[实用新型]浓度自适应型氨水吸收式制冷机

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种制冷的设备，更具体地说，本实用新型涉及到一种以氨为工质、浓度可以随运行工况变化而进行自我适应调节的吸收式制冷机。

背景技术

随社会的发展、人口的增长，人类面临着前所未有的能源危机，降低能耗已成为各行业发展的必然要求；于此同时，由于人们对生活质量的要求也越来越高，对空调、冷库、冰箱等制冷产品的需求不断增大，由制冷带来的能耗也日益增加。降低制冷设备的能耗或发展余热制冷成为制冷产品发展的方向。目前占据市场主体地位的压缩制冷机虽有较高的制冷效率，但其对能源品位要求较高，一般需要靠消耗电能维持运行，而电能为二级能源，尤其在我国这么一个以火电为主的国家，考虑到煤发电的效率，压缩制冷的综合效率并不高。而吸收制冷系统，效率较压缩制冷较低，但考虑到其可以靠余热驱动，其有着自身优势。

吸收制冷系统又分溴化锂吸收制冷和氨水吸收制冷两种，其中溴化锂吸收制冷主要用于空调制冷设备中，其最低制冷温度一般在5摄氏度左右，而在一些冷冻和冷藏场合需采用氨水吸收式制冷机。早在1850年法国工程师凯利爱在巴黎制出了第一台氯水吸收式制冷机，但早期氨水吸收式制冷机发展缓慢，这一方面是因为压缩制冷运行可靠；另一方面则由于当时能源价格低廉的缘故，直到本世纪30年代，氨水吸收式制冷机才得到了复苏，这时它的系统和设备都得到了改进，现代化学工程的原理在系统中得以充分应用，特别是发展了氨水精馏，使氨水吸收式制冷系统日益完，但其效率仍不太高。

在氨水吸收制冷机中，溶液浓度是影响制冷机效率与性能的一个重要参数，一般来说，蒸发温度会决定蒸发压力，一般蒸发压力与吸收压力值相当，外界冷却介质的温度，决定吸收温度，吸收温度与吸收压力将决定制冷机浓溶液的最大浓度；另一方面，冷却介质的温度，决定冷凝压力，冷凝压力与发生压力值相当，同时根据热源的温度，可以确定发生器最高温度，发生压力与发生器最高温度决定了离开发生器稀溶液的最小浓度值。浓溶液的最大浓度值与稀溶液的最小浓度值之间的差值叫做放气范围，放气范围的倒数又叫循环倍率。循环倍率是一个描述制冷机溶液循环量与蒸气量一个比值关系，循环倍率越大，意味着要产生相同的蒸气量所需要的溶液循环量也就越大，此时的制冷效率也就越低，所以在制冷机中，应在满足制冷要求的前提下，尽可能的提高放气范围，降低循环倍率，这也就是说应该尽可能的提高浓溶液的浓度，同时尽可能的降低稀溶液的浓度，而这两个参数又受环境工况决定，环境工况在一年中不同的季节、一天中不同的时刻会出现不同的参数值，为了保证制冷效率、保证最小的循环倍率，应该对溶液的浓度参数进行调节，而目前氨水吸收式制冷系统属于一个完全封闭的系统，溶液浓度无法进行调节，往往是在运行初期，根据运行工况特点，确定一个较合适的溶液浓度进行灌装，且在以后运行过程中，系统保持封闭，浓度保持恒定，一般为了保持运行的可靠性，浓度需要根据最不利工况确定、选择最大的循环倍率，这样虽保证了制冷机能适应其他工况下的运行，保证制冷效果，但当运行工况好于最不利工况时，允许的最大浓度值发生变化时，其浓度却不能随之调节，放气范围小于该工况下的最大值，效率较低。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种浓度可以随运行工况变化而进行自我适应调节、可以时刻保证最小循环倍率的氨水吸收式制冷机。