一种搭配压缩机的吸收式制冷系统的制作方法

本发明涉及制冷空调系统技术领域，尤其涉及一种搭配压缩机的吸收式制冷系统。

背景技术：

制冷系统是指使用外部能量将热量从温度低的物质或环境转移到温度较高的物质或环境的任何系统。通常经历压缩、冷凝、膨胀、蒸发四个过程，形成赖以制冷循环的最基本的配置。按照装置形式可分为压缩式制冷系统、吸收式制冷系统、蒸喷式制冷系统等。

随着时代的发展，人们对居住环境的要求越来越高，空调也越来越普及，建筑能耗也随之越来越高，随着化石能源的枯竭与环境污染问题的加重，太阳能及废热、余热等低温热源的利用技术成为当前的研究热点，受到国内外众多专家学者的关注。目前，太阳能及废热、余热制冷系统应用较多的是吸收式制冷系统，但是传统的吸收式制冷机组，仅适用于在热源温度85～150摄氏度之间，当发生温度降低时，发生器放气不足，溶液循环倍率快速上升，热力系数迅速下降，当发生温度低于85摄氏度时，机组不能正常工作。因此，尽可能的利用较低温度的热源，成了吸收式制冷系统节能的重要环节。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种搭配利用了压缩机、降低了可以使用的热源温度、弥补了制冷系统制冷量不足，增强了溶液循环的稳定性的吸收式制冷系统。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一种搭配压缩机的吸收式制冷系统，包括溶液循环和制冷剂循环，所述溶液循环包括相互连接的精馏器、预吸收器、第一节流阀和发生器，所述制冷剂循环包括相互连接的冷凝器、第二节流阀和蒸发器，其特征在于：在制冷剂循环中还包括压缩机，所述压缩机的出口和所述冷凝器的入口连接，冷凝器的出口和所述第二节流阀的入口连接，第二节流阀的出口和所述蒸发器的入口连接，蒸发器的出口和所述预吸收器的入口连接，预吸收器的出口和所述发生器的入口连接，发生器的一出口与所述精馏器入口连接，另一出口与所述第一节流阀入口连接，第一节流阀的出口连接预吸收器的入口，精馏器的制冷剂出口与压缩机的入口连接，精馏器的溶液出口与预吸收器的入口连接。

进一步的，在制冷剂循环中还设置有一热交换器，所述热交换器设置在所述冷凝器和蒸发器之间，从冷凝器中流出的高压液体制冷剂和从蒸发器中流出的低压制冷剂蒸汽分别通入到热交换器中换热，热交换器的出口分别连通所述第二节流阀的入口和所述预吸收器的入口。

进一步的，还包括第一三通阀和第二三通阀，所述第一三通阀设置在所述热交换器的出口和预吸收器的入口之间，所述第二三通阀设置在所述精馏器出口和压缩机入口之间，第一三通阀的入口与热交换器的出口连接，第一三通阀的其中一个出口与第二三通阀的其中一个入口连接，第一三通阀的另一个出口与预吸收器入口连接，第二三通阀的另一个入口与精馏器的制冷剂出口连接，第二三通阀的出口与压缩机的入口连接，从热交换器中流出的低压制冷剂蒸汽进入第一三通阀后，一部分通入到预吸收器中，一部分通入到第二三通阀中，与从精馏器中出来的制冷剂回合后通入到压缩机中。

进一步的，还包括吸收器和泵，所述吸收器的入口与所述预吸收器的出口连接，吸收器的出口与所述泵的入口连接，泵的出口与所述精馏器的入口连接。

进一步的，所述精馏器的制冷剂出口还与所述发生器的入口连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、在冷凝器和蒸馏器之间加装了一个压缩机，利用压缩机对制冷剂进一步加压升温，弥补了间歇波动的热源温度对于制冷量的影响，在热源温度较低，制冷系统制冷量不足时，提高系统制冷量，具有较强的负荷调节能力。2、设置的两个三通阀可以使得一部分的低压制冷剂蒸汽重新回到压缩机中，可以增加制冷剂的流量，增强制冷效果，解决了当发生温度较低时发生器放气不足，溶液循环倍率快速上升，热力系数迅速下降，系统不能正常工作的问题。压缩机的压缩作用，降低了发生器中稀溶液的压力，从而提高了系统的性能系数，增加了系统的稳定性。使制冷系统能够在低热源温度、低蒸发温度、高冷却水温度的条件下有更好的性能表现。通过调整发生压力能够使循环在较宽的废热源温区工作，为太阳能，锅炉的余热等低品能源的高效使用提供了方便。3、在冷凝器与蒸发器之间加装了热交换器，一方面继续降低液态制冷剂温度，另一方面利用这股液态制冷剂排出的热量来加热即将进入压缩机的气态制冷剂，起到节约能源的作用。4、如果热源温度不够，发生器承受不了那么多的浓溶液，预吸收器中的浓溶液一部分就可以通过吸收器进一步吸收降温后通入精馏器中，协助发生器提纯。5、因为制冷剂循环未必需要所有产出的制冷剂蒸汽，可能只需要一部分，精馏器的制冷剂出口与发生器的入口连接，多余的制冷剂就可以返回发生器中，根据所需要的制冷量来调节制冷剂的返回量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

其中：1-压缩机；2-冷凝器；3-热交换器；4-第二节流阀；5-蒸发器；6-第一三通阀；7-第二三通阀；8-精馏器；9-发生器；10-预吸收器；11-吸收器；12-泵；13-第一节流阀。

具体实施方式

为了加深本发明的理解，下面我们将结合附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

图1示出了一种搭配压缩机的吸收式制冷系统，包括溶液循环和制冷剂循环，溶液循环包括相互连接的精馏器8、预吸收器10、第一节流阀13和发生器9，制冷剂循环包括相互连接的冷凝器2、第二节流阀4和蒸发器5，在制冷剂循环中还包括压缩机1，压缩机1的出口和冷凝器2的入口连接，冷凝器2的出口和第二节流阀13的入口连接，第二节流阀13的出口和蒸发器5的入口连接，蒸发器5的出口和预吸收器10的入口连接，预吸收器10的出口和发生器9的入口连接，发生器9的一出口与精馏器8入口连接，另一出口与第一节流阀13入口连接，第一节流阀13的出口连接预吸收器10的入口，精馏器8的制冷剂出口与压缩机1的入口连接，精馏器8的溶液出口与预吸收器10的入口连接。

作为本发明的具体实施例，优选的，在冷凝器2和蒸发器5之间设置有一热交换器3，从冷凝器2中流出的高压液体制冷剂和从蒸发器5中流出的低压制冷剂蒸汽分别通入到热交换器3中换热，热交换器3的出口分别连通第二节流阀4的入口和预吸收器10的入口。还设置有第一三通阀6和第二三通阀7，第一三通阀6设置在热交换器3的出口和预吸收器10的入口之间，第二三通阀7设置在精馏器8出口和压缩机1入口之间，第一三通阀6的入口与热交换器3的出口连接，第一三通阀6的其中一个出口与第二三通阀7的其中一个入口连接，第一三通阀6的另一个出口与预吸收器10入口连接，第二三通阀7的另一个入口与精馏器8的制冷剂出口连接，第二三通阀7的出口与压缩机1的入口连接，从热交换器3中流出的低压制冷剂蒸汽进入第一三通阀6后，一部分通入到预吸收器10中，一部分通入到第二三通阀7中，与从精馏器8中出来的制冷剂回合后通入到压缩机1中。在溶液循环中还包括吸收器11和泵12，吸收器11的入口与预吸收器10的出口连接，吸收器11的出口与泵12的入口连接，泵12的出口与精馏器8的入口连接。精馏器8的制冷剂出口还与发生器9的入口连接。

本实施例的工作过程及原理如下：

使用低温热源加热发生器9，使溶液中相对较易挥发的制冷剂气化，转而进入精馏器8中，这部分气化的制冷剂中混有少量的吸收剂，当这部分残留少量吸收剂的制冷剂蒸汽经过精馏器8的精馏提纯后，产生的纯净制冷剂蒸汽一部分经过第二三通阀7后流入压缩机1，进入制冷剂循环，一部分返回发生器9，这两部分的制冷剂的比例可以根据制冷剂循环中所需制冷剂的量来进行调整，当需要较大制冷量时则减少回流到发生器9的制冷剂量，当需要较小的制冷量时则增加回流到发生器9的制冷剂量。精馏器8中精馏后残余的少量吸收剂则进入预吸收器10。同时，发生器9中的制冷剂挥发后，发生器9中留下的稀溶液则经过第一节流阀13，降压降温后进入预吸收器10中。

由精馏器8精馏提纯后产生的纯净制冷剂蒸汽与制冷剂循环中完成蒸发吸热制冷的低压制冷剂在第二三通阀7处汇合，被压缩机1吸入，进一步加压升温。当热源温度不够高而使得精馏器8中产生的纯净制冷剂蒸汽产量不足时，这个时候就需要通过调节第一三通阀6和第二三通阀7来增加回到压缩机1中的低压制冷剂的量，增大压缩机1的功率来产生更多的高温高压制冷剂。压缩机1排出高温高压制冷剂蒸汽，进入冷凝器2，放出热量传递给冷却介质，并凝结成高压液体。高压液体制冷剂经过热交换器3，与蒸发器5产生的低压蒸汽换热降温，后流经第二节流阀4节流，转变为低温低压的气液两相混合物。气液两相混合物进入蒸发器5，其中的液态制冷剂在蒸发器5中蒸发制冷，产生的低压蒸汽经过热交换器3，吸收从冷凝器2流出的高压液体的热量升温后流经第一三通阀6，经第一三通阀6分流成两股，一股与精馏器8产生的制冷剂蒸汽一起在第二三通阀7处汇合，回到压缩机1，继续进行制冷剂循环；另一股则进入预吸收器10，进行溶液循环。

在预吸收器10中，发生器9发生后的产生的稀溶液、精馏器8精馏后残余的少量吸收剂、从第一三通阀6流出的制冷剂循环中完成蒸发吸热制冷的一部分低压制冷剂，三者相互溶合，形成制冷剂的浓溶液。流出预吸收器10的浓溶液经过分流，一部分进入发生器9进行下一步的发生，一部分进入吸收器11进一步散热吸收，在泵12的作用下进入精馏器8精馏提纯。

上述具体实施方式，仅为说明本发明的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上内容并不限制本发明的保护范围，凡是依据本发明的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。