[实用新型]一种船用尾气余热吸收式制冷机用的热源控制装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及尾气余热吸收式制冷机热源控制技术领域，特别涉及一种船用尾气余热吸收式制冷机用的热源控制装置。

背景技术

吸收式制冷是一种以热能为动力的制冷方式。对于发动机尾气余热的利用通常是将发动机排出的高温烟气换热转化为蒸汽的热能进而推动制冷机工作系统的吸收制冷循环。为确保制冷机正常工作，作为热源的蒸汽的温度必须稳定保持在适当的范围。首先，蒸汽温度必须达到吸收制冷循环要求的最低工作温度，在通常的利用尾气余热的场合，该温度值视不同的工况条件约为100～120℃，一般发动机尾气余热都可以达到。但吸收式制冷机要稳定正常工作且达到最佳的制冷效率，蒸汽温度应保持在170～180℃之间的范围内（同样按制冷机的不同工况条件）。由于发动机的运转即尾气余热的热量具有不稳定性，当热量过大时，必须将过多的热量排走，蒸汽温度才不会过高，才能保证制冷机正常工作。因此，必须对所利用的发动机尾气的余热进行控制。

对发动机尾气余热的利用，目前采用的方式是使尾气通过尾气换热器将水加热成高温蒸汽。所述尾气换热器为圆筒形管壳式结构，其内部的换热管簇与圆筒管壳的中轴线平行并等距以圆环形排布，尾气换热器其底部为尾气入口，顶部为尾气出口，在尾气换热器上部、下部分别设有蒸汽出口、冷凝水回流入口，所述蒸汽出口和冷凝水回流入口均与尾气换热器的壳程连通。工作时，尾气走管程，水-蒸汽走壳程，尾器由尾气入口通入尾气换热器，通过换热管，从尾气出口排走。

为对所利用的发动机尾气的余热进行控制，通常较简单和直接的方式是在尾气通道设置带有控制系统的三通阀。制冷机工作时，三通阀打开，让尾气直接通入尾气换热器；当尾气热量过多使蒸汽温度高于设定温度时，制冷机的蒸汽温度控制器发出信号，三通阀动作，将尾气从旁通管排走，不使尾气进入换热器；当设备需要热量（蒸汽温度低于设定温度）时，温度控制器控制三通阀再动作，将尾气引入换热器。如此通过三通阀的动作，实现对所利用的尾气余热进行控制。但是，这种方式的明显缺陷是：三通阀一直处于高温尾气（高达400～600℃）的环境下，阀门板常常处于高温状态而容易变形，电动执行机构在高温环境下也容易损坏而无法正常使用，此时就必须停机检修或更换相关部件，这种现象比较严重时，制冷机连续工作十天八天就要进行维护处理，造成设备停工、材料的大量耗用和运行成本的增高。而更严重的问题是：由于阀门板变形和电动部件损坏，造成系统控制失效、执行机构动作失灵，导致设备故障甚至发生事故。特别当带有涡轮增压的发动机中冷有异常时，使尾气温度大幅上升（这种情况并非少见），三通阀不能立即关闭（或完全关闭）换热器的尾气进口并将发动机尾气从旁通管排走，此时，大量的高温烟气涌入换热管，热量迅速积聚，使蒸汽温度突然升高，压力增大，直至蒸汽安全阀启动排汽减压；或过高温蒸汽加热氨-水溶液，氨气压力升高，直至氨-水循环系统安全阀启动喷氨。这种事故的发生严重影响了制冷机设备的正常工作和安全生产。

此外，三通阀和旁通管的安装占用非常大的空间，这对在船上（特别是中小型渔船）的使用环境更是很不适合。而且，使用三通阀开关将尾气旁通或引入换热器来控制提供制冷机的热量，从响应速度和准确性上不容易做到使提供制冷机的蒸汽控制在最佳的工作温度。而这一问题的解决正是要求体积小、重量轻、制冷效率高的船用制冷机所非常需要的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种船用尾气余热吸收式制冷机用的热源控制装置，该装置采用风冷型的散热方式控制蒸汽的温度，以实现对吸收式制冷机热源的控制，使船用吸收式制冷机能连续正常工作并获得最佳的制冷效率。

本实用新型所提出的技术解决方案是这样的：一种船用尾气余热吸收式制冷机用的热源控制装置，包括尾气换热器1和吸收式制冷机主机8，该尾气换热器1上部设有第1蒸汽出口3，其下部设有冷凝水回流入口12，吸收式制冷机主机8设有第2蒸汽入口9和冷凝水出口10，还设有风冷式散热器2，设在风冷式散热器2顶部的第1蒸汽入口5通过输汽管4与所述第1蒸汽出口3贯通连接，设在风冷式散热器2底部的第2蒸汽出口6通过送汽管7与所述第2蒸汽入口9贯通连接，所述冷凝水出口10通过回流管11与冷凝水回流入口12贯通连接，所述风冷式散热器2的一侧设有冷却空气入口15，与冷却空气入口15对应的另一侧设有冷却空气出口16，风冷式散热器2的冷却空气入口15处设有散热风扇2-4，所述散热风扇2-4的工作电源与吸收式制冷机主机8的蒸汽温度控制器电气连接。