Абсорбционная холодильная машина со встроенной теплонасосной установкой

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к абсорбционным холодильным машинам. Абсорбционная холодильная машина со встроенной теплонасосной установкой содержит блок генератора с первым конденсатором и блок абсорбера с первым испарителем. Первый конденсатор первого блока соединен жидкостным трубопроводом с первым испарителем второго блока, а генератор связан с абсорбером линиями крепкого и слабого растворов, проходящими соответственно через охлаждающую и греющую полости первого регенеративного теплообменника. Абсорбционная холодильная машина дополнительно снабжена теплонасосной установкой, солнечным нагревателем и градирней. Теплонасосная установка включает в себя второй конденсатор, компрессор, второй испаритель и второй регенеративный теплообменник, при этом генератор соединен линией горячей воды с входом второго конденсатора по воде, выход которого соединен с входом солнечного нагревателя. Выход солнечного нагревателя подключен к входу генератора, по охлаждающей воде выход первого конденсатора подключен к входу второго испарителя. Выход второго испарителя подключен к входу в градирню, выход которой подсоединен к входу первого конденсатора с помощью насоса охлаждающей воды. Техническим результатом является повышение экономичности, мобильности и надежности абсорбционной холодильной машины. 1 ил.

 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к абсорбционным холодильным машинам.

Известна установка комбинированного производства электроэнергии, теплоты и холода (авт. свид. СССР №706549), в которой генератор абсорбционной машины обогревается высокотемпературным газом и продуктами сгорания газовой турбины.

Недостатком известной установки является необходимость ее обеспечения топливным устройством сжигания и соответствующими коммуникациями, а также зависимость абсорбционной машины от непрерывного потока высокотемпературного газа и невозможность исполнения системы холодоснабжения вдали от источника обогрева генератора, вследствие чего нарушается надежность и сужаются рамки для использования выработанного холода.

Известна также установка, в которой теплофикационная вода используется для получения холода (авт. свид. СССР №187278).

Недостатком известной установки является невозможность создания системы холодоснабжения вдали от источника обогрева генератора, а также сезонное отключение теплофикационных нагрузок, именно в летние дни, когда многократно возрастает потребность в кондиционировании, вследствие чего нарушается экономичность и сужаются рамки для использования выработанного холода.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является конструкция абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины, представленная в изобретении по авт. свид. СССР №823777, содержащая блок генератора с конденсатором и блок абсорбера с испарителем, при этом конденсатор первого блока соединен жидкостным трубопроводом с испарителем второго блока, а генератор связан с абсорбером линиями крепкого и слабого растворов, проходящими соответственно через охлаждающую и греющую полости теплообменника-регенератора, на линиях крепкого и слабого растворов между теплообменником-регенератором и абсорбером установлены два фланцевых соединения со съемными заглушками и обводными вентилями, жидкие полости генератора и конденсатора соединены дополнительным жидкостным трубопроводом и на обоих жидкостных трубопроводах установлены запорные вентили.

Недостатком известной установки является зависимость в дополнительном источнике теплоты для подогрева воды, идущей на генератор, а также очень низкий КПД.

Техническая задача настоящего изобретения - повышение экономичности, мобильности и надежности абсорбционной холодильной машины.

Технический эффект, возникающий при решении поставленной задачи, состоит в использовании возобновляемого источника энергии и достигается тем, что известная абсорбционная холодильная машина, содержащая блок генератора с первым конденсатором и блок абсорбера с первым испарителем, при этом первый конденсатор первого блока соединен жидкостным трубопроводом с первым испарителем второго блока, а генератор связан с абсорбером линиями крепкого и слабого растворов, проходящими соответственно через охлаждающую и греющую полости первого регенеративного теплообменника, согласно изобретению дополнительно снабжена теплонасосной установкой, солнечным нагревателем и градирней, в свою очередь, теплонасосная установка включает в себя второй конденсатор, компрессор, второй испаритель и второй регенеративный теплообменник, при этом генератор соединен линией горячей воды с входом второго конденсатора по воде, выход которого соединен с входом солнечного нагревателя, а выход его подключен к входу генератора, по охлаждающей воде выход первого конденсатора подключен к входу второго испарителя, выход которого подключен к входу в градирню, выход которой подсоединен к входу первого конденсатора с помощью насоса охлаждающей воды.

На рисунке схематично представлена абсорбционная холодильная машина со встроенной теплонасосной установкой.

Абсорбционная холодильная машина со встроенной теплонасосной установкой содержит блок генератора 1 с первым конденсатором 2, блок абсорбера 3 с первым испарителем 4, первый регенеративный теплообменник 5, насос хладагента 6, насос для слабого раствора 7, теплонасосную установку 8, солнечный нагреватель 9, градирню 10 и насос охлаждающей воды 11. Теплонасосная установка 8 включает в себя второй конденсатор 12, компрессор 13, второй регенеративный теплообменник 14 и второй испаритель 15.

На чертеже показаны затворы 16, а также регулирующие клапана 17.

Абсорбционная холодильная машина со встроенной теплонасосной установкой работает следующим образом. Устройство работает в условиях вакуума; хладагент (вода) кипит при низкой температуре, отводя теплоту от охлаждаемой воды, циркулирующей в трубах первого испарителя 4. Насос хладагента 6 используется для подачи хладагента (воды) в первый испаритель и дальнейшего разбрызгивания хладагента (воды) на его трубы для улучшения теплообмена.

Для поддержания низкого давления в первом испарителе и обеспечения непрерывности процесса охлаждения, пары хладагента должны абсорбироваться (поглощаться) в абсорбере 3. Для абсорбирования водяных паров используется крепкий раствор (например, LiBr), имеющий высокую поглощающую способность и поступающий из генератора в абсорбер 3. В процессе абсорбции водяных паров раствор разбавляется, что снижает его поглощающую способность; раствор становится слабым. Затем насос слабого раствора 7 перекачивает слабый раствор в генератор 1, где происходит одностадийное концентрирование раствора за счет испарения ранее абсорбированной воды. Слабый раствор (низкой концентрации) сначала подается в генератор 1, где он нагревается и превращается в крепкий раствор высокой концентрации за счет выпаривания из него водяного пара при подводе теплоты от горячей воды (источник тепловой энергии). Водяной пар из генератора поступает в первый конденсатор 2 для охлаждения и конденсации.

Затем хладагент возвращается в первый испаритель для возобновления рабочего цикла. Для отвода теплоты, выделяющейся при конденсации водяных паров хладагента в первом конденсаторе 2, используется охлаждающая вода от градирни 10, которая сначала направляется в абсорбер 3 для поглощения теплоты абсорбции, далее из абсорбера подается в первый конденсатор 2, затем проходит через второй испаритель 15, где, в свою очередь, охлаждает рабочее вещество теплонасосной установки 8 и возвращается на градирню 10.

Горячий теплоноситель низкого температурного потенциала из генератора 1 направляется во второй конденсатор 12, где подогревается за счет теплообмена с горячим рабочим телом теплонасосной установки 8, проходит солнечный нагреватель 9, который периодически включается для дополнительного подогрева теплоносителя в пики нагрузок и возвращается в генератор 1 в качестве теплоносителя высокого температурного потенциала.

Теплонасосная установка 8 работает для переноса тепловой энергии от охлаждающей воды (с низкой температурой) к горячей воде, использующейся в генераторе абсорбционной холодильной машины, с более высокой температурой. При этом снижается на 20-40% нагрузка на градирню, повышается коэффициент преобразования абсорбционной холодильной машины, исключается необходимость в нагревательном устройстве генератора, что увеличивает экономичность установки, а также увеличивается КПД установки.

Расчетные параметры для абсорбционной холодильной машины (АХМ) - 150 кВт:

Холодопроизводительность - 150 кВт;

Коэффициент преобразования АХМ без модернизации - 0.83;

Коэффициент преобразования теплонасосной установки (ТНУ) - 5.5;

Холодопроизводительность градирни АХМ без модернизации - 350 кВт;

Холодопроизводительность градирни АХМ со встроенным ТНУ и солнечным нагревателем - 210 кВт.

Абсорбционная холодильная машина со встроенной теплонасосной установкой, содержащая блок генератора с первым конденсатором и блок абсорбера с первым испарителем, при этом первый конденсатор первого блока соединен жидкостным трубопроводом с первым испарителем второго блока, а генератор связан с абсорбером линиями крепкого и слабого растворов, проходящими соответственно через охлаждающую и греющую полости первого регенеративного теплообменника, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена теплонасосной установкой, солнечным нагревателем и градирней, в свою очередь, теплонасосная установка включает в себя второй конденсатор, компрессор, второй испаритель и второй регенеративный теплообменник, при этом генератор соединен линией горячей воды с входом второго конденсатора по воде, выход которого соединен с входом солнечного нагревателя, а выход его подключен к входу генератора, по охлаждающей воде выход первого конденсатора подключен к входу второго испарителя, выход которого подключен к входу в градирню, выход которой подсоединен к входу первого конденсатора с помощью насоса охлаждающей воды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам теплоснабжения зданий. Термоэлектронасос содержит подающий трубопровод (1) с термоэлектрическим блоком (3), соединенным электропроводкой с инвертором (4), аккумулятором (5) и электродвигателем насоса (6), установленным в трубопроводе (2).

Настоящее изобретение относится к конструкции термоэлектрического теплового насоса, в частности, для автомобильного транспортного средства. По меньшей мере в одном первом жидкостном контуре, одном втором жидкостном контуре и одном третьем жидкостном контуре, где первый теплообменник предоставлен для теплообмена между жидкостью первого жидкостного контура и жидкостью третьего жидкостного контура, где второй теплообменник предоставлен для теплообмена между жидкостью второго жидкостного контура и жидкостью третьего жидкостного контура, где в каждом случае один термоэлектрический элемент расположен между зонами теплообмена первого теплообменника и между зонами теплообмена второго теплообменника.

Изобретение относится к отопительным приборам и может использоваться в бытовых условиях. .

Изобретение относится к области газотурбостроения и может быть использовано для создания тепловых насосов с возможностью генерации источника греющей температуры, в частности, плюс 12-150°С из энергии воздушного бассейна при внешней температуре минус 20 - минус 40°С.

Изобретение относится к технике преобразования температуры вещества с низкого уровня на более высокий и может быть использовано при разработке и изготовлении тепловых насосов, холодильных машин и трансформаторов тепла.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к металлогидридным сплавам, и может быть использовано в тепловых насосах для выработки холода, например, в качестве кондиционеров и в тепловых насосах, применяемых для выработки тепла.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к получению горячей воды для нужд банно-прачечного хозяйства, в частности для угледобывающих шахт. .

Изобретение относится к энергетике, в частности к способам преобразования энергии. .

Изобретение относится к способам сжатия рабочей жидкости, используемым для переноса теплоты от теплоносителя с более низкой (Е) температурой к теплоносителю с более высокой температурой (Al), и может быть использовано в тепловом насосе.

Изобретение относится к области пищевой, микробиологической и химической промышленности и может быть использовано для сублимационного концентрирования и сушки замороженных растворов или суспензий, сублимационной сушки замороженных пищевых продуктов, а также для концентрирования или сушки жидких растворов и суспензий.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в холодильной технике, абсорбционных машинах, теплопреобразовательных установках и других аппаратах аналогичного назначения.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в холодильной установке, абсорбционных машинах, теплопреобразовательных установках и других аппаратах аналогичного назначения.

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к абсорбционным холодильным машинам. Абсорбционная холодильная машина со встроенной теплонасосной установкой содержит блок генератора с первым конденсатором и блок абсорбера с первым испарителем. Первый конденсатор первого блока соединен жидкостным трубопроводом с первым испарителем второго блока, а генератор связан с абсорбером линиями крепкого и слабого растворов, проходящими соответственно через охлаждающую и греющую полости первого регенеративного теплообменника. Абсорбционная холодильная машина дополнительно снабжена теплонасосной установкой, солнечным нагревателем и градирней. Теплонасосная установка включает в себя второй конденсатор, компрессор, второй испаритель и второй регенеративный теплообменник, при этом генератор соединен линией горячей воды с входом второго конденсатора по воде, выход которого соединен с входом солнечного нагревателя. Выход солнечного нагревателя подключен к входу генератора, по охлаждающей воде выход первого конденсатора подключен к входу второго испарителя. Выход второго испарителя подключен к входу в градирню, выход которой подсоединен к входу первого конденсатора с помощью насоса охлаждающей воды. Техническим результатом является повышение экономичности, мобильности и надежности абсорбционной холодильной машины. 1 ил.

Наверх