[发明专利]节能、紧凑型吸收式制冷机/冷温机

说明书

一、技术领域

本发明涉及采用高温热源驱动的吸收式制冷机或吸收式冷温机。

二、背景技术

现有的用于空调的吸收式制冷机或吸收式冷温水机主要以溴化锂溶液作吸收循环介质，根据其吸收制冷循环级数主要分为单效、双效及三效等机型，上述各种机型均采用水作载冷剂及载热剂供冷温热输出，在执行制冷模式时采用冷却水作冷却媒体吸收冷凝器的冷凝热与吸收器的吸收热释放于环境，一般在蒸发器的冷剂水蒸发温度设在5.5℃左右，循环冷水进出口温度设在12-15℃及7℃左右。

从热力学角度讲，由于蒸发器冷热发生温度过低于调温空气温度，或在蒸发器冷剂水与循环冷水之间及在空调换热器循环冷水与调温空气之间所需平均换热温差过大，导致冷剂水与调温空气之间的总传热温差过大，致使冷热输出过程中的不可逆损失较大。

从传热学角度讲，利用循环冷温水的显热载冷与载热，所需循环水量大，循环水动力大，且在蒸发器与空调换热器冷温水侧局部传热系数较小，导致蒸发器与空调换热器传热面积大、体积大用材多。利用循环冷却水的显热载吸收器的吸收热及冷凝器的冷凝热释放于环境，同样所需循环冷却水量大，循环冷却水动力大，且在吸收器及冷凝器的冷却水侧局部传热系数较小，导致吸收器与冷凝器传热面积大，体积大用材多。另外循环冷温水及循环冷却水均为开放系统，蒸发器、空调换热器及冷凝器与吸收器易结垢会导致其换热性能降低，需定期清洗及增加维持费用。

日本专利公开H01-219454公布了采用挥发性冷媒(以下简称冷媒)作蒸发器部载冷剂的吸收式制冷机。该发明将吸收式制冷机设置在建筑物顶部，利用冷媒液的重力将其循环输入建筑物室内空调换热器，但没有将蒸发器部冷热发生温度提高及考虑减小冷热输出传递过程中的不可逆损失，其设计思想及使用也极有局限性。另据该文献介绍，在此之前已有冷媒作蒸发器部载冷剂的吸收式制冷机的发明，但冷媒是以蒸汽机械压缩机循环，此种冷热输出方式既需要蒸汽压缩功使制冷系数降低，又由于冷媒与调温空气之间的平均换热温差加大而使冷热输出过程中的不可逆损失增大。

三、发明内容

本发明的主要目的在于克服上述不足问题，提出一种高度节能，高度节省材料的节能、紧凑型吸收式制冷机/冷温机。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：节能、紧凑型吸收式制冷机/冷温机，主要由单数或复数的发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、相应的溶液换热器、溶液泵、冷剂泵组成，以冷媒兼作载冷剂与载热剂，蒸发器与空调换热器之间设有兼作载冷、载热用冷媒循环装置，适用于单效及多效制冷循环，可在10℃左右或以上温度制冷及同时回收吸收热在50℃左右或以上温度制温。

所述冷凝器以冷媒作冷却媒体，通过冷媒循环装置与冷媒冷凝装置连通，在其两者之间构成作冷却媒体的冷媒循环回路。

所述将串联或并联的冷凝器与吸收器以冷媒作冷却媒体，通过冷媒循环装置与冷媒冷凝装置连通，在冷凝器及吸收器与冷媒冷凝装置之间构成作冷却剂的冷媒循环回路。

所述冷媒循环装置为液泵式或气泵式或液泵与气泵联用式，主要由单数或复数的冷媒液泵或气泵或液泵与气泵、储液器、及相应的转向阀组成。

所述液泵式冷媒循环装置，其储液器冷媒液输出管路连接液泵并设置转向阀，空调换热器与蒸发器之间或冷凝器及吸收器与冷媒冷凝装置之间构成冷媒循环回路，其冷媒的正反向循环由转向阀控制。

其作用及特点为：在执行制冷模式时，由冷媒液泵吸取储液器中的冷媒液输送至空调换热器使其吸热蒸发以制冷风，由此产生的冷媒蒸汽被压送至蒸发器放热冷凝再生，进而产生的冷媒液回送储液器，在此循环过程，由于空调换热器处于蒸发器的上流侧，故冷媒在空调换热器的平均蒸发压力及温度均略高于其在蒸发器的平均冷凝压力及温度；在执行制温模式时，由冷媒液泵吸取储液器中的冷媒液输送至蒸发器，使其向冷剂蒸汽吸热蒸发，由此产生的冷媒蒸汽被压回送至空调换热器放热冷凝以制温风，进而产生的冷媒液返送储液器。在设置于冷凝器及吸收器与冷媒冷凝装置之间的情况下，冷媒循环过程为：由液泵吸引储液器中的冷媒液输送至冷凝器及吸收器，以吸收冷凝热及吸收热而蒸发，由此产生的冷媒蒸汽压送至冷媒冷凝装置向冷却水放热冷凝，进而再生的冷媒液回送储液器；该循环过程的冷媒在冷凝器及吸收器的平均蒸发压力及温度高于其在冷媒冷凝装置的平均冷凝压力及温度；此单一回路不需设转向阀；当采用复数液泵时，可由控制液泵的开停数作为控制冷媒液循环量方法之一。