[实用新型]一种中间冷却式的两级吸收式制冷系统

说明书

技术领域

本实用新型属于制冷领域，具体涉及一种中间冷却式的两级吸收式制冷系统。

背景技术

随着能源问题日益严峻，如何回收利用生产和生活中废蒸汽、废热水等废热以及利用可再生但品味不高的热能如太阳能、地热能等已成为可持续发展的研究热点，而吸收式制冷系统可以由热能直接驱动，是主要的余热回收方式之一，且装置简单，是空调领域中极具潜力的应用方式。传统的单效吸收式制冷系统由发生器、冷凝器、节流阀、蒸发器、吸收器、循环泵、溶液换热器组成，发生器内溶液经一定温度的废蒸汽、废热水等热源加热产生制冷剂蒸汽经循环产生冷量后被较低温度的吸收器中溶液吸收，产生循环动力，然而，受到冷凝温度、吸收温度以及蒸发温度的制约，例如单效溴化锂循环往往需要用到85℃以上的热源才能达到理想的COP，适用性有限。

两级吸收式系统则能改善这一点，文献Theoretical analysis of low-temperature hotsource driven two-stageLiBr/H₂O absorption refrigeration system,W.B.Ma,S.M.Deng.Refrig.Vol.19,No.2,pp.141-146中公开了传统两级溴化锂吸收式制冷装置可以利用70℃～86℃的热能在蒸发温度为9℃的情况下使COP达到0.38，相比于单效吸收制冷系统，可利用的热能降低10℃左右。

然而，由于传统两级系统的制冷剂蒸汽自高压级发生器产生，经冷凝器、节流阀直接进入低压级吸收器被吸收，而低压级发生器产生的制冷剂蒸汽则直接被高压级吸收器吸收，两级系统类似于串接，为保证循环性能，往往使高低压级发生温度保持一致，输入的热量及制冷剂流量也相应地保持不变，缺乏灵活的调控手段，只能用于较为稳定的工况，可利用热源温度范围仍然有限(约70℃以上)且效率较低(COP约0.38)。

实用新型内容

本实用新型目的是针对传统两级吸收式制冷系统的不足，提供了一种中间冷却式的两级吸收式制冷系统，可以有效调节高低压级温度和热量输入以及相应的制冷剂流量分配，使高低压级输入热源工况发生变化的情况下起到有效的调节作用，保证系统的稳定运行，适应于更复杂的热源提供环境。

本实用新型解决问题的技术方案为：

一种中间冷却式的两级吸收式制冷系统，包括高压吸收子系统和低压吸收子系统，其中：

所述的高压吸收子系统的高压发生器的气体出口与冷凝器的入口相连，冷凝器的出口与第一节流装置的进口相连，第一节流装置的出口与中间冷却器的液体入口相连，高压吸收器的液体出口与第一循环泵的进口相连，第一循环泵的出口与第一溶液换热器的第一通道入口相连，第一溶液换热器的第一通道出口与高压发生器的液体进口相连，高压发生器的液体出口与第一溶液换热器的第二通道入口相连，第一溶液换热器的第二通道出口与第二节流装置的入口相连，第二节流装置的出口与高压吸收器的液体入口相连。

所述的低压吸收子系统的低压发生器的气体出口分为两路，一路与高压吸收器的气体进口相连，另一路与中间冷却器的气体入口相连，中间冷却器的液体出口与第三节流装置的进口相连，第三节流装置的出口与蒸发器的入口相连，蒸发器的出口与低压吸收器的气体入口相连，低压吸收器的液体出口与第二循环泵进口相连，第二循环泵出口与第二溶液换热器第一通道入口相连，第二溶液换热器第一通道出口与低压发生器液体进口相连，低压发生器液体出口与第二溶液换热器的第二通道入口相连，第二溶液换热器的第二通道出口与第四节流装置的入口相连，第四节流装置的出口与低压吸收器的液体入口相连。

作为优选，所述高压发生器和低压发生器的内部均设有盘管，所述盘管的进出、口与低品位热源连通。

作为优选，所述冷凝器、高压吸收器、蒸发器和低压吸收器的内部均设有冷却盘管，所述冷却盘管的进、出口与冷却介质源连通。所述冷却盘管中充注的冷却介质为水、空气或者其他介质。

本实用新型的中间冷却式的两级吸收式制冷系统，其工作流程如下：

高压发生器中的工作流体在外部低品位能的驱动下产生高温高压的制冷剂蒸汽和浓度较高的液体，一方面制冷剂蒸汽进入冷凝器中冷凝降温，然后经过第一节流装置节流降压后进入中间冷却器，与来自低压发生器的制冷剂蒸汽发生热量交换。