本發明專利技術涉及一種二段復疊式單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組,屬于空調設備技術領域。包括:第一冷凝器(1)、第一發生器(2)、第二冷凝器(3)、第二發生器(4)、第一熱交換器(5)、第二熱交換器(6)、第一吸收器(7)、第一蒸發器(8)、第二吸收器(9)、第二蒸發器(10)、第一冷劑泵(11)、第一溶液泵(12)、第二溶液泵(13)和第二冷劑泵(14),這些部件構成兩個獨立的單效制冷循環;高溫熱源流經第一發生器(2)和第二發生器(4);低溫水流經第一蒸發器(8);中溫水是串聯流經第二蒸發器(10)、第一吸收器(7)、第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3)。本機組可減少復疊式機組中第二蒸發器的制冷量,從而提高整個機組的COP。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種二段復疊式單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組。屬于空調設備
技術介紹
現有的二段復疊式單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組(以下簡稱復疊式單效機組,或機組)如圖1所示,由第一冷凝器1、第一發生器2、第二冷凝器3、第二發生器4、第一熱交換器5、第二熱交換器6、第一吸收器7、第一蒸發器8、第二吸收器9、第二蒸發器10、第一冷劑泵11、第一溶液泵12、第二溶液泵13、第二冷劑泵14、循環水水泵15和控制系統(圖中未示出)及連接各部件的管路、閥所構成。其中第一冷凝器1、第一發生器2、第一熱交換器5、第一吸收器7、第一蒸發器8、第一冷劑泵11和第一溶液泵12構成第一單效制冷循環;而第二冷凝器3、第二發生器4、第二熱交換器6、第二吸收器9、第二蒸發器10、第二冷劑泵14和第二溶液泵13構成第二單效制冷循環。低溫水(制冷機組的冷水或熱泵機組的余熱水,下同)流經第一蒸發器8降溫;中溫水(制冷機組的冷卻水或熱泵機組的熱水,下同)流經第二吸收器9和第二冷凝器3、第一冷凝器1升溫;高溫驅動熱源流經第一發生器2和第二發生器4,釋放放熱量驅動整個機組運行;另外還有一路循環水由循環水水泵15驅動,在第一吸收器7和第二蒸發器10之間閉式循環。機組運行時,第一制冷循環在流經第一發生器2的高溫熱源驅動下對流經第一蒸發器8的低溫水進行制冷,熱量進入流經第一冷凝器1的中溫水和流經第一吸收器7的循環水;而第二制冷循環則在流經第二發生器4的高溫熱源驅動下對流經第二蒸發器10的循環水進行制冷,熱量進入流經第二冷凝器3和第二吸收器9的中溫水。在復疊式單效機組中,從流經第一蒸發器8的低溫水中提取出的熱量是先進入流經第一吸收器7的閉式循環水中,然后在第二蒸發器10中再將該閉式循環水中的熱量提取出來后才能進入流經第二吸收器9的中溫水中。也就是說,復疊式單效機組為了將低溫水中的熱量提取出來進入中溫水中,除了需要消耗高溫驅動熱能、利用溴化鋰吸收式單效制冷原理對流經第一蒸發器8的低溫水制冷(即提取出其中的熱量,下同)外,還同樣需要消耗高溫驅動熱能、利用溴化鋰吸收式單效制冷原理對流經第二蒸發器10的閉式循環水制冷。閉式循環水在第二蒸發器10中釋放的熱量(也稱制冷量)就是其在第一吸收器7中吸收的熱量,對于溴化鋰吸收式機組來說,吸收器中的換熱量大約是對應蒸發器制冷量的1.2倍。因此,復疊式單效機組為了將低溫水中的熱量提取出來進入中溫水中,需要消耗高溫驅動熱能、利用溴化鋰吸收式單效制冷原理同時對低溫水和循環水進行制冷,制冷量約是低溫水熱量的2.2倍,假設溴化鋰吸收式單效制冷機組的COP是0.8,則復疊式單效機組的COP約是0.8÷2.2=0.364。如果要提高復疊式單效機組的COP,一種途徑是盡可能提升單效制冷循環的效率(即COP),如增大換熱面積來降低熱交換器的換熱端差等,還有一種途徑就是減少第二蒸發器10的制冷需求。
技術實現思路
本專利技術的目的就是通過減少第二蒸發器10的制冷需求,來提高復疊式單效機組的COP。本專利技術的目的是這樣實現的:一種二段復疊式單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組,包括:第一冷凝器、第一發生器、第二冷凝器、第二發生器、第一熱交換器、第二熱交換器、第一吸收器、第一蒸發器、第二吸收器、第二蒸發器、第一冷劑泵、第一溶液泵、第二溶液泵和第二冷劑泵,第一冷凝器、第一發生器、第一熱交換器、第一吸收器、第一蒸發器、第一冷劑泵和第一溶液泵構成第一單效制冷循環,第二冷凝器、第二發生器、第二熱交換器、第二吸收器、第二蒸發器、第二冷劑泵和第二溶液泵構成第二單效制冷循環。高溫驅動熱源流經第一發生器和第二發生器,釋放放熱量驅動整個機組運行;低溫水流經第一蒸發器降溫;中溫水是先串聯流經第二蒸發器和第一吸收器先降溫后升溫,然后再任意順序串聯、串并聯或并聯流經第二吸收器、第一冷凝器和第二冷凝器;其也可以是分兩路,一路串聯流經第二蒸發器和第一吸收器,另一路任意順序串聯、串并聯或并聯流經第二吸收器、第一冷凝器和第二冷凝器;其還可以是分兩路,一路串聯流經第二蒸發器和第一吸收器后,再流經第二吸收器、第一冷凝器和第二冷凝器中的任意一個,另一路則任意順序串聯或并聯流經第二吸收器、第一冷凝器和第二冷凝器中其余的兩個;其還可以是分兩路,一路串聯流經第二蒸發器和第一吸收器后,再任意順序串聯或并聯流經第二吸收器、第一冷凝器和第二冷凝器中的任意兩個,另一路則流經第二吸收器、第一冷凝器和第二冷凝器中剩余的那個;其還可以是分兩路,一路串聯流經第二蒸發器和第一吸收器,另一路流經第二吸收器、第一冷凝器和第二冷凝器中的任意一個后,兩路水匯合,再任意順序串聯或并聯流經第二吸收器、第一冷凝器和第二冷凝器中其余的兩個;還可以是分兩路,一路串聯流經第二蒸發器和第一吸收器,另一路任意順序串聯或并聯流經第二吸收器、第一冷凝器和第二冷凝器中的任意兩個后,兩路水匯合,再流經第二吸收器、第一冷凝器和第二冷凝器中剩余的那個。本專利技術的有益效果是:與現有的復疊式單效機組相比,本專利技術取消了閉式循環水及水泵,改為從中溫水中分出一路(或全部)來替代該閉式循環水,該路中溫水先在第二蒸發器中降溫后再進入第一吸收器中升溫。對于一些工況的復疊式單效機組,經第一吸收器升溫后的這一路中溫水,其溫度可以高于中溫水進機組的溫度,也就是說這一路中溫水在第一吸收器中吸收的熱量可以大于其在第二蒸發器中釋放的熱量,換句話說就是第二蒸發器的制冷量可以小于第一吸收器的換熱量,從而減少了整個復疊式單效機組需要消耗高溫熱源、利用溴化鋰吸收式單效制冷原理來進行制冷的制冷量,從而可以提高復疊式單效機組的COP。以低溫水進出口溫度12/7℃、中溫水進出口溫度43/53℃為例,由于溴化鋰稀溶液濃度的原因,43℃的中溫水不適合直接進入第一吸收器7。但采用本專利的復疊式單效機組將一部分43℃的中溫水在第二蒸發器10中降溫至36℃左右后,該部分中溫水可以進入第一吸收器7中,并且在第一吸收器7中其溫度可以提升到46℃左右。該部分中溫水在第一吸收器7中的溫升是10℃,而其在第二蒸發器10中的溫降是7℃,即第二蒸發器10的制冷量約只有第一吸收器7換熱量的70%,按第一吸收器7的換熱量是第一蒸發器8制冷量的1.2倍考慮,則第二蒸發器10的制冷量約只有第一蒸發器8制冷量的0.84倍。也就是說采用本專利的復疊式單效機組后,需要消耗高溫驅動熱能、利用溴化鋰吸收式單效制冷原理來制冷的總制冷量約只有第一蒸發器8低溫水制冷量的1.84倍,仍假設溴化鋰吸收式單效制冷機組的COP是0.8,則本專利復疊式單效機組的COP可達到約0.8÷1.84=0.435,與現有復疊式機組的0.364相比,提升了約19.4%。附圖說明圖1為以往二段復疊式單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組的工作原理圖。圖2為本專利技術二段復疊式單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組的一種應用實例。圖3為本專利技術二段復疊式單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組的另一種應用實例。圖4為本專利技術二段復疊式單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組的第三種應用實例。圖中附圖標記:第一冷凝器1、第一發生器2、第二冷凝器3、第二發生器4、第一熱交換器5、第二熱交換器6、第一吸收器7、第一蒸發器8、第二吸收器9、第二蒸發器10、第一冷劑泵11、第一溶液泵12、第二溶液泵13、第二本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種二段復疊式單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組,包括:第一冷凝器(1)、第一發生器(2)、第二冷凝器(3)、第二發生器(4)、第一熱交換器(5)、第二熱交換器(6)、第一吸收器(7)、第一蒸發器(8)、第二吸收器(9)、第二蒸發器(10)、第一冷劑泵(11)、第一溶液泵(12)、第二溶液泵(13)和第二冷劑泵(14),第一冷凝器(1)、第一發生器(2)、第一熱交換器(5)、第一吸收器(7)、第一蒸發器(8)、第一冷劑泵(11)和第一溶液泵(12)構成第一單效制冷循環,第二冷凝器(3)、第二發生器(4)、第二熱交換器(6)、第二吸收器(9)、第二蒸發器(10)、第二冷劑泵(14)和第二溶液泵(13)構成第二單效制冷循環;高溫熱源流經第一發生器(2)和第二發生器(4);低溫水流經第一蒸發器(8);其特征在于:中溫水是先串聯流經第二蒸發器(10)和第一吸收器(7),然后再任意順序串聯、串并聯或并聯流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3);或者:中溫水是分兩路,一路串聯流經第二蒸發器(10)和第一吸收器(7),另一路任意順序串聯、串并聯或并聯流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3);或者:中溫水是分兩路,一路串聯流經第二蒸發器(10)和第一吸收器(7)后,再流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3)中的任意一個,另一路則任意順序串聯或并聯流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3)中其余的兩個;或者:中溫水是分兩路,一路串聯流經第二蒸發器(10)和第一吸收器(7)后,再任意順序串聯或并聯流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3)中的任意兩個,另一路則流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3)中剩余的那個;或者:中溫水是分兩路,一路串聯流經第二蒸發器(10)和第一吸收器(7),另一路流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3)中的任意一個后,兩路水匯合,再任意順序串聯或并聯流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3)中其余的兩個;或者:中溫水是分兩路,一路串聯流經第二蒸發器(10)和第一吸收器(7),另一路任意順序串聯或并聯流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3)中的任意兩個后,兩路水匯合,再流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3)中剩余的那個。...
【技術特征摘要】
1.一種二段復疊式單效溴化鋰吸收式制冷熱泵機組,包括:第一冷凝器(1)、第一發生器(2)、第二冷凝器(3)、第二發生器(4)、第一熱交換器(5)、第二熱交換器(6)、第一吸收器(7)、第一蒸發器(8)、第二吸收器(9)、第二蒸發器(10)、第一冷劑泵(11)、第一溶液泵(12)、第二溶液泵(13)和第二冷劑泵(14),第一冷凝器(1)、第一發生器(2)、第一熱交換器(5)、第一吸收器(7)、第一蒸發器(8)、第一冷劑泵(11)和第一溶液泵(12)構成第一單效制冷循環,第二冷凝器(3)、第二發生器(4)、第二熱交換器(6)、第二吸收器(9)、第二蒸發器(10)、第二冷劑泵(14)和第二溶液泵(13)構成第二單效制冷循環;高溫熱源流經第一發生器(2)和第二發生器(4);低溫水流經第一蒸發器(8);其特征在于:中溫水是先串聯流經第二蒸發器(10)和第一吸收器(7),然后再任意順序串聯、串并聯或并聯流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和第二冷凝器(3);或者:中溫水是分兩路,一路串聯流經第二蒸發器(10)和第一吸收器(7),另一路任意順序串聯、串并聯或并聯流經第二吸收器(9)、第一冷凝器(1)和...
【專利技術屬性】
技術研發人員:賀湘暉,
申請(專利權)人:雙良節能系統股份有限公司,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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