天气等的影响，则当太阳能系统不能满足制冷系统的要求时，制冷系统的性能发生严重的恶化。上述矛盾严重影响了太阳能吸收式制冷应用的广泛推广，所以研究高效紧凑的溶液热交换器构成的太阳能吸收式制冷装置以达到稳定高效的制冷，可实现更好的节能减排，环保和经济效益。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够稳定高效地进行制冷的中空纤维膜溶液换热器构成的太阳能二级溴化锂吸收式制冷装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种太阳能二级溴化锂吸收式制冷装置，其特征在于，包括主发生器、中压发生器、冷凝器、蒸发器、低压吸收器、低压发生器、主吸收器、高温溶液热交换器、中温溶液热交换器、低温溶液热交换器和太阳能集热器；所述的主吸收器、低压吸收器以及冷凝器的冷却水管路依次连接；所述的主发生器的热源管路连接低压发生器的热源管路，低压发生器的热源管路连接太阳能集热器，太阳能集热器连接主发生器的热源管路；所述的主发生器的蒸汽出口连接第三三通阀门的a端口，浓溶液出口连接高温溶液热交换器的第一管路入口，稀溶液入口连接高温溶液热交换器的第二管路出口；所述的中压发生器的热源管路入口连接第三三通阀门的c端口，热源管路出口连接冷凝器的第二入口，蒸汽出口连接冷凝器的蒸汽入口，稀溶液入口连接中温溶液热交换器第一管路的出口，浓溶液出口连接中温溶液热交换器第二管路的入口；冷凝器的蒸汽入口连接第三三通阀门的b端口，冷凝器的出口连接蒸发器的入口；蒸发器的出口连接低压吸收器的蒸汽入口；低压吸收器的稀溶液出口连接低温溶液热交换器的第一管路入口，浓溶液入口连接低温溶液热交换器第二管路出口；低压发生器的稀溶液入口连接低温溶液热交换器的第一管路出口，浓溶液入口连接高温溶液热交换器的第一管路出口以及第一三通阀门的a端口，浓溶液出口连接低温溶液热交换器的第二管路入口，中等浓度溶液出口连接高温溶液热交换器的第二管路入口以及第二三通阀门的a端口；主吸收器的浓溶液入口连接第一三通阀门的b端口，稀溶液出口连接第二三通阀门的b端口，低压发生器的蒸汽出口连接主吸收器的蒸汽入口；中温溶液热交换器的第一管路入口连接第二三通阀门的c端口，第二管路出口连接第一三通阀门的c端口。

优选地，所述的高温溶液热交换器、高温溶液热交换器和低温溶液热交换器均采用中空纤维膜溶液换热器。该换热器较传统换热器增加了冷热流体之间的接触面积，水蒸气由高温侧向低温侧的传质和潜热共同传递作用增强了溶液之间的热量传递，换热器热冷两侧的进出口温差都得到了提高，降低了吸收式制冷系统发生器和吸收器的热负荷。因此中空纤维膜溶液换热器的换热效率要高于传统间壁式金属换热器，适合应用于太阳能等低温热源驱动的溴化锂吸收式制冷系统。

优选地，所述的低压发生器的浓溶液入口处设有第一截止阀门，中等浓度溶液出口处设有第二截止阀门。