专利名称：低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统低压模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统低压模块。
背景技术：
在燃料价格飞速增长的今天，节能环保已经迫不及待的成为了时代的主题。而作为能量消耗的一支主力军，用于制冷空调消耗的能量无论在工业领域还是在生活领域都占到了很大的成份。一方面，我国蕴藏的石油、天然气以及煤碳等化石能源按人均非常有限，相对干旱，土地沙漠化严重，环境承受能力弱，化石能源的开发利用容易给环境带来非常不利影响。另一方面，但在工业和其他领域中，大量低品位能没有得到很好利用。特别是太阳能作为一种能量巨大的清洁可再生能源，基于吸收制冷原理利用太阳能热利用的方式，把太阳能用于空调热泵、制冷系统具有原理上的可行性并具有一系列的优点。所以，有效地开发、利用低品位能可以弥补化石能源的不足，改善用能结构，将具有很高的社会效益和经济价值，我们有责任也有义务去开发新能源。而低品位能(包括太阳能)无疑是一种清洁的，易于得到的，取之不尽的新能源。
针对常规低品位能特别是太阳热能驱动热泵、制冷循环存在效率低、对热源温度要求高以及难以适应太阳辐射自身不连续、不稳定等一直困扰太阳能热泵、制冷推广的问题，依据热(冷)量分级原理。本发明提出一个特别适用于低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统，并可以简化低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统外围设备、缩小低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统体积、降低了低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统的成本、提高了低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统可靠性，大幅度提升低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统传热与传质效率的新型制冷部件。该新型制冷部件新系统为低品位能的高效利用和CN1916530A专利的更好实施提供了技术上和物质上的保障。本发明特别适用于低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统，为太阳能以及其他低品位能源的高效利用奠定了基础。
发明内容
本发明的目的是提供一种低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统低压模块。
低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统低压模块中的冷却水进管与冷却水分流管、第一吸收器一端或第二吸收器一端相连接，第一吸收器、第二吸收器通过吸收器左连接板、吸收器右连接板相连接，第一吸收器上方距离大于5mm处设有第二吸收器，第一吸收器另一端或第二吸收器另一端与冷却水汇流管、冷却水出管相连接，第一吸收器置于密封的低压箱箱体底部，在第二吸收器的上方距离大于5mm处设有浓溶液滴淋装置组件，浓溶液滴淋装置组件由浓溶液进管、浓溶液滴淋装置连接而成，浓溶液进管、浓溶液滴淋装置通过溶液滴淋装置左支撑与浓溶液滴淋装置右支撑固定在低压箱箱体上，在浓溶液滴淋装置组件的上方设有接水盘组件，接水盘组件依次有接水盘、示液镜连接管、示液镜连接而成，接水盘组件通过接水盘左支撑与接水盘右支撑固定在低压箱箱体上，在接水盘组件上设有蒸发器组件，蒸发器组件依次连接有冷媒水进管、冷媒水分流管、第一蒸发器一端或第二蒸发器一端，第一蒸发器另一端或第二蒸发器另一端与冷媒水汇流管、冷媒水出管相连接，第一蒸发器、第二蒸发器通过蒸发器左连接板、蒸发器右连接板相连接，在第一蒸发器上方距离大于5mm处设有第二蒸发器，在第二蒸发器上方距离大于5mm处设有制冷剂滴淋装置组件，制冷剂滴淋装置组件有制冷剂液体进管、制冷剂滴淋装置连接而成，制冷剂滴淋装置组件通过制冷剂滴淋装置左支撑、制冷剂滴淋装置右支撑固定在低压箱箱体上，与外围设备相连接的进出低压箱箱体的稀溶液出管、冷却水进管、冷却水出管、浓溶液进管、示液镜连接管、冷媒水进管、冷媒水出管、制冷剂液体进管与低压箱箱体焊接而成。
所述的第一吸收器、第二吸收器、第一蒸发器、第二蒸发器为翅片式换热器。
本发明具有的有益效果1)本发明简化了低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统的外围设备、缩小了低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统的体积、降低了低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统的成本、提高了低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统的可靠性。
2)本发明使低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统的吸收过程与蒸发过程在同一密闭的空间内进行，传热与传质效率得到大幅度提升。
3)本发明为低品位能的高效利用，为CN1916530A专利的更好实施提供了技术上和物质上的保障。
4)本发明特别适用于低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统。
附图是低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统低压模块结构示意图，图中低压箱箱体1、LiBr稀溶液2、稀溶液出管3、冷却水进管4、冷却水分流管5、第一吸收器6、第二吸收器7、吸收器左连接板8、吸收器右连接板9、冷却水汇流管10、冷却水出管11、浓溶液滴淋装置左支撑12、浓溶液滴淋装置右支撑13、浓溶液进管14、浓溶液滴淋装置15、接水盘16、示液镜连接管17、示液镜18、接水盘左支撑19、接水盘右支撑20、冷媒水进管21、冷媒水分流管22、第一蒸发器23、第二蒸发器24、冷媒水汇流管25、冷媒水出管26、蒸发器左连接板27、蒸发器右连接板28、制冷剂滴淋装置左支撑29、制冷剂滴淋装置右支撑30、制冷剂液体进管31、制冷剂滴淋装置32。
具体实施例方式
如附图所示，低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统低压模块中的冷却水进管4与冷却水分流管5、第一吸收器6一端或第二吸收器7一端相连接，第一吸收器6、第二吸收器7通过吸收器左连接板8、吸收器右连接板9相连接，第一吸收器6上方距离大于5mm处设有第二吸收器7，第一吸收器6另一端或第二吸收器7另一端与冷却水汇流管10、冷却水出管11相连接，第一吸收器6置于密封的低压箱箱体1底部，在第二吸收器7的上方距离大于5mm处设有浓溶液滴淋装置组件，浓溶液滴淋装置组件由浓溶液进管14、浓溶液滴淋装置15连接而成，浓溶液进管14、浓溶液滴淋装置15通过溶液滴淋装置左支撑12与浓溶液滴淋装置右支撑13固定在低压箱箱体1上，在浓溶液滴淋装置组件的上方设有接水盘组件，接水盘组件依次有接水盘16、示液镜连接管17、示液镜18连接而成，接水盘组件通过接水盘左支撑19与接水盘右支撑20固定在低压箱箱体1上，在接水盘组件上设有蒸发器组件，蒸发器组件依次连接有冷媒水进管21、冷媒水分流管22、第一蒸发器23一端或第二蒸发器24一端，第一蒸发器23另一端或第二蒸发器24另一端与冷媒水汇流管25、冷媒水出管26相连接，第一蒸发器23、第二蒸发器24通过蒸发器左连接板27、蒸发器右连接板28相连接，在第一蒸发器23上方距离大于5mm处设有第二蒸发器24，在第二蒸发器24上方距离大于5mm处设有制冷剂滴淋装置组件，制冷剂滴淋装置组件有制冷剂液体进管31、制冷剂滴淋装置32连接而成，制冷剂滴淋装置组件通过制冷剂滴淋装置左支撑29、制冷剂滴淋装置右支撑30固定在低压箱箱体1上，与外围设备相连接的进出低压箱箱体1的稀溶液出管3、冷却水进管4、冷却水出管11、浓溶液进管14、示液镜连接管17、冷媒水进管21、冷媒水出管22、制冷剂液体进管31与低压箱箱体1焊接而成。
所述的第一吸收器6、第二吸收器7、第一蒸发器23、第二蒸发器24为翅片式换热器。
本发明的各零部件采用铜或不锈钢或其他经过清洁处理的金属材料制造。各零部件的连接采用焊接或采用能达到密封要求的其他技术连接。
本发明采用LiBr水溶液与R410A(或R22或替代制冷剂)加以说明。
吸收器要与溴化锂溶液接触，故采用铜质或不锈钢结构。设计中为了提高吸收器的传热传质系数，在吸收器中也选用滴淋结构。考虑到翅片结构间隙较密，制冷剂蒸气难以扩散到吸收器内部与吸收剂溶液进行热质交换，将吸收器拆开分成两个部分，这样可以有效减少每一部分的大小，利于传热传质过程的进行。吸收器的布置方式如“低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统低压模块结构图”所示。
系统运行时，冷却水通入吸收器，来自发生器的浓溶液经滴淋结构滴在吸收器的表面，与冷却水以及箱体内的制冷剂蒸气进行热质交换，浓溶液吸收制冷剂蒸气变为稀溶液，吸收热被冷却水带走。稀溶液从箱体底部流出，经溶液泵升压后，在溶液热交换器内与浓溶液进行热交换，而后进入发生器进行循环。在低压方桶的上部，冷媒水进入蒸发器，制冷剂液体经滴淋结构滴在蒸发器表面，与冷媒水进行热交换。冷媒水被冷却降温，制冷剂由液态变为气态沿着换热器与箱壁间的空间向下运动被吸收器表面的浓溶液吸收，完成循环。
吸收器的结构形式为铜质套片式换热器，换热管径为9.52mm。为了提高吸收器的传热、传质效率，吸收器应该尽量有大的截面积以及较低的高度。考虑到上述因素，吸收器的结构形式为上下各2排8列，每排管长235mm。其顶部的滴淋结构与吸收器截面积相当(240×190mm)。滴淋结构为一不锈钢方盒，高约2cm，大小尺寸与吸收器器底面积相当。在滴淋方盒的底部每隔1cm打有直径为Φ2mm的小孔，。吸收器中的流程数为4，上下两部分各2个流程，上下两部分采取并联形式。
为了减小气体流动的阻力，在设计过程中将蒸发器与吸收器密封在一个箱体内，这就是吸收制冷系统的低压模块，系统运行时，低压模块的压力约为蒸发状态下水蒸气的饱和压力。蒸发器与吸收器的布置形式如“低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统低压模块结构图”所示。
蒸发器的结构形式为铜制套片式结构。由于蒸发器要与吸收器密封在同一箱体内，故其底面积和吸收器保持一致，考虑到蒸发后的气体扩散问题，将蒸发器拆为上下两个部分。单个换热器为4排8列，上下两个换热器采取并联形式。
由于蒸发器与吸收器横截面积相等，故其上方的滴淋方盒也与吸收器相同。
权利要求
1.一种低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统低压模块，其特征在于冷却水进管(4)与冷却水分流管(5)、第一吸收器(6)一端或第二吸收器(7)一端相连接，第一吸收器(6)、第二吸收器(7)通过吸收器左连接板(8)、吸收器右连接板(9)相连接，第一吸收器(6)上方距离大于5mm处设有第二吸收器(7)，第一吸收器(6)另一端或第二吸收器(7)另一端与冷却水汇流管(10)、冷却水出管(11)相连接，第一吸收器(6)置于密封的低压箱箱体(1)底部，在第二吸收器(7)的上方距离大于5mm处设有浓溶液滴淋装置组件，浓溶液滴淋装置组件由浓溶液进管(14)、浓溶液滴淋装置(15)连接而成，浓溶液进管(14)、浓溶液滴淋装置(15)通过溶液滴淋装置左支撑(12)与浓溶液滴淋装置右支撑(13)固定在低压箱箱体(1)上，在浓溶液滴淋装置组件的上方设有接水盘组件，接水盘组件依次有接水盘(16)、示液镜连接管(17)、示液镜(18)连接而成，接水盘组件通过接水盘左支撑(19)与接水盘右支撑(20)固定在低压箱箱体(1)上，在接水盘组件上设有蒸发器组件，蒸发器组件依次连接有冷媒水进管(21)、冷媒水分流管(22)、第一蒸发器(23)一端或第二蒸发器(24)一端，第一蒸发器(23)另一端或第二蒸发器(24)另一端与冷媒水汇流管(25)、冷媒水出管(26)相连接，第一蒸发器(23)、第二蒸发器(24)通过蒸发器左连接板(27)、蒸发器右连接板(28)相连接，在第一蒸发器(23)上方距离大于5mm处设有第二蒸发器(24)，在第二蒸发器(24)上方距离大于5mm处设有制冷剂滴淋装置组件，制冷剂滴淋装置组件有制冷剂液体进管(31)、制冷剂滴淋装置(32)连接而成，制冷剂滴淋装置组件通过制冷剂滴淋装置左支撑(29)、制冷剂滴淋装置右支撑(30)固定在低压箱箱体(1)上，与外围设备相连接的进出低压箱箱体(1)的稀溶液出管(3)、冷却水进管(4)、冷却水出管(11)、浓溶液进管(14)、示液镜连接管(17)、冷媒水进管(21)、冷媒水出管(22)、制冷剂液体进管(31)与低压箱箱体(1)焊接而成。
2.根据权利要求1所述的一种低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统低压模块，其特征在于所述的第一吸收器(6)、第二吸收器(7)、第一蒸发器(23)、第二蒸发器(24)为翅片式换热器。
全文摘要
本发明公开了一种低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统低压模块。吸收器组件置于箱体底部，在吸收器上方设浓溶液滴淋装置组件，在浓溶液滴淋装置组件的上方设接水盘组件，在接水盘上设有蒸发器组件，在蒸发器组件上方设有制冷剂滴淋装置组件，进出箱体的各类管道与低压箱箱体焊接而成。本发明简化了复合制冷系统的外围设备、缩小了复合制冷系统的体积、降低了复合制冷系统的成本、提高了复合制冷系统的可靠性。使复合制冷系统的吸收过程与蒸发过程在同一密闭的空间内进行，传热与传质效率得到大幅度提升。本发明为低品位能的高效利用，为CN1916530A专利的实施提供了保障。特别适用于低品位能驱动与机械功驱动复合制冷系统。
文档编号F25B15/00GK101055134SQ200710068958
公开日2007年10月17日 申请日期2007年6月1日 优先权日2007年6月1日
发明者陈光明, 李斌, 唐黎明, 何一坚, 何丽娟 申请人:浙江大学