氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，其中蒸發器（2）設有換熱器（1）；具有第一發生器加熱器的第一發生器、具有第二發生器加熱器的第二發生器，換熱器（1）與空調換熱空間相連；所述換熱器（1）上方設置冷劑噴嘴（12）；位于換熱器上部的換熱管的接口為冷水進口，位于換熱器下部的換熱管的接口為冷水出口；所述第一發生器外側設置界面活性劑氣相添加裝置（15），所述界面活性劑氣相添加裝置（15）通過管路分別與第一發生器及第二發生器（11）控制連通。該裝置體積小，且無任何轉動設備，非常適合在車輛、船舶這類安裝空間有限，并且存在發動機余熱的場合使用。
【專利說明】氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于空調制冷【技術領域】，具體涉及一種氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置。
【背景技術】
[0002]溴化鋰溶液吸收式制冷機的原理是以溴化鋰溶液為吸收劑，以水為制冷劑，利用水在高真空下蒸發吸熱達到制冷的目的。為使制冷過程能連續不斷地進行下去，蒸發后的冷劑水蒸氣被溴化鋰溶液所吸收，溶液變稀，這一過程是在吸收器中發生的，然后以熱能為動力，將溶液加熱使其水份分離出來，而溶液變濃，這一過程是在發生器中進行的。發生器中得到的蒸汽在冷凝器中凝結成水，經節流后再送至蒸發器中蒸發。如此循環達到連續制冷的目的。
[0003]溴化鋰吸收式制冷裝置主要由發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器、換熱器、循環泵等幾部分組成。在溴化鋰吸收式制冷裝置運行過程中，當溴化鋰水溶液在發生器內受到加熱后，溶液中的水不斷汽化；隨著水的不斷汽化，發生器內的溴化鋰水溶液濃度不斷升高，進入吸收器；水蒸氣進入冷凝器，被冷凝器內的冷卻水降溫后凝結，成為高壓低溫的液態水；當冷凝器內的水進入蒸發器時，急速膨脹而汽化，并在汽化過程中大量吸收蒸發器內冷媒水的熱量，從而達到降溫制冷的目的；在此過程中，低溫水蒸氣進入吸收器，被吸收器內的溴化鋰水溶液吸收，溶液濃度逐步降低，再由循環泵送回發生器，完成一個制冷循環。如此循環下去，連續制取冷量。
[0004]實際應用的制冷循環中的發生器可以是一個或兩個，分別為雙效溴化鋰吸收式制冷循環和單效溴化鋰吸收式制冷循環。現有的溴化鋰溶液吸收式制冷方法有以下不足，就是制冷循環涉及的設備較多，并且需要用泵這樣的轉動設備在容器之間輸送溶液。這不僅增大了系統的制造成本，也增加了系統小型化的困難，使其不便于在車輛、船舶空調系統上使用。
【發明內容】
[0005]本發明目的在于提供一種氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，很好的解決了現有技術中制冷循環采用泵作業導致難以小型化等問題。
[0006]為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是:
[0007]—種氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，包括換熱器、蒸發器、盤管冷凝器、具有第一發生器加熱器的第一發生器、具有第二發生器加熱器的第二發生器，其特征在于，所述蒸發器分別與第一發生器及第二發生器均通過管道控制連通，每個管道上設置有單向閥控制蒸汽流通方向；所述蒸發器設有換熱器；發生器加熱器設置在相應發生器的液體中，換熱器與空調換熱空間相連；所述換熱器上方設置冷劑噴嘴，并與換熱器換熱管配合；位于換熱器上部的換熱管的接口為冷水進口，位于換熱器下部的換熱管的接口為冷水出口 ；所述第一發生器外側設置界面活性劑氣相添加裝置，所述界面活性劑氣相添加裝置通過管路分別與第一發生器及第二發生器控制連通。
[0008]優選的技術方案是:所述的蒸發器和發生器及管道、單向閥組成的系統為真空狀。
[0009]優選的技術方案是:所述的第一發生器加熱器和第二發生器加熱器交替加熱第一發生器和第二發生器中的溴化鋰溶液使其蒸發濃縮。
[0010]優選的技術方案是:所述的水蒸氣通過管道進入盤管冷凝器，通過盤管冷凝器后接近環境溫度的冷凝水進入蒸發器。
[0011]優選的技術方案是:所述的第二發生器中的水蒸氣分壓低于蒸發器中的壓力。
[0012]優選的技術方案是:所述第一發生器連入蒸發器的管道起始端設置第一單向閥；所述第二發生器連入蒸發器的管道起始端設置第二單向閥；所述蒸發器連入第一發生器的管道起始端設置第三單向閥；所述蒸發器連入第二發生器的管道起始端設置第四單向閥。
[0013]優選的技術方案是:所述冷劑噴嘴上方設置節流閥。
[0014]優選的技術方案是:所述界面活性劑氣相添加裝置內為界面活性劑液體，所述界面活性劑液體內設置加熱器。
[0015]本發明得到的氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，制冷循環工藝簡單，無轉動設備，且體積小，涉及設備少、可利用發動機余熱制冷。所用的活性劑為異辛醇
2-Ethyl-l-Hexanol、辛醇 Ι-octanol、庚醇 Ι-Heptanol 或己醇 Ι-Hexanol。本發明用氣相形式添加界面活性劑，直接作用于吸收表面，發揮強化吸收的作用，為研究界面活性劑的吸收機理提供了新的方法。
[0016]相對于現有技術，本發明具有以下技術特點:
[0017]1.本發明克服了現有的溴化鋰溶液吸收式制冷技術的制冷系統體積大，涉及設備多的缺點，提供一種制冷循環簡單，不包括任何動設備的溴化鋰溶液吸收式制冷工藝。
[0018]2.由于該制冷系統體積小，且無任何轉動設備，非常適合在車輛、船舶這類安裝空間有限，并且存在發動機余熱的場合使用，充分發揮了溴化鋰溶液吸收式制冷可以利用低品位熱源的固有優點。
[0019]3.由于采用這樣的結構，冷凍水出口的換熱管位于換熱器的下部，換熱管外冷劑液膜厚度更低，有利于拉低冷凍水出水溫度，提高蒸發器效率。通過機組實驗表明，冷凍水采用上進下出方式比下進上出方式時制冷量可以提高4-7 %。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置的結構示意圖。
[0021]圖中:換熱器1、蒸發器2、盤管冷凝器3、第三單向閥4、第四單向閥5、第二單向閥
6、第一單向閥7、第一發生器8、第一發生器加熱器9、第二發生器加熱器10、第二發生器11 ；噴嘴12 ;節流閥13 ;加熱器14 ;界面活性劑氣相添加裝置15。
【具體實施方式】
[0022]以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本發明而不限于限制本發明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進一步調整，未注明的實施條件通常為常規實驗中的條件。
[0023]如圖1所示，該氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，包括換熱器1、蒸發器2、盤管冷凝器3、具有第一發生器加熱器9的第一發生器8、具有第二發生器加熱器10的第二發生器11，所述蒸發器2分別與第一發生器8及第二發生器11均通過管道控制連通，每個管道上設置有單向閥控制蒸汽流通方向；所述蒸發器2設有換熱器I ;發生器加熱器設置在相應發生器的液體中，換熱器I與空調換熱空間相連；所述換熱器I上方設置冷劑噴嘴12，并與換熱器、換熱管配合；位于換熱器上部的換熱管的接口為冷水進口，位于換熱器下部的換熱管的接口為冷水出口。所述第一發生器外側設置界面活性劑氣相添加裝置15，所述界面活性劑氣相添加裝置15通過管路分別與第一發生器及第二發生器11控制連通。所述第一發生器8連入蒸發器2的管道起始端設置第一單向閥7 ;所述第二發生器11連入蒸發器2的管道起始端設置第二單向閥6 ;所述蒸發器2連入第一發生器8的管道起始端設置第三單向閥4 ;所述蒸發器2連入第二發生器11的管道起始端設置第四單向閥5。
[0024]以上由蒸發器和發生器及管道、單向閥等組成的系統是抽真空的。
[0025]蒸發器2中注有占有其部分容積的水，第一發生器8和第二發生器11注有占有其部分容積的溴化鋰溶液。部分容積的水或部分容積的溴化鋰溶液的比例、壓力、真空等指標可參照現有吸收式溴化鋰制冷介質的有關制冷參數選用。
[0026]蒸發器2的液體中有換熱器I ;第一發生器8的液體中有第一發生器加熱器9 ;第二發生器11的液體中有第二發生器加熱器10。所述界面活性劑氣相添加裝置15內為界面活性劑液體，所述界面活性劑液體內設置加熱器14。
[0027]第一發生器加熱器9和第二發生器加熱器10交替加熱第一發生器8和第二發生器11中的溴化鋰溶液。蒸發器和發生器中的液體注入后，蒸發器2中的水由于系統中溴化鋰溶液的存在而快速蒸發。發生器中的溴化鋰溶液由于吸收了來自蒸發器的水蒸氣濃度變稀。為了使得蒸發器2中的水不斷地蒸發，用第一發生器加熱器9和第二發生器加熱器10交替加熱第一發生器8和第二發生器11中的溴化鋰溶液使其蒸發濃縮。當第一發生器加熱器9加熱第一發生器8中的溴化鋰溶液時，第一發生器8中的水蒸氣分壓升高，第一單向閥7開啟，水蒸氣通過管道進入盤管冷凝器3，通過盤管冷凝器3后接近環境溫度的冷凝水進入蒸發器2 ;在這一過程中，第二發生器11中的溴化鋰溶液具有較高濃度，第二發生器11中的水蒸氣分壓低于蒸發器2中的壓力，蒸發器與發生器相連的第四單向閥5開啟，蒸發器2中的水蒸發，水蒸氣經過蒸發器與發生器相連的第四單向閥5和管道進入第二發生器11并被其中的溴化鋰溶液吸收，同時溴化鋰溶液濃度有所降低，當溴化鋰溶液濃度下降到不能有效蒸發發生器2中的水時，第二發生器加熱器10開始加熱，第一發生器加熱器9停止加熱。當第二發生器加熱器10加熱第二發生器11中的溴化鋰溶液時，第二發生器11中的水蒸氣分壓升高，第二單向閥6開啟，水蒸氣通過管道進入盤管冷凝器3，通過盤管冷凝器3后接近環境溫度的冷凝水進入蒸發器2 ;在這一過程中，第一發生器8中的溴化鋰溶液具有較高濃度，第一發生器8中的水蒸氣分壓低于蒸發器2中的壓力，第三單向閥4開啟，蒸發器2中的水蒸發，水蒸氣經過第三單向閥4和管道進入第一發生器8并被其中的溴化鋰溶液吸收，同時溴化鋰溶液濃度有所降低，當溴化鋰溶液濃度下降到不能有效蒸發蒸發器2中的水時，第一發生器加熱器9開始加熱，第二發生器加熱器10停止加熱。如此循環下去，蒸發器2中的水被不斷地蒸發，水蒸發使其溫度下降，換熱器I將冷量送至空調空間。
[0028]冷凍水出口的換熱管位于換熱器的下部，換熱管外冷劑液膜厚度更低，有利于拉低冷凍水出水溫度，提高蒸發器效率。通過機組實驗表明，冷凍水采用上進下出方式比下進上出方式時制冷量可以提高4-7%。
[0029]上述實例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人是能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，包括換熱器(I)、蒸發器(2)、具有第一發生器加熱器(9)的第一發生器(8)、具有第二發生器加熱器(10)的第二發生器(11)，其特征在于，所述蒸發器(2)與第一發生器(8)及第二發生器(11)均通過管道控制連通，每個管道上設置有單向閥控制蒸汽流通方向；所述蒸發器(2)設有換熱器(I);換熱器(I)與空調換熱空間相連；所述換熱器(I)上方設置冷劑噴嘴(12);位于換熱器上部的換熱管的接口為冷水進口，位于換熱器下部的換熱管的接口為冷水出口 ；所述第一發生器外側設置界面活性劑氣相添加裝置(15)，所述界面活性劑氣相添加裝置(15)通過管路分別與第一發生器及第二發生器(11)控制連通。
2.根據權利要求1所述的氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，其特征在于，所述的蒸發器和第一、第二發生器及管道、單向閥組成的系統為真空狀。
3.根據權利要求1所述的氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，其特征在于，所述的第一發生器加熱器(9)和第二發生器加熱器(10)交替加熱第一發生器(8)和第二發生器(11)中的溴化鋰溶液使其蒸發濃縮。
4.根據權利要求1所述的氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，其特征在于，還包括盤管冷凝器(3 )，水蒸氣通過管道進入盤管冷凝器(3 )，通過盤管冷凝器(3 )后接近環境溫度的冷凝水進入蒸發器(2 )。
5.根據權利要求1所述的一種氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，其特征在于，所述的第二發生器(11)中的水蒸氣分壓低于蒸發器(2)中的壓力。
6.根據權利要求1所述的一種氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，其特征在于，所述第一發生器(8)連入蒸發器(2)的管道起始端設置第一單向閥(7);所述第二發生器(11)連入蒸發器(2)的管道起始端設置第二單向閥(6);所述蒸發器(2)連入第一發生器(8)的管道起始端設置第三單向閥(4);所述蒸發器(2)連入第二發生器(11)的管道起始端設置第四單向閥(5 )。
7.根據權利要求1所述的一種氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，其特征在于所述冷劑噴嘴(12)上方設置節流閥(13)。
8.根據權利要求1所述的一種氣相添加界面活性劑的溴化鋰溶液吸收式制冷裝置，其特征在于，所述界面活性劑氣相添加裝置(15)內為界面活性劑液體，所述界面活性劑液體內設置加熱器(14)。
【文檔編號】F25B15/06GK103512267SQ201310454450
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月28日 優先權日:2013年9月28日
【發明者】吳冬琪 申請人:昆山市周市溴化鋰溶液廠