[发明专利]一种溴化锂吸收式制冷机及其制冷方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调制冷技术，特别是一种溴化锂吸收式制冷机及其制冷方法。

背景技术

传统溴化锂吸收式制冷装置由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液循环泵、节流阀等部件组成，工作介质除制取冷量的制冷剂水外，还有吸收、解吸制冷剂的吸收剂溴化锂水溶液，二者组成工质对。稀混和溶液在发生器中被加热，分离出一定流量的冷剂蒸汽进入冷凝器中，蒸汽在冷凝器中被冷却，并凝结成液体；液态冷剂经过节流降压，进入蒸发器吸热蒸发，产生制冷效应，冷剂由液态变为气态进入吸收器中；另外，从发生器流出的浓溶液经换热器和节流降压后进入吸收器，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，吸收过程产生的稀溶液由循环泵加压，经换热器吸热升温后，重新进入发生器，如此循环制冷。

溴化锂吸收式制冷机以其无环境污染、对大气臭氧层无破坏作用、可利用低品位热能、耗电少、运行平稳等特性，在纺织、医药、冶金、机械制造、仪器仪表、石油、化工等领域得到广泛应用。传统溴化锂吸收式制冷机中的溶液循环泵具有两项功能：一是将溶液从吸收器输送到发生器；二是将溶液压力提升至合适压力，使冷凝器和蒸发器之间产生适当的压差。如果不用传统的溶液循环泵将省去驱动溶液循环泵所需的机械能或电能等高品位能源，更有利于溴冷机组的小型化，给溴化锂吸收式制冷机带来更广泛的应用。因而无泵型吸收式制冷机得到了较多的关注和研究。针对吸收系统常用的水-溴化锂工质对，目前的无泵化技术通常采用单级气泡泵代替传统的机械泵。

但上述无泵化技术存在以下问题：单级气泡泵所能提升的高度及冷凝压力较低，在水冷条件下泵效率亦很低；在传统机械泵溴化锂吸收式制冷机的工作条件下，甚至不能正常运行，更谈不上空气冷却冷凝。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种气泡泵提升能力强、冷凝压力调节范围大的溴化锂吸收式制冷机及其制冷方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种溴化锂吸收式制冷机，包括吸收器、蒸发器、冷凝器，还包括一级气泡泵、二级气泡泵、气液分离器I、气液分离器II、换热器I、换热器II，所述的吸收器的稀溶液出口与换热器II相连接，换热器II的稀溶液出口与换热器I相连接，换热器I的稀溶液出口与一级气泡泵相连接，一级气泡泵与气液分离器I相连接；所述的气液分离器I有两个出口，一个是冷剂蒸汽出口、与二级气泡泵相连接，另一个是中间溶液出口、与换热器I相连接；所述的二级气泡泵分别与换热器I的中间溶液出口和气液分离器II相连接，其冷剂凝结液体出口与冷凝器相连接；所述的气液分离器II有两个出口，一个是冷剂蒸汽出口、与冷凝器相连接，另一个是浓溶液出口、与换热器II相连接；所述的换热器II的浓溶液出口与吸收器相连接；所述的冷凝器通过节流减压阀与蒸发器相连接，所述的蒸发器与吸收器相连接。

一种溴化锂吸收式制冷机的制冷方法，包括以下步骤：

A、由吸收器的稀溶液出口流出的稀溶液经过换热器II与浓溶液换热后流经换热器I、与中间浓度溶液换热后进入一级气泡泵，在其中被加热并被提升至气液分离器I；

B、从气液分离器I分离出的中间浓度溶液流经换热器I、与稀溶液换热后进入二级气泡泵，在其中被加热并被提升至气液分离器II；

C、从气液分离器II分离出的浓溶液流经换热器II、与稀溶液换热后进入吸收器吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽；

D、从气液分离器II分离出的冷剂蒸汽进入到冷凝器；同时，从气液分离器I分离出的冷剂蒸汽作为热源进入二级气泡泵的加热侧，在其中放热冷凝为液体冷剂后也进入冷凝器底部；

E、冷凝器中的液体冷剂经节流减压后进入蒸发器，并在其中蒸发实现制冷效果后进入吸收器中，被来自气液分离器II的浓溶液所吸收。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、因本发明采用两级气泡泵代替单级气泡泵，提高了溶液提升高度，从而使得吸收器和冷凝器间的相对高度调节范围更大，给机组各部件相对位置的布局带来更大的灵活性。

2、由于本发明采用两级气泡泵代替单级气泡泵，可进一步提高冷凝压力，即拓宽了冷凝压力调节范围，从而增加了冷却水的温度范围，使机组应用条件更加宽松，甚至可采用空气冷却方式。

3、由于本发明将从气液分离器I出来的冷剂蒸汽引入至二级气泡泵做为驱动热源，与单级气泡泵驱动的无泵吸收式制冷机组相比，制冷系数可提高40％以上。

附图说明

本发明仅有附图1张，其中：

图1是溴化锂吸收式制冷机的组成示意图。