专利名称：烟气废热驱动的热管型双效溴化锂吸收式冷热水机的制作方法
技术领域：
本发明属于能源类供热供冷技术，更确切地说涉及一种以烟气为驱动能源的溴化锂吸收式冷热水机。
背景技术：
近年来，能源紧张已经成为国民经济发展的重要制约因素，节能与环保是摆在人类面前的重要课题。在我国能源消耗中，工业余热资源占有相当大的比例，而在其中，气态载体余热资源占余热资源总量的50％以上，是最大的一类资源，因此，回收利用工业余热废热特别是气态载体余热具有极大的社会和经济效益。由于溴化锂吸收式冷热水机所具有的一系列优良特性，为工业余热资源的回收利用创造了有利条件，而目前生产和使用的溴化锂吸收式冷热水机的驱动能源仅限于使用蒸汽和直燃式两种，其运行都是将油、汽或煤燃烧后产生的高温热量转化为低温热量后再进行制冷和提供冬季采暖与生活用水，并且前者需配备相应的锅炉设备，后者的运行费用则较高，从能源利用的角度来看很不合理。本发明研究一种由烟气废热驱动的热管型双效溴化锂吸收式冷热水机组，以利用烟气废热、减少环境污染和提供冷量及热水为目标，使其将废热回收与溴化锂吸收式冷热水机组有机地结合起来。
发明内容
本发明的目的是结合热管与溴化锂吸收式冷热水机的独特优点，提供一种以烟气为驱动能源的溴化锂吸收式冷热水机。
本发明的技术方案如图1和图2所示。烟气废热驱动的热管型双效溴化锂吸收式冷热水机具有双效溴化锂吸收式冷热水机(1)、冷却/加热盘管(2)、循环泵(3)等系统部件。在普通溴化锂吸收式冷热水机系统中增设一个热管换热器(4)和一个普通换热器(5)。溴化锂吸收式冷热水机(1)的驱动能源由热管换热器间接供给。热管换热器(4)的蒸发段与烟气侧接触。热管换热器(4)的冷凝段与溴化锂吸收式冷热水机(1)的高压发生器溶液接触。溴化锂吸收式冷热水机冷/热水出口经管道与冷却/加热盘管(2-1)的进水口相连。冷却/加热盘管(2-1)的出水口经管道与循环泵(3)的入水口相连，循环泵(3)出水口经管道与溴化锂吸收式冷热水机(1)的冷/热水入水口连接。普通换热器(5)设置在溴化锂吸收式冷热水机的高压发生器中。普通换热器(5)的热水出口经管道与加热盘管(2-2)入水口连接，加热盘管(2-2)出水口与循环泵(3)的入水口连接。循环泵(3)出水口经管道与热水换热器(5)热水入口连接。组成专以热水为回路的烟气热管型双效溴化锂冷热水机。在系统中也可以去掉普通换热器(5)以及相应的加热盘管(2-2)、循环泵(3)，组成以热水/冷水为同一回路的烟气热管型双效溴化锂冷热水机。热管换热器(4)可为整体式换热器或者是分离式换热器。热管为重力辅助式热管或吸液芯热管。普通加热器(5)为盘管式或列管式。本发明通过热管将废热烟气中的热量传递到溴化锂冷热水机的高压发生器中去，形成以烟气废热为驱动能源。其中热水的回路有两种方式，即专设热水回路和热水/冷水为同一回路。热管不仅能高效传热，还能隔绝废热热源与溴化锂冷热水机的其它任何联系，以防废烟气中的热管万一被腐蚀坏掉时，保证溴化锂吸收式冷热水机和驱动热源系统仍然能正常工作。
附图1为采用专设热水回路的烟气热管型双效溴化锂冷热水机系统连接示意图。
附图2为采用热水/冷水同一回路的烟气热管型双效溴化锂冷热水机系统连接示意图。其中1—双效溴化锂吸收式冷热水机；2—冷却/加热盘管；3—循环泵；4—热管换热器；5—普通换热器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明具体实施方式
作进一步的说明烟气废热驱动的热管型双效溴化锂吸收式冷热水机的制冷原理与普通蒸汽式冷水机基本相同，只是高压发生器不用蒸汽加热，而是以烟气废热作为驱动能源。在机组中，冷却/加热盘管(2)根据供冷供热方式不同可分别作为冷却盘管和加热盘管使用，循环泵(3)也是根据供冷供热方式不同分别作为冷水泵和热水泵使用。采用专设热水回路的系统时(如图1)，热管换热器(4)将烟气废热中的热量传递到双效溴化锂吸收式冷热水机(1)的高压发生器中，高压发生器中设置有普通换热器(5)。制取热水时，热管换热器(4)将部分或全部热量传递给换热器(5)，由配套加热盘管(2)及循环泵(3)(此时做为热水泵)组成的热水回路，向采暖环境提供热量或制取生活用热水。这样可同时制取冷水和热水，也可以通过工况的变换交替地制取冷水和热水。在制冷水时，其工作原理相同。冷却/加热盘管(2)、循环泵(3)在此只作为冷水回路。热水和冷水采用同一回路(如图2)，可以通过工况的变换交替地制取冷水和热水。一般说热管的类型有多种，例如可变导热管、重力辅助式热管、分离式热管、吸液芯式热管等等，本发明所采用的热管为重力辅助式热管或分离式热管。
以一制冷量为20×104kcal/h、制热量为17.1×104kcal/h的双效吸收式冷热水机为例通常入口烟气温度范围为250～500℃，假设烟气流量为5000m3/h，热管换热器换热效率＞90％，通过热管换热器将烟气废热回收利用，双效吸收式冷热水机可获得81.1kJ/h的驱动热量，冷热水机可制取出口温度为7℃的冷水和出口温度为60℃的热水(生活热水)。根据冷水额定出/进口温度7℃/12℃、流量及应用场合确定冷却盘管的形式；根据热水额定出/进口温度60℃/55.7℃、流量及应用场合确定加热盘管的形式。
本发明的有益效果和优点在于将热管技术与溴化锂吸收式冷热水机有机的结合起来，具有两者的双重优点，为溴化锂吸收式冷热水机在工业企业对制冷与制热的驱动热源选择问题提供了一种可行技术。同时由于系统以烟气废热为驱动热源，减少了废热对周围环境的热污染，大大减少了溴化锂吸收式冷热水机的运行费用，是一种节能环保的供热供冷方式。同蒸汽和直燃式溴化锂冷热水机供热供冷方式相比，本发明具有充分利用烟气废热资源、运行费用少、不需配套用锅炉等优点。所提出的新系统特别适用在有烟气余热资源和需要冷/热水的场合使用，既可用于夏季供冷、冬季采暖，又可提供生活用热水。
权利要求1.烟气废热驱动的热管型双效溴化锂吸收式冷热水机，具有双效溴化锂吸收式冷热水机(1)、冷却/加热盘管(2)、循环泵(3)等系统部件，其特征是在系统中增设一个热管换热器(4)和一个普通换热器(5)，溴化锂吸收式冷热水机(1)的驱动能源由热管换热器(4)间接供给，热管换热器(4)的蒸发段与烟气侧接触，热管换热器(4)的冷凝段与溴化锂吸收式冷热水机(1)的高压发生器溶液接触，溴化锂吸收式冷热水机冷/热水出口经管道与冷却/加热盘管(2-1)的进水口相连，冷却/加热盘管(2-1)的出水口经管道与循环泵(3)的入水口相连，循环泵(3)出水口经管道与溴化锂吸收式冷热水机(1)的冷/热水入水口连接，普通换热器(5)设置在溴化锂吸收式冷热水机的高压发生器中，普通换热器(5)的热水出口经管道与加热盘管(2-2)入水口连接，加热盘管(2-2)出水口与循环泵(3)的入水口连接，循环泵(3)出水口经管道与普通换热器(5)热水入口连接，组成以热水为回路的烟气热管型双效溴化锂冷热水机。
2.按照权利要求书1所述的烟气废热驱动的热管型双效溴化锂吸收式冷热水机，其特征是在所述系统中可以去掉普通换热器(5)以及相应的加热盘管(2-2)、循环泵(3)，组成热水/冷水为同一回路的烟气热管型双效溴化锂冷热水机。
3.按照权利要求书1或2所述的烟气废热驱动的热管型双效溴化锂吸收式冷热水机，其特征是所述的热管换热器(4)可为整体式换热器或者是分离式换热器，热管为重力辅助式热管或吸液芯热管。
4.根据权利要求2所述的一种烟气废热驱动的热管型双效溴化锂吸收式冷热水机，其特征是所述的普通加热器(5)为盘管式或列管式。
专利摘要烟气废热驱动的热管型双效溴化锂吸收式冷热水机，具有溴化锂吸收式冷热水机、冷却/加热盘管、循环泵等系统部件。在普通双效溴化锂吸收式冷热水机系统中增设一个热管换热器和一个普通换热器，驱动能源由热管换热器间接供给。热水回路有两种方式，即专以热水为回路和热水/冷水为同一回路。本实用新型的有益效果在于将热管技术与溴化锂吸收式冷热水机有机的结合起来，为溴化锂吸收式冷热水机在工业企业对制冷与制热的驱动热源选择问题提供了一种可行技术。由于系统以烟气废热为驱动热源，减少了废热对周围环境的热污染，是一种节能环保的供热供冷方式。同蒸汽和直燃式溴化锂冷热水机相比，具有充分利用废热资源、运行费用少、不需配套用锅炉等优点。
文档编号F25B15/06GK2632589SQ0325779
公开日2004年8月11日 申请日期2003年6月6日 优先权日2003年6月6日
发明者杨昭, 吴志光, 张世钢, 程珩, 赵海波 申请人:天津大学