吸收式制冷系统的制作方法

本申请涉及制冷系统领域，更具体地涉及一种吸收式制冷系统。

背景技术：

传统的吸收式制冷系统包含发生吸收系统和换热系统。在发生吸收系统中，工作热源恒定地为发生吸收系统中的发生器提供热量。因此，需要一种能够消耗工作热源提供的热量的吸收式制冷系统。

技术实现要素：

本申请的示例性实施例可以解决至少一些上述问题。

本申请提供一种吸收式制冷系统，所述吸收式制冷系统包括换热系统、发生吸收系统、制冷系统第一通路和制冷系统第二通路。所述换热系统包括液体流动路径。其中，所述换热系统通过所述制冷系统第一通路和所述制冷系统第二通路与所述发生吸收系统相连接，从而形成所述吸收式制冷系统。所述吸收式制冷系统还包括溶液通路，所述溶液通路被配置为可控地将所述换热系统的液体流动路径与所述发生吸收系统相连接，以使得所述换热系统中的液体能够通过所述溶液通路流入所述发生吸收系统。

根据本申请提供的吸收式制冷系统，所述换热系统包括冷凝器、蒸发器和换热系统连接通路。其中，所述冷凝器和所述蒸发器通过所述换热系统连接通路相互连接以形成所述换热系统。其中，所述液体流动路径包括所述冷凝器的底部、换热系统连接通路和所述蒸发器的底部。

根据本申请提供的吸收式制冷系统，还包括冷量检测装置。所述冷量检测装置被设置为能够检测所述蒸发器提供的冷量，并根据所述蒸发器提供的冷量提供用于控制所述换热系统的液体流动路径与所述发生吸收系统的连通和断开的检测信号。

根据本申请提供的吸收式制冷系统，还包括控制装置。所述控制装置与所述冷量检测装置通信连接，并且所述控制装置被配置为根据所述冷量检测装置提供的检测信号来控制所述换热系统的液体流动路径与所述发生吸收系统的连通和断开。

根据本申请提供的吸收式制冷系统，所述溶液通路中包括开关装置，所述开关装置被配置为用于控制所述溶液通路的连通与断开，以控制所述换热系统的液体流动路径与所述发生吸收系统的连通和断开。所述控制装置与所述开关装置通信连接，并且被配置为当所述蒸发器提供的冷量低于预设冷量时，所述控制装置开启所述开关装置，从而使得所述换热系统中的液体能够通过所述溶液通路流入所述发生吸收系统。

根据本申请提供的吸收式制冷系统，所述发生吸收系统包括发生器、吸收器、发生吸收系统第一通路和发生吸收系统第二通路。所述发生器具有发生器溶液出口、发生器溶液入口和发生吸收系统出口。所述吸收器具有吸收器溶液出口、吸收器溶液入口和发生吸收系统入口。所述发生吸收系统第一通路的一端与所述发生器溶液入口相连接，所述发生吸收系统第一通路的另一端与所述吸收器溶液出口相连接。所述发生吸收系统第二通路的一端与所述吸收器溶液入口相连接，所述发生吸收系统第二通路的另一端与所述发生器溶液出口相连接。其中，所述发生吸收系统出口与所述换热系统的入口相连接，所述发生吸收系统入口与所述换热系统的出口相连接。

根据本申请提供的吸收式制冷系统，所述溶液通路的一端与所述蒸发器相连接，所述溶液通路的另一端与所述吸收器相连接。

根据本申请提供的吸收式制冷系统，所述溶液通路的一端与所述蒸发器相连接，所述溶液通路的另一端与所述发生吸收系统第一通路相连接。

根据本申请提供的吸收式制冷系统，所述溶液通路的一端与所述换热系统连接通路相连接，所述溶液通路的另一端与所述吸收器相连接。

根据本申请提供的吸收式制冷系统，所述溶液通路的一端与所述换热系统连接通路相连接，所述溶液通路的另一端与所述发生吸收系统第一通路相连接。

根据本申请提供的吸收式制冷系统，所述溶液通路的一端与所述换热系统连接通路相连接，所述溶液通路的另一端与所述发生吸收系统第二通路相连接。

根据本申请提供的吸收式制冷系统，所述蒸发器为降膜式蒸发器。

本申请的吸收式制冷系统能够在蒸发器提供的冷量较预定冷量降低时，保证消耗工作热源的提供的热量。

附图说明

本申请特征和优点可通过参照附图阅读以下详细说明得到更好地理解，在整个附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1为根据本申请的一个实施例的吸收式制冷系统；

图2a为使用图1所示的吸收式制冷系统的第一实施例；

图2b为使用图1所示的吸收式制冷系统的第二实施例；

图2c为使用图1所示的吸收式制冷系统的第三实施例；

图2d为使用图1所示的吸收式制冷系统的第四实施例；

图2e为使用图1所示的吸收式制冷系统的第五实施例。

具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“顶”、“底”等方向或方位性的描述本申请的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在以下的附图中，同样的零部件使用同样的附图号。

图1为根据本申请的一个实施例的吸收式制冷系统100。如图1所示，吸收式制冷系统100包括发生器112、吸收器114、冷凝器104和蒸发器108。具体来说，发生器112包括发生器入口1121、发生器出口1122和发生吸收系统出口1022。吸收器114包括吸收器入口1141、吸收器出口1142和发生吸收系统入口1021。冷凝器104包括冷凝器入口1041和冷凝器出口1042。蒸发器108包括蒸发器入口1081和蒸发器出口1082。上述部件通过制冷系统第一通路132、换热系统连接通路136、制冷系统第二通路134、发生吸收系统第一通路122和发生吸收系统第二通路124以以下方式连接成一个封闭的系统：

制冷系统第一通路132的一端与发生吸收系统出口1022相连接，制冷系统第一通路132的另一端与冷凝器入口1041相连接。换热系统连接通路136的一端与冷凝器出口1042相连接，换热系统连接通路136的另一端与蒸发器入口1081相连接。制冷系统第二通路134的一端与蒸发器出口1082相连接，制冷系统第二通路134的另一端与发生吸收系统入口1021相连接。发生吸收系统第一通路122的一端与吸收器出口1142相连接，发生吸收系统第一通路122的另一端与发生器入口1121相连接。发生吸收系统第二通路124的一端与发生器出口1122相连接，发生吸收系统第二通路124的另一端与吸收器入口1141相连接。

吸收式制冷系统100中充注有高沸点的吸收剂和低沸点的制冷剂组成的工质对。为了便于描述，本申请以吸收剂为水、制冷剂为溴化锂为例进行介绍。但本领域的技术人员可以理解，本申请的吸收式制冷系统100可以适用于各种类型的高沸点的吸收剂和低沸点的制冷剂组成的工质对。

吸收式制冷系统100中充注有溴化锂溶液。溴化锂溶液包括水与溴化锂。图1中的箭头表示吸收式制冷系统100运行时流体(即，溴化锂溶液)的走向。下面介绍当吸收式制冷系统100运行时，溴化锂溶液在吸收式制冷系统100中的流动：

在发生器112中，发生器112中的工作热源(例如，市政供热，未示出)对溴化锂溶液(溴化锂稀溶液)进行加热，使溴化锂溶液中的水蒸发并从发生吸收系统出口1022流出。水蒸气通过制冷系统第一通路132流入冷凝器104。在冷凝器104中，水蒸气与环境介质(图1中进入冷凝器104和从冷凝器104出来的箭头表示环境介质如冷却水的走向)进行热交换。水蒸气释放热量被液化后冷凝为液体水。液体水通过冷凝器出口1042流出冷凝器104，并通过换热系统连接通路136流入蒸发器108。在蒸发器108中，液体水与被冷却介质(图1中进入蒸发器108和从蒸发器108出来的箭头表示被冷却介质如冷冻水的走向)进行热交换。液体水吸收热量被汽化后蒸发为气体，成为水蒸气。水蒸气通过蒸发器出口1082流出蒸发器108，并通过制冷系统第二通路134流入吸收器114。在发生器112中经发生过程(即水被蒸发)后的溴化锂浓溶液(溴化锂及未蒸发的水)通过发生吸收系统第二通路124流入吸收器114。在吸收器114中，从发生器112而来的溴化锂浓溶液与从蒸发器108而来的水蒸气混合，使其恢复为溴化锂稀溶液。吸收器114中设有冷却装置(未示出)，以降低吸收器114中从发生器112而来的溴化锂浓溶液与从蒸发器108而来的水蒸气的温度。因为吸收过程(即浓溶液稀释为稀溶液)为放热过程，因此降低吸收器114中溶液的温度能够有助于加快吸收过程发生。随后，通过发生吸收系统第一通路122，将溴化锂稀溶液送入发生器112中。

在吸收式制冷系统100中，发生器112、吸收器114、发生吸收系统第一通路122和发生吸收系统第二通路124组成的循环被称为发生吸收系统102。其中，发生吸收系统102的出口设置在发生器112上，其成为发生吸收系统出口1022。发生吸收系统102的入口设置在吸收器114上，其为发生吸收系统入口1021。冷凝器104、换热系统连接通路136和蒸发器108连接成换热系统101。换热系统101的入口就是冷凝器入口1041。换热系统101的出口就是蒸发器出口1082。因此，换句话说，发生吸收系统102的发生吸收系统出口1022通过制冷系统第一通路132与换热系统101的入口相连接。发生吸收系统102的发生吸收系统入口1021通过制冷系统第二通路134与换热系统101的出口相连接。

换热系统101中具有液体流动路径。在换热系统101中，液体水流过的地方即形成液体流动路径。可以理解的是，当吸收式制冷系统100运行时，在冷凝器104中，冷凝器104的底部会沉积有一定量的液体水，从而形成冷凝器液面。当蒸发器108为降膜式蒸发器，并且吸收式制冷系统100运行时，蒸发器108的底部也会沉积有一定量未蒸发的液体水，从而形成蒸发器液面。由此，液体流动路径至少包括冷凝器104的底部、换热系统连接通路136以及蒸发器108的底部。

吸收式制冷系统100还包括溶液通路142。溶液通路142的一端与发生吸收系统102相连接。也就是说，溶液通路142的一端可以连接诶在发生器112、吸收器114、发生吸收系统第一通路122和发生吸收系统第二通路124中的任意一处。溶液通路142的另一端与换热系统101的液体流动路径相连接。也就是说，溶液通路142的另一端能够连接在液体流动路径上的任意一处。溶液通路142能够使得液体流动路径中的液体通过溶液通路142流入发生吸收系统102中。

此外，溶液通路142能够被可控地连通或断开。作为一个示例，溶液通路142上设有开关装置152，开关装置152的开启或关闭可以相应地控制溶液通路142的连通或断开。作为一个示例，开关装置152为阀。

吸收式制冷系统100还包括冷量检测装置144和控制装置148。冷量检测装置144安装在蒸发器108上，用于检测蒸发器108提供的冷量。控制装置148与冷量检测装置144以及开关装置152通信连接。控制装置148可以根据冷量检测装置144提供的信号来控制开关装置152的开启或关闭，从而控制溶液通路142的连通或断开。

作为一个示例，蒸发器108包括从蒸发器内引出的被冷却介质入口管162与被冷却介质出口管164。从被冷却介质入口管162流入蒸发器108中的被冷却介质能够被蒸发器108内的水冷却。被冷却了的被冷却介质从被冷却介质出口管164流出蒸发器108，从而使得蒸发器108向被冷却介质提供冷量。冷量检测装置144可以安装在蒸发器108的被冷却介质出口管164上，通过检测被冷却介质的温度来检测蒸发器108提供的冷量。当蒸发器108提供的冷量小于预定冷量时，控制装置148发送信号至开关装置152，使开关装置152打开，从而连通溶液通路142。当蒸发器108提供的冷量大于或等于预定冷量时，控制装置148发送信号至开关装置152，使开关装置152关闭，从而断开溶液通路142。

在传统的吸收式制冷系统中，提供至发生器112的工作热源的热量是一定的。例如，市政供热提供的热量是一定的。当蒸发器108提供的冷量小于预定冷量时，发生器112中消耗的热量也相应地减少。但由于提供至发生器112的工作热源的热量是一定的，因此需要另外设置一套消耗工作热源热量的系统，从而保证消耗一定量的热量。然而，这种方式需要设置另外一套消耗工作热源热量的系统，造价成本高，占地面积大。

在本申请的吸收式制冷系统100中，溶液通路142的一端与发生吸收系统102相连接，溶液通路142的另一端与换热系统101的液体流动路径相连接。当蒸发器108提供的冷量小于预定冷量时，打开开关装置152，连通溶液通路142。此时换热系统101中的液体水能够通过溶液通路142流至发生吸收系统102中。这在减少蒸发器108中蒸发的液体的同时将液体水提供至发生吸收系统102中。一方面，减少蒸发器108中蒸发的液体能够减少蒸发器108提供的冷量，从而满足既减少提供的冷量的需求。另一方面，将液体水提供至发生吸收系统102中能够保证液体水在发生器112中吸收工作热源提供的热量，从而保证消耗足量的工作热源的热量。当液体水在发生器112中吸收热量时，水从液态变为气态，当水产生相变时能够消耗更多的热量。

图2a为使用图1所示的吸收式制冷系统100的第一实施例。图2a与图1大致相同，相同之处此处不再赘述。不同的是，在图2a中，溶液通路142的一端连接至发生吸收系统102中的发生吸收系统第一通路122，溶液通路142的另一端连接至换热系统101中的蒸发器108。具体来说，当蒸发器108提供的冷量小于预定冷量时，打开开关装置152，从而连通溶液通路142。此时蒸发器108中未蒸发的液体能够通过溶液通路142流至发生吸收系统第一通路122。这在减少蒸发器108中蒸发的液体的同时，能够保证液体水在发生器112中吸收热量而蒸发，从而保证发生器112中工作热源的消耗。

图2b为使用图1所示的吸收式制冷系统100的第二实施例。图2b与图1大致相同，相同之处此处不再赘述。不同的是，在图2b中，溶液通路142的一端连接至发生吸收系统102中的吸收器114，溶液通路142的另一端连接至换热系统101中的蒸发器108。具体来说，当蒸发器108提供的冷量小于预定冷量时，打开开关装置152，从而连通溶液通路142。此时蒸发器108中的未蒸发的液体能够通过溶液通路142流至吸收器114中。这在减少蒸发器108中蒸发的液体的同时，使得液体水在吸收器114中被进一步冷却，从而使得这部分从蒸发器108流出的液体以较低的温度进入发生器112，以保证发生器112中工作热源的消耗。

图2c为使用图1所示的吸收式制冷系统100的第三实施例。图2c与图1大致相同，相同之处此处不再赘述。不同的是，在图2c中，溶液通路142的一端连接至发生吸收系统102中的发生吸收系统第一通路122，溶液通路142的另一端连接至换热系统101中的换热系统连接通路136。具体来说，当蒸发器108提供的冷量小于预定冷量时，打开开关装置152，从而连通溶液通路142。此时未进入蒸发器108的液体能够通过溶液通路142流至发生吸收系统第一通路122。这在减少进入蒸发器108的液体的同时，能够保证液体水在发生器112中吸收热量而蒸发，从而保证发生器112中工作热源的消耗。

图2d为使用图1所示的吸收式制冷系统100的第四实施例。图2d与图1大致相同，相同之处此处不再赘述。不同的是，在图2d中，溶液通路142的一端连接至发生吸收系统102中的吸收器114，溶液通路142的另一端连接至换热系统101中的换热系统连接通路136。具体来说，当蒸发器108提供的冷量小于预定冷量时，打开开关装置152，从而连通溶液通路142。此时未进入蒸发器108的液体能够通过溶液通路142流至吸收器114中。这在减少进入蒸发器108的液体的同时，使得液体水在吸收器114中被进一步冷却，从而使得这部分从换热系统连接通路136流出的液体以较低的温度进入发生器112，以保证发生器112中工作热源的消耗。

图2e为使用图1所示的吸收式制冷系统100的第五实施例。图2e与图1大致相同，相同之处此处不再赘述。不同的是，在图2e中，溶液通路142的一端连接至发生吸收系统102中的发生吸收系统第二通路124，溶液通路142的另一端连接至换热系统101中的换热系统连接通路136。具体来说，当蒸发器108提供的冷量小于预定冷量时，打开开关装置152，从而连通溶液通路142。此时未进入蒸发器108的液体能够通过溶液通路142流至发生吸收系统第二通路124，从而流入吸收器114中。这在减少进入蒸发器108的液体的同时，使得液体水在进入吸收器114前与溴化锂浓溶液混合，随后在吸收器114中被进一步冷却，从而使得液体水与溴化锂浓溶液混合得更均匀，并使混合后在吸收器114中被降温的溴化锂稀溶液以较低的温度进入发生器112，以保证发生器112中工作热源的消耗。

作为一个实施例，发生吸收系统第一通路122或发生吸收系统第二通路124中可设有驱动装置(未示出)，以驱动溴化锂溶液在发生器112和吸收器114中循环流动。

尽管本文中仅对本申请的一些特征进行了图示和描述，但是对本领域技术人员来说可以进行多种改进和变化。因此应该理解，所附的权利要求旨在覆盖所有落入本申请实质精神范围内的上述改进和变化。