吸收分離式制冷裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術的一種吸收分離式制冷裝置及方法，屬于液體蒸發制冷技術領域。利用制冷劑在低溫低壓下由液態汽化成汽態所需要的相變能量作為制冷量進行制冷，制冷劑蒸汽由吸收劑在吸收器中吸收，形成含制冷劑成分較高的溶液，其吸收過程中產生的熱量由換熱器排至環境，吸收劑成分較高的溶液由高壓泵泵至膜組件，通過反滲作用，制冷劑與溶液分離，形成液態制冷劑及含制冷劑成分較低的溶液。分離后的液態制冷劑進入節流器、蒸發器制冷；制冷劑成分較低的溶液則通過液壓馬達回收部分泵功，降壓后進入吸收器。如此形成循環。本發明專利技術降低了循環的能量輸入，能效比得以提高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術的，屬于液體蒸發制冷

技術介紹
目前，液體蒸發制冷技術包括蒸汽壓縮式制冷技術、吸收式制冷技術、蒸汽噴射式制冷技術、吸附式制冷技術等制冷技術，其特點為利用制冷劑(工質)在低溫低壓下由液態汽化成汽態所需要的相變能量作為制冷量進行制冷。該制冷技術作為目前應用最為廣泛的制冷技術，家用空調、電冰箱、商用中央空調；工業、國防等領域所需溫度控制空間均作為主流制冷技術發揮重大作用。其中制冷工質/工質對的循環過程中，起制冷作用的部分低壓由液體蒸發制冷后，通過輸入功或熱的方式使制冷劑由低壓蒸汽升壓至高壓蒸汽，再通過冷凝作用成為液體，節流降壓后制冷，如此循環。制冷劑的蒸汽升壓過程需要輸入大量能量，降低其能量輸入，或者說提高能效比，一般而言，就目前的制冷方法或系統，以達到非常完善的地步，其進一步提高的余地極小，只有采取新的制冷方法及系統才能實現。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種降低了循環的能量輸入，能效比得以提高的吸收分離式的制冷方法。一種吸收分離式制冷裝置，其特征在于:包括反滲透膜組件、蒸發器、吸收器；上述吸收器底部設置有液槽，中部設置有載熱換熱器，上部設置有第一噴淋器；液槽的第一出口通過高壓栗與反滲透膜組件的進口連接，液槽的第二出口通過溶液栗與第一噴淋器相連；上述反滲透膜組件的截留側出口通過液壓馬達與液槽第一入口連接；上述蒸發器下部設置有底盤，中部設置有載冷換熱器，上部設置有第二噴淋器；蒸發器下部的底盤通過制冷劑栗與第二噴淋器相連；蒸發器還設置有擋液板；水蒸氣透過擋液板進入吸收器；上述反滲透膜組件的滲透側出口通過節流器與蒸發器連接。所述的吸收分離式制冷裝置的制冷方法，其特征在于:液槽中的CaClj#溶液，通過高壓栗的作用，進入至反滲透膜組件，在高壓作用下，溶液中的水透過膜層進入滲透側，被濃縮之后，濃的CaCl2水溶液留于截留側；由于是液體加壓分離，所耗功有限，溫升很小，所以毋需再冷卻可直接進入節流器節流降壓降溫，水通過節流器之后，再進入至蒸發器，然后這些水用制冷劑栗將其送入蒸發器上部的第二噴淋器中，經噴嘴灑到管簇上；作為制冷劑的水蒸發吸熱，低溫低壓下由液態的制冷劑經汽化成汽態所需要的相變能量作為制冷量進行制冷，由載冷換熱器帶走其冷量；反滲透膜組件的截留側的濃CaCl2A溶液通過液壓馬達降壓后輸送至吸收器的液槽中；另外，由于吸收器內壓力比蒸發器內的壓力稍低一些，所以蒸發器內生成的制冷劑蒸汽要向吸收器流去；蒸汽通過管簇兩側的擋液板將其中攜帶的液滴分離后進入吸收器，再進入吸收器下部的液槽中；上述經過液壓馬達2降壓來的濃CaCl2水溶液和一部分吸收器中的剩余的低濃度CaCl 2水溶液混合而成，稱為中間溶液；中間溶液是通過溶液栗送至吸收器上部的第一噴淋器中，然后通過噴淋管的噴嘴灑在管簇上；至于在吸收過程中放出的熱量則被吸收器的中部的載熱換熱器吸收，產生制熱作用；中間溶液吸收了一定量的制冷劑蒸汽成為較低濃度的CaClyK溶液，并聚積在吸收器底部的液槽中，再由高壓栗送至反滲透膜組件，如此循環不已。本專利技術吸收分離式制冷方法，包括如下步驟:將制冷劑與載冷劑組成的混合溶液通過反滲透膜進行分離，得到制冷劑以及制冷劑濃度低溶液；制冷劑再經過節流、蒸發之后，吸收熱量實現制冷；制冷劑濃度低溶液再與蒸發為蒸汽的制冷劑接觸、吸收之后，放出熱量。技術原理:將制冷劑與載冷劑組成混合溶液之后，可以通過現有的反滲透膜將其中的制冷劑進行分離，例如:采用水-CaCl2體系時，水可以透過膜層進行到滲透側，而在截留側則形成了濃的CaCl2水溶液，滲透側的水作為制冷劑，在經過節流、蒸發之后，需要吸收熱量，則將環境中的熱量帶走，也可以通過換熱器為其提供熱量，以達到制冷的目的；與此同時，變為蒸汽的制冷劑再與反滲透膜截留側的濃CaCl2水溶液進行接觸，會放出熱量，這些熱量可以排入環境中，也可以通過換熱器將其載走。傳統的吸收式制冷過程中，制冷劑與載冷劑的分離是通過加熱的方式進行分離的，例如:通過發生器將低沸點的制冷劑蒸發之后，與載冷劑分離，然后再制冷劑蒸汽冷凝之后，進行后續節流、蒸發步驟，進行制冷作業。而本申請中利用了反滲透膜的分離性能，將制冷劑分離的過程中不產生相變，能耗低于傳統的發生器。有益效果 作為一種新的制冷技術，不需低壓蒸汽升壓至高壓蒸汽的壓縮做功過程；使用逆滲過程分離工質對的制冷劑，僅需對液體溶液加壓進行分離，且輸入功還可以部分回收，降低了循環的能量輸入，能效比得以提高；是液體蒸發制冷技術的又一次重大理論技術突破，具有較大的理論實際價值。所述的吸收分離式制冷裝置，其特征在于:上述壓栗和液壓馬達同軸或通過聯軸器相連。【附圖說明】圖1是本專利技術的裝置的結構示意圖； 其中，1、反滲透膜組件；2、液壓馬達；3、蒸發器；4、載冷換熱器；5、載熱換熱器；6、第二噴淋器；7、制冷劑栗；8、溶液栗；9、吸收器；10、節流器；11、高壓栗；12、第一噴淋器；13、制冷劑；14、液槽。【具體實施方式】實施例1 下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。圖1是吸收分離式的制冷方法及其制冷系統的基本工作循環。在圖中，從總體上看，包括有反滲透膜組件1、蒸發器3、吸收器9這幾個主要部件，吸收器9的底部的液槽14通過高壓栗11與反滲透膜組件I的進口連接，在吸收器9的上部還設置有第一噴淋器12，液槽14通過溶液栗8與第一噴淋器12連接；反滲透膜組件I的濃縮側通過液壓馬達2與液槽14連接，滲透側通過節流器10與蒸發器3連接，在蒸發器3的上部設置有第二噴淋器6，下部通過制冷劑栗7連接于第二噴淋器6之上，在蒸發器3中還設置有載冷換熱器4，在吸收器9中還設置有載熱換熱器5。下面結合具體的操作過程對該裝置以及相應的方法進行詳細說明:當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種吸收分離式制冷裝置，其特征在于：包括反滲透膜組件（1）、蒸發器（3）、吸收器（9）；上述吸收器（9）底部設置有液槽（14），中部設置有載熱換熱器（5），上部設置有第一噴淋器（12）；液槽（14）的第一出口通過高壓泵（11）與反滲透膜組件（1）的進口連接，液槽（14）的第二出口通過溶液泵（8）與第一噴淋器（12）相連；上述反滲透膜組件（1）的截留側出口通過液壓馬達（2）與液槽（14）第一入口連接；上述蒸發器（3）下部設置有底盤，中部設置有載冷換熱器（4），上部設置有第二噴淋器（6）；蒸發器（3）下部的底盤通過制冷劑泵（7）與第二噴淋器（6）相連；蒸發器（3）還設置有擋液板；水蒸氣透過擋液板進入吸收器（9）；上述反滲透膜組件（1）的滲透側出口通過節流器（10）與蒸發器（3）連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏文慶，
申請(專利權)人：南京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32