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(fā)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(fā)器（2）設有換熱器（1）；具有第一發(fā)生器加熱器的第一發(fā)生器、具有第二發(fā)生器加熱器的第二發(fā)生器，換熱器（1）與空調(diào)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(fā)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(fā)生器及第二發(fā)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(fā)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(fā)明屬于空調(diào)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(fā)吸熱達到制冷的目的。為使制冷過程能連續(xù)不斷地進行下去，蒸發(fā)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(fā)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(fā)生器中進行的。發(fā)生器中得到的蒸汽在冷凝器中凝結成水，經(jīng)節(jié)流后再送至蒸發(fā)器中蒸發(fā)。如此循環(huán)達到連續(xù)制冷的目的。
[0003]溴化鋰吸收式制冷裝置主要由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、換熱器、循環(huán)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(fā)生器內(nèi)受到加熱后，溶液中的水不斷汽化；隨著水的不斷汽化，發(fā)生器內(nèi)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(nèi)的冷卻水降溫后凝結，成為高壓低溫的液態(tài)水；當冷凝器內(nèi)的水進入蒸發(fā)器時，急速膨脹而汽化，并在汽化過程中大量吸收蒸發(fā)器內(nèi)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(nèi)的溴化鋰水溶液吸收，溶液濃度逐步降低，再由循環(huán)泵送回發(fā)生器，完成一個制冷循環(huán)。如此循環(huán)下去，連續(xù)制取冷量。
[0004]實際應用的制冷循環(huán)中的發(fā)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(huán)和單效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)?，F(xiàn)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(huán)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(tǒng)的制造成本，也增加了系統(tǒng)小型化的困難，使其不便于在車輛、船舶空調(diào)系統(tǒng)上使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)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(xiàn)有技術中制冷循環(huán)采用泵作業(yè)導致難以小型化等問題。
[0006]為了解決現(xiàn)有技術中的這些問題，本發(fā)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(fā)器、盤管冷凝器、具有第一發(fā)生器加熱器的第一發(fā)生器、具有第二發(fā)生器加熱器的第二發(fā)生器，其特征在于，所述蒸發(fā)器分別與第一發(fā)生器及第二發(fā)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(fā)器設有換熱器；發(fā)生器加熱器設置在相應發(fā)生器的液體中，換熱器與空調(diào)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(fā)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(fā)生器及第二發(fā)生器控制連通。
[0008]優(yōu)選的技術方案是:所述的蒸發(fā)器和發(fā)生器及管道、單向閥組成的系統(tǒng)為真空狀。
[0009]優(yōu)選的技術方案是:所述的第一發(fā)生器加熱器和第二發(fā)生器加熱器交替加熱第一發(fā)生器和第二發(fā)生器中的溴化鋰溶液使其蒸發(fā)濃縮。
[0010]優(yōu)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(huán)境溫度的冷凝水進入蒸發(fā)器。
[0011]優(yōu)選的技術方案是:所述的第二發(fā)生器中的水蒸氣分壓低于蒸發(fā)器中的壓力。
[0012]優(yōu)選的技術方案是:所述第一發(fā)生器連入蒸發(fā)器的管道起始端設置第一單向閥；所述第二發(fā)生器連入蒸發(fā)器的管道起始端設置第二單向閥；所述蒸發(fā)器連入第一發(fā)生器的管道起始端設置第三單向閥；所述蒸發(fā)器連入第二發(fā)生器的管道起始端設置第四單向閥。
[0013]優(yōu)選的技術方案是:所述冷劑噴嘴上方設置節(jié)流閥。
[0014]優(yōu)選的技術方案是:所述界面活性劑氣相添加裝置內(nèi)為界面活性劑液體，所述界面活性劑液體內(nèi)設置加熱器。
[0015]本發(fā)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(huán)工藝簡單，無轉動設備，且體積小，涉及設備少、可利用發(fā)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(fā)明用氣相形式添加界面活性劑，直接作用于吸收表面，發(fā)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(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下技術特點:
[0017]1.本發(fā)明克服了現(xiàn)有的溴化鋰溶液吸收式制冷技術的制冷系統(tǒng)體積大，涉及設備多的缺點，提供一種制冷循環(huán)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(tǒng)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(fā)動機余熱的場合使用，充分發(fā)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(yōu)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)生器8、第一發(fā)生器加熱器9、第二發(fā)生器加熱器10、第二發(fā)生器11 ；噴嘴12 ;節(jié)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(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)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(fā)器2、盤管冷凝器3、具有第一發(fā)生器加熱器9的第一發(fā)生器8、具有第二發(fā)生器加熱器10的第二發(fā)生器11，所述蒸發(fā)器2分別與第一發(fā)生器8及第二發(fā)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(fā)器2設有換熱器I ;發(fā)生器加熱器設置在相應發(fā)生器的液體中，換熱器I與空調(diào)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(fā)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(fā)生器及第二發(fā)生器11控制連通。所述第一發(fā)生器8連入蒸發(fā)器2的管道起始端設置第一單向閥7 ;所述第二發(fā)生器11連入蒸發(fā)器2的管道起始端設置第二單向閥6 ;所述蒸發(fā)器2連入第一發(fā)生器8的管道起始端設置第三單向閥4 ;所述蒸發(fā)器2連入第二發(fā)生器11的管道起始端設置第四單向閥5。
[0024]以上由蒸發(fā)器和發(fā)生器及管道、單向閥等組成的系統(tǒng)是抽真空的。
[0025]蒸發(fā)器2中注有占有其部分容積的水，第一發(fā)生器8和第二發(fā)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(xiàn)有吸收式溴化鋰制冷介質(zhì)的有關制冷參數(shù)選用。
[0026]蒸發(fā)器2的液體中有換熱器I ;第一發(fā)生器8的液體中有第一發(fā)生器加熱器9 ;第二發(fā)生器11的液體中有第二發(fā)生器加熱器10。所述界面活性劑氣相添加裝置15內(nèi)為界面活性劑液體，所述界面活性劑液體內(nèi)設置加熱器14。
[0027]第一發(fā)生器加熱器9和第二發(fā)生器加熱器10交替加熱第一發(fā)生器8和第二發(fā)生器11中的溴化鋰溶液。蒸發(fā)器和發(fā)生器中的液體注入后，蒸發(fā)器2中的水由于系統(tǒng)中溴化鋰溶液的存在而快速蒸發(fā)。發(fā)生器中的溴化鋰溶液由于吸收了來自蒸發(fā)器的水蒸氣濃度變稀。為了使得蒸發(fā)器2中的水不斷地蒸發(fā)，用第一發(fā)生器加熱器9和第二發(fā)生器加熱器10交替加熱第一發(fā)生器8和第二發(fā)生器11中的溴化鋰溶液使其蒸發(fā)濃縮。當?shù)谝话l(fā)生器加熱器9加熱第一發(fā)生器8中的溴化鋰溶液時，第一發(fā)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(huán)境溫度的冷凝水進入蒸發(fā)器2 ;在這一過程中，第二發(fā)生器11中的溴化鋰溶液具有較高濃度，第二發(fā)生器11中的水蒸氣分壓低于蒸發(fā)器2中的壓力，蒸發(fā)器與發(fā)生器相連的第四單向閥5開啟，蒸發(fā)器2中的水蒸發(fā)，水蒸氣經(jīng)過蒸發(fā)器與發(fā)生器相連的第四單向閥5和管道進入第二發(fā)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(fā)發(fā)生器2中的水時，第二發(fā)生器加熱器10開始加熱，第一發(fā)生器加熱器9停止加熱。當?shù)诙l(fā)生器加熱器10加熱第二發(fā)生器11中的溴化鋰溶液時，第二發(fā)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(huán)境溫度的冷凝水進入蒸發(fā)器2 ;在這一過程中，第一發(fā)生器8中的溴化鋰溶液具有較高濃度，第一發(fā)生器8中的水蒸氣分壓低于蒸發(fā)器2中的壓力，第三單向閥4開啟，蒸發(fā)器2中的水蒸發(fā)，水蒸氣經(jīng)過第三單向閥4和管道進入第一發(fā)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(fā)蒸發(fā)器2中的水時，第一發(fā)生器加熱器9開始加熱，第二發(fā)生器加熱器10停止加熱。如此循環(huán)下去，蒸發(fā)器2中的水被不斷地蒸發(fā)，水蒸發(fā)使其溫度下降，換熱器I將冷量送至空調(diào)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(fā)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(fā)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(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【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(fā)器(2)、具有第一發(fā)生器加熱器(9)的第一發(fā)生器(8)、具有第二發(fā)生器加熱器(10)的第二發(fā)生器(11)，其特征在于，所述蒸發(fā)器(2)與第一發(fā)生器(8)及第二發(fā)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(fā)器(2)設有換熱器(I);換熱器(I)與空調(diào)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(fā)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(fā)生器及第二發(fā)生器(11)控制連通。
2.根據(jù)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(fā)器和第一、第二發(fā)生器及管道、單向閥組成的系統(tǒng)為真空狀。
3.根據(jù)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(fā)生器加熱器(9)和第二發(fā)生器加熱器(10)交替加熱第一發(fā)生器(8)和第二發(fā)生器(11)中的溴化鋰溶液使其蒸發(fā)濃縮。
4.根據(jù)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(huán)境溫度的冷凝水進入蒸發(fā)器(2 )。
5.根據(jù)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(fā)生器(11)中的水蒸氣分壓低于蒸發(fā)器(2)中的壓力。
6.根據(jù)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(fā)生器(8)連入蒸發(fā)器(2)的管道起始端設置第一單向閥(7);所述第二發(fā)生器(11)連入蒸發(fā)器(2)的管道起始端設置第二單向閥(6);所述蒸發(fā)器(2)連入第一發(fā)生器(8)的管道起始端設置第三單向閥(4);所述蒸發(fā)器(2)連入第二發(fā)生器(11)的管道起始端設置第四單向閥(5 )。
7.根據(jù)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(jié)流閥(13)。
8.根據(jù)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(nèi)為界面活性劑液體，所述界面活性劑液體內(nèi)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(yōu)先權日:2013年9月28日
【發(fā)明者】吳冬琪 申請人:昆山市周市溴化鋰溶液廠