一種具有深冷效果的噴射吸收制冷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制冷裝置，具體來講是一種具有深冷效果的噴射吸收制冷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，在生物工程、制藥、食品加工和化工等生產(chǎn)過程中會釋放大量廢熱余熱，這種廢熱、余熱資源充足，但能量密度低，能量可直接利用率低，造成能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)中，來自發(fā)生器的高溫高壓的制冷工質(zhì)經(jīng)過冷凝器后通過節(jié)流閥進(jìn)行膨脹，在蒸發(fā)器中吸熱產(chǎn)生制冷效果。節(jié)流閥對于液體節(jié)流具有較優(yōu)性能，但是，對于氣體節(jié)流，其工作效率較低，造成制冷工質(zhì)為氣體的制冷設(shè)備的性能下降，因此無法利用廢熱、余熱等低品位能源來工作；在這種情況下，吸收制冷技術(shù)被研發(fā)出來，吸收制冷技術(shù)是利用某些具有特殊性質(zhì)的工質(zhì)對，通過一種物質(zhì)對另一種物質(zhì)的吸收和釋放，產(chǎn)生物質(zhì)的狀態(tài)變化，從而伴隨吸熱和放熱過程，該循環(huán)具有較高的熱轉(zhuǎn)換效率，可有效利用太陽能熱、地?zé)嵋约肮I(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量余熱廢熱等低品位能源制取所需冷量，可有效節(jié)省高品位電能；然而傳統(tǒng)吸收制冷系統(tǒng)存在制冷效率低、熱源不足時(shí)運(yùn)行不穩(wěn)定等缺陷。渦流管制冷是一種利用低品位熱源驅(qū)動的制冷方式，可有效利用太陽能熱、地?zé)峒肮I(yè)余熱、廢熱等低品位熱源；渦流管制冷可采用水蒸汽、氮?dú)?、二氧化碳或者氫氟烴類物質(zhì)做制冷工質(zhì)，所以渦流管制冷具有節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)符合全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。渦流管制冷由法國冶金工程師Ranque設(shè)計(jì)發(fā)明，于1932年申請美國專利。1933年，他在法國工程熱物理會議上做了有關(guān)渦流管裝置及其渦旋溫度分離效應(yīng)的報(bào)告，由于該報(bào)告將流體滯止溫度(總溫)與靜溫的概念混淆，受到與會者的普遍質(zhì)疑，當(dāng)時(shí)渦流管并未引起研究人員的普遍關(guān)注。1946年，德國物理學(xué)家R.Hilsch從物理結(jié)構(gòu)和工況條件等多方面對渦流管進(jìn)行研究，證明渦流管確實(shí)存在能量分離效應(yīng)，并提出初步定義制冷效應(yīng)和制熱效應(yīng)的方法，引起學(xué)者們的廣泛關(guān)注。
[0003]天津商業(yè)大學(xué)提出一種渦流管與噴射器組合的C02制冷系統(tǒng)，申請?zhí)枮?01410708107.1，在申請材料中，申請人僅僅是將渦流管與噴射器簡單的組合在一起，從文件中也不難看出，該壓縮制冷系統(tǒng)的驅(qū)動力是高品位電能，沒有發(fā)揮渦流管與噴射器的優(yōu)越性能，沒有什么技術(shù)革新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的發(fā)明目的是:克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種具有深冷效果的噴射吸收制冷裝置，通過渦流管-噴射吸收制冷循環(huán)來創(chuàng)造生產(chǎn)過程所需的低溫環(huán)境，既提尚能源利用效率又節(jié)省尚品位電能。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種具有深冷效果的噴射吸收制冷裝置，包括發(fā)生器，冷凝器，渦流管，氣液分離器，蒸發(fā)器，噴射器，吸收器，溶液熱交換器和回?zé)崞?；發(fā)生器的一個出口分為兩路，一路與噴射器相連；另一路依次與冷凝器、氣液分離器、蒸發(fā)器、吸收器順序串連；發(fā)生器的另一個出口分別與溶液熱交換器、吸收器順序串連；渦流管的進(jìn)口與氣液分離器連通；渦流管的熱端出口與回?zé)崞?、溶液熱交換器、吸收器順序串連；渦流管的冷端出口依次與冷凝器、噴射器、吸收器順序串聯(lián)，所述吸收器、溶液熱交換器、回?zé)崞?、發(fā)生器、溶液熱交換器、吸收器順序串連。
[0007]該裝置進(jìn)一步限定的技術(shù)方案為:
[0008]進(jìn)一步的，發(fā)生器的第一出口分為兩路，第一路與噴射器第一進(jìn)口相連，第二路與冷凝器的第一進(jìn)口相連，冷凝器的第一出口與氣液分離器的進(jìn)口相連，氣液分離器的第一出口與蒸發(fā)器進(jìn)口相連，蒸發(fā)器出口與吸收器第二進(jìn)口相連，氣液分離器的第二出口與渦流管的進(jìn)口相連，渦流管的熱端出口與回?zé)崞鞯牡谝贿M(jìn)口相連，回?zé)崞鞯牡谝怀隹谂c溶液熱交換器的第一進(jìn)口相連，溶液熱交換器的第一出口與吸收器第一進(jìn)口相連，渦流管的冷端出口與冷凝器第二進(jìn)口相連，冷凝器第二出口與噴射器第二進(jìn)口相連，噴射器出口與吸收器第三進(jìn)口相連，吸收器的第一出口與溶液熱交換器的第二進(jìn)口相連，溶液熱交換器的第二出口與回?zé)崞鞯牡诙M(jìn)口相連，回?zé)崞鞯牡诙隹谂c發(fā)生器的進(jìn)口相連，發(fā)生器的第二出口與溶液熱交換器第三進(jìn)口相連，溶液熱交換器的第三出口與吸收器的第四進(jìn)口相連。
[0009]進(jìn)一步的，還包括溶液栗、第一溶液調(diào)節(jié)閥和第二節(jié)流閥，氣液分離器的第一出口通過第二節(jié)流閥與蒸發(fā)器進(jìn)口連通；吸收器的第一出口通過溶液栗與溶液熱交換器的第二進(jìn)口連通；溶液熱交換器的第三出口通過第一溶液調(diào)節(jié)閥與吸收器的第四進(jìn)口連通。
[0010]本發(fā)明公開了另一種制冷裝置，一種具有深冷效果的噴射吸收制冷裝置，包括發(fā)生器，冷凝器，渦流管，氣液分離器，蒸發(fā)器，噴射器，吸收器，溶液熱交換器和回?zé)崞?，發(fā)生器的一個出口分為兩路，一路與噴射器相連；另一路依次與冷凝器、氣液分離器、蒸發(fā)器、吸收器順序串連；發(fā)生器的一個出口依次與溶液熱交換器、吸收器順序串連；渦流管的進(jìn)口與氣液分離器連通；渦流管的熱端出口依次與回?zé)崞?、溶液熱交換器、吸收器順序串連；渦流管的冷端出口依次與冷凝器、溶液熱交換器、噴射器、吸收器順序串聯(lián)，所述吸收器，溶液熱交換器、回?zé)崞鳌l(fā)生器、溶液熱交換器、吸收器順序串連。
[0011]該結(jié)構(gòu)進(jìn)一步限定的技術(shù)方案為:
[0012]進(jìn)一步的，發(fā)生器的第一出口分為兩路，第一路與噴射器進(jìn)口相連，第二路與冷凝器的第一進(jìn)口相連，冷凝器的第一出口與氣液分離器的進(jìn)口相連，氣液分離器的第一出口與蒸發(fā)器進(jìn)口相連，蒸發(fā)器出口與吸收器第二進(jìn)口相連，氣液分離器的第二出口與渦流管的進(jìn)口相連，渦流管的熱端出口與回?zé)崞鞯牡谝贿M(jìn)口相連，回?zé)崞鞯牡谝怀隹谂c溶液熱交換器的第一進(jìn)口相連，溶液熱交換器的第一出口與吸收器第一進(jìn)口相連，渦流管的冷端出口與冷凝器第二進(jìn)口相連，冷凝器第二出口與溶液熱交換器第四進(jìn)口相連，溶液熱交換器第四出口與噴射器第二進(jìn)口相連，噴射器出口與吸收器第三進(jìn)口相連，吸收器的第一出口與溶液熱交換器的第二進(jìn)口相連，溶液熱交換器的第二出口與回?zé)崞鞯牡诙M(jìn)口相連，回?zé)崞鞯牡诙隹谂c發(fā)生器的進(jìn)口相連，發(fā)生器的第二出口與溶液熱交換器第三進(jìn)口相連，溶液熱交換器的第三出口與吸收器的第四進(jìn)口相連。
[0013]進(jìn)一步的，還包括溶液栗、第一溶液調(diào)節(jié)閥和第二節(jié)流閥；吸收器的第一出口通過溶液栗與溶液熱交換器的第二進(jìn)口連通；溶液熱交換器的第三出口通過第一溶液調(diào)節(jié)閥與吸收器的第四進(jìn)口連通；氣液分離器的第一出口通過第二節(jié)流閥與蒸發(fā)器進(jìn)口相連。
[0014]本發(fā)明中，本發(fā)明制冷系統(tǒng)可米用CO2-咼子液體、co2-mdea、氟利昂-吸收劑(例如R134a-DMF)、氨水中的一種吸收制冷工質(zhì)對。
[0015]本發(fā)明發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、回?zé)崞?、氣液分離器、溶液熱交換器均為換熱器，換熱器為列管式、沉浸式或噴淋式，換熱器中的換熱管采用普通管或強(qiáng)化換熱管。
[0016]進(jìn)一步的，在制冷系統(tǒng)中冷凝器和氣體冷卻器為同一種設(shè)備，實(shí)現(xiàn)相同的功能和作用。
[0017]渦流管是一種結(jié)構(gòu)簡單的能量分離裝置，可有效利用太陽能、地?zé)?、余熱等低品位熱源，其制冷機(jī)理與機(jī)械壓縮制冷循環(huán)、吸收制冷循環(huán)機(jī)理完全不同；鑒于渦流管具有顯著的能量分離特性，國內(nèi)外學(xué)者一直致力于工質(zhì)替代、渦流管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及渦流管能量分離機(jī)理等方面開展了大量理論和實(shí)驗(yàn)研究。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:1.依據(jù)熱力學(xué)原理和能量梯級利用原理，提出利用渦流管噴