一种制冷机和热泵两用机组的制作方法

本实用新型涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种制冷机和热泵两用机组。

背景技术：

溴化锂吸收式制冷机是以热能作为动力，以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂，制取高于0℃的冷量，作为空调或生产工艺过程的冷源，由于本身耗电少、无毒、无污染、无爆炸危险、安全可靠、机组维护管理方便等优势，在空调、工艺制冷等领域的应用越来越广泛，尤其在工厂余废热回收利用领域尤为明显。而溴化锂吸收式热泵作为国家工业余废热清洁供暖的重要组成部分，可以有效利用低品位的余废热，将低温热水转化成可有效利用的高品位高温热水或蒸汽来实现冬季采暖。目前的主要做法是制冷机组用于制冷，热泵机组用于采暖，如何能够做到在同一机组上实现制冷和采暖一机两用，即能节省成本，又能提高效率，就成为了研究的发展方向。

中国专利，cn110307664a，蒸汽型热泵与热水型制冷的溴化锂吸收式机组，公开了一种一机两用的溴化锂吸收式机组，在一台机组上能够实现冬季供热、夏季制冷的需求，但是其蒸汽发生器、热水发生器和冷凝器设置在同一腔体内，只能采用单热源作为驱动热源的方式来实现制冷或采暖，使机组不能够灵活应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有的一机两用的溴化锂吸收式机组只能实现单热源作为驱动热源，机组不能灵活应用的技术问题，提供一种制冷机和热泵两用机组，可以实现制冷机和热泵一体机，并且能够实现单热源驱动或双热源驱动的方式制冷或采暖。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种制冷机和热泵两用机组，包括蒸发器、吸收器、冷凝器、温水再生器、蒸汽再生器、热交换器、热回收器、冷媒循环泵、稀溶液泵、浓溶液泵、水系统冷却水/热水出入口、水系统冷水/热源水出入口、连接配管、阀门、抽气系统及控制系统，该机组存在制冷和采暖两种工作模式，低温热水经温水管路接入至温水再生器，蒸汽经蒸汽管路接入至蒸汽再生器，所述冷凝器和温水再生器设置在同一筒体内，所述蒸汽再生器单独设置，所述吸收器、热交换器、热回收器、温水再生器、蒸汽再生器以及相应的连接配管串联形成溶液循环回路，所述冷凝器通过冷媒水管路连接到蒸发器，所述冷媒水管路上设置有节流减压装置。

进一步地，所述溶液循环回路具体是吸收器内的溴化锂稀溶液通过稀溶液泵进入热交换器，再经过热回收器进入到温水再生器，然后再进入到蒸汽再生器，蒸汽再生器内的溴化锂浓溶液通过浓溶液泵进入热交换器，最后回到吸收器上部的滴淋装置。

进一步地，所述冷媒水管路上设置有两套节流减压装置，所述冷媒水管路分为制冷回路和热泵回路，所述两套节流减压装置分别设置在制冷回路和热泵回路上，所述制冷回路上的节流减压装置包括截止阀和节流孔板，所述热泵回路上的节流减压装置包括截止阀、多级水封和单向阀。

进一步地，所述温水管路上设置有温水控制阀。

进一步地，所述蒸汽管路上分别设置有蒸汽进阀门和蒸汽凝水出阀门。

本实用新型的有益效果：

（1）可以实现制冷机和热泵一体机，两个发生器独立布置，相互无干扰，无论是夏季制冷还是冬季采暖，都可以实现利用温水/蒸汽的单热源或温水和蒸汽同时输入的双热源作为驱动热源，使机组应用更加灵活。

（2）制冷机和热泵两种工况运行时，通过节流减压装置可有效的解决上下筒压差较大的问题，制冷工况下采用节流孔板解决上下筒压差问题，采暖模式下采用多级水封解决上下筒压差问题，并在采暖回路设置单向阀以防止制冷模式下冷媒的逆流，在两个支路上分别设置截止阀，可根据不同工况选择冷媒回路以解决不同工况下压差较大的问题。

（3）制冷机和热泵两种工况，通过水箱外部管路上的阀门切换实现流程变更，以解决冷却水和热水流量相差较大的问题。

附图说明

图1为本实用新型的制冷机和热泵两用机组的工作流程图。

图中：1.吸收器，2.稀溶液泵，3.热交换器，4.热回收器，5.温水再生器，6.蒸汽再生器，7.浓溶液泵，8.冷凝器，9.蒸发器，10.冷媒循环泵，11.截止阀，12.节流孔板，13.单向阀，14.温水控制阀，15.蒸汽进阀门，16.蒸汽凝水出阀门，a.温水入口，b.温水出口，c.蒸汽入口，d.蒸汽凝水出口，e.冷却水/热水入口，f.冷却水/热水出口，g.冷水/热源水入口，h.冷水/热源水出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明，但本实用新型并不局限于具体实施例。

如图1所示的为本实用新型的一种制冷机和热泵两用机组，该机组主要包括蒸发器9、吸收器1、冷凝器8、温水再生器5、蒸汽再生器6、热交换器3、热回收器4、冷媒循环泵10、稀溶液泵2、浓溶液泵7、温水控制阀14、蒸汽进阀门15、蒸汽凝水出阀门16、温水入口a，温水出口b，蒸汽入口c，蒸汽凝水出口d，水系统冷却水/热水入口e，水系统冷却水/热水出口f，水系统冷水/热源水入口g，水系统冷水/热源水出口h、连接配管、阀门、抽气系统及控制系统，该机组存在制冷和采暖两种工作模式，低温热水经温水管路接入至温水再生器5，温水管路上设置有温水控制阀14，蒸汽经蒸汽管路依次接入至蒸汽再生器6和热回收器4，蒸汽管路上分别设置有蒸汽进阀门15和蒸汽凝水出阀门16，冷凝器8和温水再生器5设置在同一筒体内，蒸汽再生器6单独设置，蒸发器9和吸收器1设置在同一筒体内，吸收器1、热交换器3、热回收器4、温水再生器5、蒸汽再生器6以及相应的连接配管串联形成溶液循环回路，溶液循环回路具体是吸收器1内的溴化锂稀溶液通过稀溶液泵2进入热交换器3，再经过热回收器4进入到温水再生器5，然后再进入到蒸汽再生器6，蒸汽再生器6内的溴化锂浓溶液通过浓溶液泵7进入热交换器3，最后回到吸收器1上部的滴淋装置，热回收器4使机组效率更高，冷凝器8通过冷媒水管路连接到蒸发器9，冷媒水管路上设置有节流减压装置，蒸发器9内的冷媒水经过冷媒循环泵10进入到蒸发器9上部的滴淋装置，两用机组通过水箱外部管路上外接的阀门切换以解决制冷机和热泵两种工况运行模式下水流量相差较大的问题。

在本实施例中，冷媒水管路上设有两套节流减压装置，冷媒水管路分为制冷回路和热泵回路，两套节流减压装置分别设置在制冷回路和热泵回路上，制冷回路上的节流减压装置包括截止阀11和节流孔板12，热泵回路上的节流减压装置包括截止阀11、多级水封和单向阀13，制冷工况下采用节流孔板12解决上下筒压差问题，采暖模式下采用多级水封解决上下筒压差问题，并在采暖回路设置单向阀13以防止制冷模式下冷媒的逆流，在两个支路上分别设置截止阀11，可根据不同工况选择冷媒回路以解决不同工况下压差较大的问题。

本实用新型制冷机和热泵两用机组，根据需要可实现制冷和采暖两种模式切换。

制冷溶液循环过程如下：

1.蒸汽和温水双能源驱动：温水控制阀14、蒸汽进阀门15和蒸汽凝水出阀门16开启，吸收器1出来的稀溶液经稀溶液泵2通过热交换器3和热回收器4进入温水再生器5，温水再生器5中溴化锂稀溶液经外界温水加热变为中间浓度溶液，中间浓度溶液进入蒸汽再生器6，在蒸汽再生器6中中间浓度溶液经外界蒸汽加热变成浓溶液，浓溶液从蒸汽再生器6出来经过热交换器3回到吸收器1。冷媒的循环过程如下：温水再生器5和蒸汽再生器6中的冷媒蒸汽进入冷凝器8，在冷凝器8中管外的冷媒蒸汽被管内的冷却水冷却变为冷媒水，冷凝器8中冷媒水经制冷回路进入蒸发器9，蒸发器9中冷媒水通过冷媒循环泵10打到蒸发器9上部进行滴淋，冷媒水在传热管外表面蒸发同时吸收管内水的热量使水温降低，实现制冷目的。

2.蒸汽单能源驱动：温水控制阀14关闭，蒸汽进阀门15和蒸汽凝水出阀门16开启，吸收器1出来的稀溶液经稀溶液泵2通过热交换器3、热回收器4、温水再生器5（由于温水控制阀14关闭，温水再生器5中没有通入外界温水）进入蒸汽再生器6，在蒸汽再生器6中稀溶液经外界蒸汽加热变成浓溶液，浓溶液从蒸汽再生器6出来经过热交换器3回到吸收器1。冷媒的循环过程如下：蒸汽再生器6中的冷媒蒸汽进入冷凝器8，在冷凝器8中管外的冷媒蒸汽被管内的冷却水冷却变为冷媒水，冷凝器8中冷媒水经制冷回路进入蒸发器9，蒸发器9中冷媒水通过冷媒循环泵10打到蒸发器9上部进行滴淋，冷媒水在传热管外表面蒸发同时吸收管内水的热量使水温降低，实现制冷目的。

3.温水单能源驱动：温水控制阀14开启，蒸汽进阀门15和蒸汽凝水出阀门16关闭，吸收器1出来的稀溶液经稀溶液泵2通过热交换器3和热回收器4进入温水再生器5，温水再生器5中溴化锂稀溶液经外界温水加热变为浓溶液，浓溶液从温水再生器5出来经过蒸汽再生器6（由于蒸汽进阀门15和蒸汽凝水出阀门16关闭，蒸汽再生器6没有通入蒸汽）和热交换器3回到吸收器1。冷媒的循环过程如下：温水再生器5中的冷媒蒸汽进入冷凝器8，在冷凝器8中管外的冷媒蒸汽被管内的冷却水冷却变为冷媒水，冷凝器8中冷媒水经制冷回路进入蒸发器9，蒸发器9中冷媒水通过冷媒循环泵10打到蒸发器9上部进行滴淋，冷媒水在传热管外表面蒸发同时吸收管内水的热量使水温降低，实现制冷目的。

制热溶液循环过程如下：

1.蒸汽和温水双能源驱动：温水控制阀14、蒸汽进阀门15和蒸汽凝水出阀门16开启，吸收器1出来的稀溶液经稀溶液泵2通过热交换器3和热回收器4进入温水再生器5，温水再生器5中溴化锂稀溶液经外界温水加热变为中间浓度溶液，中间浓度溶液进入蒸汽再生器6，在蒸汽再生器6中中间浓度溶液经外界蒸汽加热变成浓溶液，浓溶液从蒸汽再生器6出来经过热交换器3回到吸收器1。冷媒的循环过程如下：温水再生器5和蒸汽再生器6中的冷媒蒸汽进入冷凝器8，在冷凝器8中管外的冷媒蒸汽被管内的低温热水冷却变为冷媒水，同时低温热水被冷媒蒸汽液化放出的热量加热，冷凝器8中冷媒水经热泵回路进入蒸发器9，蒸发器9中冷媒水通过冷媒循环泵10打到蒸发器9上部进行滴淋，冷媒水回收低品位热源水的余废热，在传热管外表面被加热蒸发，形成低温冷媒蒸汽进入吸收器1内被浓溶液吸收后与其混合变成稀溶液，同时放出热量对低温热水进行加热，实现采暖的目的。

2.蒸汽单能源驱动：温水控制阀14关闭，蒸汽进阀门15和蒸汽凝水出阀门16开启，吸收器1出来的稀溶液经稀溶液泵2通过热交换器3、热回收器4和温水再生器5（由于温水控制阀14关闭，温水再生器5中没有通入外界温水）进入蒸汽再生器6，在蒸汽再生器6中稀溶液经外界蒸汽加热变成浓溶液，浓溶液从蒸汽再生器6出来经过热交换器3回到吸收器1。冷媒的循环过程如下：蒸汽再生器6中的冷媒蒸汽进入冷凝器8，在冷凝器8中管外的冷媒蒸汽被管内的低温热水冷却变为冷媒水，同时低温热水被冷媒蒸汽液化放出的热量加热，冷凝器8中冷媒水经热泵回路进入蒸发器9，蒸发器9中冷媒水通过冷媒循环泵10打到蒸发器9上部进行滴淋，冷媒水回收低品位热源水的余废热，在传热管外表面被加热蒸发，形成低温冷媒蒸汽进入吸收器1内被浓溶液吸收后与其混合变成稀溶液，同时放出热量对低温热水进行加热，实现采暖的目的。

3.温水单能源驱动：温水控制阀14开启，蒸汽进阀门15和蒸汽凝水出阀门16关闭，吸收器1出来的稀溶液经稀溶液泵2通过热交换器3和热回收器4进入温水再生器5，温水再生器5中溴化锂稀溶液经外界温水加热变为浓溶液，浓溶液从温水再生器5出来经过蒸汽再生器6（由于蒸汽进阀门15和蒸汽凝水出阀门16关闭，蒸汽再生器6没有通入蒸汽）和热交换器3回到吸收器1。冷媒的循环过程如下：温水再生器5中的冷媒蒸汽进入冷凝器8，在冷凝器8中管外的冷媒蒸汽被管内的低温热水冷却变为冷媒水，同时低温热水被冷媒蒸汽液化放出的热量加热，冷凝器8中冷媒水经热泵回路进入蒸发器9，蒸发器9中冷媒水通过冷媒循环泵10打到蒸发器9上部进行滴淋，冷媒水回收低品位热源水的余废热，在传热管外表面被加热蒸发，形成低温冷媒蒸汽进入吸收器1内被浓溶液吸收后与其混合变成稀溶液，同时放出热量对低温热水进行加热，实现采暖的目的。

更多情况是冬季温水驱动作为热泵升温不足，所以考虑冬季蒸汽驱动或蒸汽温水双能源驱动。

本实用新型制冷机和热泵两用机组，可以实现夏季利用温水/蒸汽的单热源或温水、蒸汽同时输入的双热源作为驱动热源制冷；可以实现冬季利用温水/蒸汽的单热源或温水、蒸汽同时输入的双热源作为驱动热源采暖，两个发生器独立布置，更加灵活，相互无干扰。

以上内容是结合优选技术方案对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定实用新型的具体实施仅限于这些说明。对本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本实用新型的保护范围。