[实用新型]先热启动后电驱动的高效环保型冷水机组

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及一种以水为制冷剂、溴化锂溶液为吸收剂、采用热启动、电驱动的新型冷水机组。该冷水机组启动时发生/冷凝器（3）通入外部热源（蒸汽或电加热器）加热溶液，溶液加热到一定温度后停止外部加热，启动蒸汽压缩机、通过冷剂蒸汽再压缩方式驱动制冷循环，属于空调或工艺领域的制冷设备领域。

背景技术

目前市场上主流的冷水机组有两种：一种是以热能驱动的溴化锂吸收式冷水机组，另一种是以电为驱动能源的压缩式冷水机组。

溴化锂吸收式冷水机组是以水为制冷剂、溴化锂溶液为吸收剂、采用以蒸汽为代表的热能驱动，其基本结构为图4所示，包括蒸发器（21）、吸收器（22）、高压发生器(23)、低压发生器(24)、冷凝器（25）、冷剂泵(26)、溶液泵(27)、低温溶液换热器(28)、凝水换热器(29)、高温溶液换热器(30). 其中：蒸发器（21）和吸收器（22）是安装在同一个筒体内的由挡液板分隔而成的相互连通的两个相变换热器，其中，冷剂水在高真空的蒸发器筒体内低沸点汽化并吸收传热管内水的热量而制取空调或工艺用冷水。溴化锂吸收式冷水机组采用水作为制冷剂、比采用R22、R134a、R123等氟利昂冷媒的电驱动压缩式冷水机组更加具有环保的优势（这些氟利昂制冷剂都在不同程度上对大气臭氧层或地球的温室效应造成负面的影响，没有一种绝对环保，只能作为一些过渡冷媒、不能作为永久环保的冷媒）；同时，该机组采用热能驱动，对有余热利用的场所具有节能的优势。但由于采用低品位的热能驱动，在水蒸汽比容较大的低压力区进行热压缩，制冷效率较低（目前双效蒸汽型冷水机组的制冷系数COP值只有1.3-1.4），同时，由于溴化锂吸收式冷水机组排放的冷凝热与吸收热较大，需要配置大容量的冷却塔与冷却水泵，冷却水系统的电耗更大；还存在结构复杂，造价高等缺点。

以电为驱动能源的压缩式冷水机组，其基本结构如图5所示，包括：蒸发器（31）、压缩机（32）、冷凝器（33）、膨胀阀（34）。通过冷媒在蒸发器筒体内气化吸收铜管内流动的冷水的热量，获得空调或工艺用低温冷水；具有制冷系数高（COP值可达到5-6）等优点。但由于采用R22、R134a、R123等氟利昂作冷媒，对大气臭氧层或地球的温室效应会造成负面影响的不符合环保要求的冷媒，所以也只能作为一种过渡的冷水机组。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有2种冷水机组的不足之处，设计一种能充分利用廉价的来源丰富的水作为制冷剂的环保优势、又能克服水蒸汽在高真空度时比容大、直接机械压缩体积大、能耗高的缺点，使单位制冷量的压缩功更低的先热启动后电驱动的高效环保型冷水机组。

本实用新型的先热启动后电驱动的高效环保型冷水机组，主要是在现有的溴化锂吸收式冷水机组的基础上，通过增设蒸汽压缩机和凝水冷却器代替低压发生器和冷凝器，并通过几个阀门进行热启动与电驱动转换而实现。其结构包括蒸发器、吸收器、发生/冷凝器、冷剂泵、溶液泵、凝水换热器、溶液换热器，还包括冷凝水喷嘴、蒸汽压缩机、凝水冷却器、蒸汽进汽阀、蒸汽凝水出水阀、冷剂进汽阀、冷剂出水阀和凝水调节阀，所述冷凝水喷嘴增设在发生/冷凝器上部的稀溶液入口上方，其中，所述发生/冷凝器顶部的冷剂蒸汽出口与蒸汽压缩机进口连接，蒸汽压缩机出口与冷剂进汽阀一端连接，冷剂进汽阀另一端和蒸汽进汽阀与发生/冷凝器的换热管进汽口连接，蒸汽进汽阀另一端与启动热源的出汽口连接，发生/冷凝器的换热管出水口与蒸汽凝水出水阀和冷剂出水阀连接，蒸汽凝水出水阀另一端与启动热源的进水口连接，冷剂出水阀另一端与凝水调节阀和凝水换热器的凝水入口连接，凝水调节阀另一端与发生/冷凝器的冷凝水喷嘴连接，凝水换热器的凝水出口与凝水冷却器的凝水进口连接，凝水冷却器的凝水出口与蒸发器的冷剂水入口连接，蒸发器的冷剂水出口经冷剂泵与蒸发器的冷剂水循环喷嘴相连，蒸发器内的换热管外的水在高真空状态下低沸点汽化、吸收传热管内水的热量制取的冷水经冷水出口和冷水进口与中央空调系统的风机盘管等水-空气换热器连接，凝水换热器稀溶液入口和溶液换热器稀溶液入口与溶液泵出口连接，溶液泵入口与吸收器的液囊出口相连，凝水换热器稀溶液出口和溶液换热器稀溶液出口与发生/冷凝器的稀溶液入口相连，溶液换热器浓溶液入口与发生/冷凝器的浓溶液出口相连，溶液换热器的浓溶液出口与吸收器浓溶液入口相连。