1、第五节 溴化锂吸收式制冷机的结构 发生器发生器Pg热热交交换换器器引射器引射器吸收器吸收器Pa溴化锂溶液溴化锂溶液热源热源水水冷凝器冷凝器Pk蒸发器蒸发器P0冷剂水冷剂水循环泵循环泵894水泵水泵冷冷却却塔塔冷媒水系统冷媒水系统3水蒸气水蒸气节流节流元件元件3 Pk3 Pa1水蒸气水蒸气水水 1溶液泵溶液泵275单效溴化锂吸收式制冷机的工作原理 发生器：发生器：使从吸收器来的稀溶液浓缩，并使从吸收器来的稀溶液浓缩，并 产生冷剂蒸产生冷剂蒸 汽和浓溶液。汽和浓溶液。 冷凝器：冷凝器：使来来自于发生器的冷剂蒸汽使来来自于发生器的冷剂蒸汽 冷凝成冷剂水冷凝成冷剂水 并送往蒸发器。并送往蒸发器。 蒸发
2、器：蒸发器：使冷剂水蒸发吸热，供给低温冷媒水。使冷剂水蒸发吸热，供给低温冷媒水。 吸收器：吸收器：使发生器来的浓溶液吸收使发生器来的浓溶液吸收 蒸发器来的冷剂蒸汽，形成稀溶液。蒸发器来的冷剂蒸汽，形成稀溶液。吸收式制冷机主要构成：吸收式制冷机主要构成： 溶液热交换器：溶液热交换器：使从吸收器来的使从吸收器来的低温稀溶液低温稀溶液和从发生器来和从发生器来的的高温浓溶液高温浓溶液之间进行之间进行热量交换热量交换，减轻发生器和吸收器的，减轻发生器和吸收器的热负荷，提高机组的性能系数。热负荷，提高机组的性能系数。 溶液泵和冷剂水泵：溶液泵和冷剂水泵：使溶液和冷剂水循环使溶液和冷剂水循环 真空泵抽气装置
3、：真空泵抽气装置：抽出机内不凝气体并产生高度真空抽出机内不凝气体并产生高度真空 冷量调节系统：冷量调节系统：调节供冷量调节供冷量 安全装置：安全装置：确保安全运转所用的装置确保安全运转所用的装置溴化锂吸收式制冷机的结构溴化锂吸收式制冷机的结构发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器组合方式有发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器组合方式有单单筒型筒型和和双筒型双筒型两种。两种。单筒型则是将四大全部放置在一个筒体内。单筒型则是将四大全部放置在一个筒体内。溴化锂吸收式制冷机的结构溴化锂吸收式制冷机的结构双筒型是把管间压力大致相同的双筒型是把管间压力大致相同的发生器发生器和和冷凝器冷凝器，置于一个筒内，而将置于一个筒
4、内，而将蒸发器蒸发器和和吸收器吸收器置于另一个置于另一个筒内。筒内。单筒单效单筒单效蒸汽型溴化锂冷水机组蒸汽型溴化锂冷水机组1 1冷凝器冷凝器 2 2发生器发生器 3 3蒸发器蒸发器 4 4吸收器吸收器5 5溶液热交换器溶液热交换器 6 6溶液泵溶液泵I 7I 7冷剂泵冷剂泵 8 8溶液泵溶液泵IIII特点特点- -两个溶液泵系统两个溶液泵系统双筒双筒单效单效溴化锂制冷机溴化锂制冷机？单筒型单筒型单效溴化锂吸收式制冷机四大部件单效溴化锂吸收式制冷机四大部件 五种五种基本布置型式：基本布置型式：G-G-发生器发生器 Generator Generator C-C-冷凝器冷凝器 Condenser
5、CondenserA-A-吸收器吸收器 Absorber Absorber E-E-蒸发器蒸发器 EvaporatorEvaporator发生器和冷凝器的相对位置：发生器和冷凝器的相对位置：在在蒸汽型中蒸汽型中：一般为上下排列，可使纵向管排数减少，：一般为上下排列，可使纵向管排数减少， 有利于克服静液柱的影响。有利于克服静液柱的影响。在在热水型中热水型中：一般为左右排列，可使结构紧凑，：一般为左右排列，可使结构紧凑， 应注意挡液措施，以防冷凝水的污染应注意挡液措施，以防冷凝水的污染双筒型双筒型单效溴化锂吸收式制冷机四大部件单效溴化锂吸收式制冷机四大部件 四种四种基本布置型式：基本布置型式：单筒
6、型优点：单筒型优点：l 结构紧凑，高度较小；结构紧凑，高度较小；l 与双筒型相比，与双筒型相比，安装方便安装方便，无需焊接；，无需焊接；l 气密性好气密性好。缺点：缺点：l安装面积大；安装面积大；l 高温的发生器和低温的吸收器间有传热损失；高温的发生器和低温的吸收器间有传热损失；l 筒内温差大，筒内温差大，热应力大。热应力大。单筒型结构的优缺点：单筒型结构的优缺点：双筒型优点：双筒型优点：l 发生器和蒸发器分别置于高温和低温两个筒内，因发生器和蒸发器分别置于高温和低温两个筒内，因此相互间的此相互间的传热损失少传热损失少；l 同一筒体内的温差小，同一筒体内的温差小，热应力小；热应力小；l 筒体外
7、径比单筒型的小，安装面积小；筒体外径比单筒型的小，安装面积小；l 结构比单筒型简单，结构比单筒型简单，制造方便。制造方便。缺点：缺点：l 两筒上下重叠装配，高度增大；两筒上下重叠装配，高度增大；l 安装比较复杂安装比较复杂。单筒型结构的优缺点：单筒型结构的优缺点：发生器的结构发生器的结构喷淋式发生器：喷淋式发生器：由溶液循环泵，通过喷淋管簇，将溶由溶液循环泵，通过喷淋管簇，将溶液喷淋在发生器传热管上液喷淋在发生器传热管上 . . 沉浸式发生器：沉浸式发生器：发生器加热管沉发生器加热管沉浸在溴化锂溶液中浸在溴化锂溶液中. .两种方式两种方式: :沉浸式发生器和喷淋式沉浸式发生器和喷淋式隔板（堰板
8、）高度：隔板（堰板）高度：一般与上数第二排管子中心线平一般与上数第二排管子中心线平齐。齐。目标目标：控制发生器内保持正常液：控制发生器内保持正常液面高度。面高度。作用有两个：作用有两个：（1 1）保证溶液沸腾时能淹没管子）保证溶液沸腾时能淹没管子（2 2）不至于因发生器的液位过高）不至于因发生器的液位过高而影响发生效果而影响发生效果溴化锂吸收式制冷机的结构溴化锂吸收式制冷机的结构 折流板（支撑板）三大作用：折流板（支撑板）三大作用：发生器中上下布置的折流板发生器中上下布置的折流板溶液热交换器中、吸收器中、冷凝器中都有溶液热交换器中、吸收器中、冷凝器中都有（1 1）支撑传热管）支撑传热管 （2)
9、 2) 导流溶液导流溶液 （3 3）增加溶液的扰动，强化传热）增加溶液的扰动，强化传热思考问题：思考问题： 为什么传热管很长的时候，需要支撑板？为什么传热管很长的时候，需要支撑板？ 冷凝器和蒸发器之间的节流装置冷凝器和蒸发器之间的节流装置U U形管节流装置形管节流装置小孔节流装置小孔节流装置冷凝器水盘冷凝器水盘管板管板冷剂水节流管冷剂水节流管蒸发器节流小孔蒸发器节流小孔思考题：思考题： 有哪些可能的节流方式有哪些可能的节流方式？ 合理布置传热管，合理布置传热管，减少冷凝器中的汽阻；减少冷凝器中的汽阻； 及时抽出不凝气体及时抽出不凝气体（据试验数据（据试验数据1%的不凝气体，可使放热量减少一半）
10、；的不凝气体，可使放热量减少一半）； 减少管子外表凝结液膜的厚度，减少管子外表凝结液膜的厚度，尽可能减少垂直方向的管排数尽可能减少垂直方向的管排数； 改善冷剂蒸汽在传热管外表面的凝结方式，改善冷剂蒸汽在传热管外表面的凝结方式，以珠状凝结代替膜状凝结以珠状凝结代替膜状凝结。 如：添加如：添加正辛醇正辛醇等表面活化剂、等表面活化剂、 在传热管加工进行在传热管加工进行脱脂处理脱脂处理思考题：蒸汽在传热管外的凝结方式有哪些类型？ 如何强化蒸汽在传热管外的凝结过程？如何提高冷凝器中的冷凝效果？如何提高冷凝器中的冷凝效果？蒸发器结构的型式：喷淋式蒸发器结构的型式：喷淋式蒸发器的组成蒸发器的组成主要由水盘，
11、传热管，喷淋装置，挡液板等组成。主要由水盘，传热管，喷淋装置，挡液板等组成。蒸发器蒸发器冷剂水在蒸发器内的传热管冷剂水在蒸发器内的传热管上吸热，蒸发变成冷剂蒸汽，上吸热，蒸发变成冷剂蒸汽，流动到吸收器上部空间。流动到吸收器上部空间。挡液板挡液板吸收器的结构：吸收器的结构：主要由喷淋装置、管簇、主要由喷淋装置、管簇、液囊及抽汽装置组成，溶液囊及抽汽装置组成，溶液盘由筒体代替。液盘由筒体代替。吸收器管排布置示意图吸收器管排布置示意图冷剂蒸汽通道冷剂蒸汽通道1.降低吸收器稀溶液的出口温度，降低吸收器稀溶液的出口温度，尽可能的降低冷却水的进口温度；尽可能的降低冷却水的进口温度；2.减少冷剂蒸汽流动汽阻
12、；减少冷剂蒸汽流动汽阻；3.及时抽出吸收器中的不凝气体及时抽出吸收器中的不凝气体； 当氮气大于当氮气大于9%，机组的制冷量减少一半；，机组的制冷量减少一半；4. 添加表面活性剂（添加表面活性剂（正辛醇）正辛醇），可降低管外液体的，可降低管外液体的表面张力表面张力。n提高吸收器吸收效果的措施提高吸收器吸收效果的措施吸收器中，溴化锂浓溶液吸收来自于蒸发器的水蒸气的吸收吸收器中，溴化锂浓溶液吸收来自于蒸发器的水蒸气的吸收过程是过程是放热过程放热过程，一个复杂的传热传质过程。，一个复杂的传热传质过程。吸收效果直接影响到蒸发效果，并进一步影响到制冷量。吸收效果直接影响到蒸发效果，并进一步影响到制冷量。
13、溶液热交换器溶液热交换器浮头管壳式换热器浮头管壳式换热器-高温用的较多高温用的较多溴化锂吸收式制冷机的结构溴化锂吸收式制冷机的结构管壳式溶液热交换器管壳式溶液热交换器管壳式结构：传热管一般管壳式结构：传热管一般采用螺纹管胀接在管板上。采用螺纹管胀接在管板上。工作时，浓溶液在壳程内流动，稀溶液在管程内流动。工作时，浓溶液在壳程内流动，稀溶液在管程内流动。第六节第六节 双效溴化锂双效溴化锂吸收式制冷机吸收式制冷机为什么采用双效溴化锂吸收式制冷为什么采用双效溴化锂吸收式制冷当采用压力较高的蒸气（比如绝对压力达到当采用压力较高的蒸气（比如绝对压力达到0.71MPa0.71MPa）、燃气和）、燃气和 燃
14、油（直燃）作为热源时，为了燃油（直燃）作为热源时，为了提高能源利用效率，需要采用双效机组，制冷系数提高能源利用效率，需要采用双效机组，制冷系数COPCOP可以达到可以达到1.21.2以上。以上。一、双效溴化锂吸收式制冷机工作流一、双效溴化锂吸收式制冷机工作流程程 高压发生器高压发生器 吸收器吸收器溴化锂溶液溴化锂溶液热源热源水水冷凝器冷凝器蒸发器蒸发器 冷剂水冷剂水循环泵循环泵水泵水泵冷冷却却塔塔冷媒水系统冷媒水系统节流节流元件元件3 3 1a水蒸气水蒸气水水低压发生器低压发生器 93c水蒸气水蒸气热热交交换换器器热热交交换换器器水蒸气水蒸气3a4872溶液泵溶液泵101312二、双效溴化锂吸
15、收式制冷机的特点二、双效溴化锂吸收式制冷机的特点（2 2）高压发生器的高温热源来源：）高压发生器的高温热源来源： a. a. 采用压力较高的工作蒸气采用压力较高的工作蒸气（一般绝对压力为（一般绝对压力为0.71MPa0.71MPa） b. b. 燃气燃气 、燃油直燃提供、燃油直燃提供 目的：加热高压发生器中的溴化锂溶液目的：加热高压发生器中的溴化锂溶液 产生高温高压冷剂水蒸气产生高温高压冷剂水蒸气（1 1）在双效溴化锂吸收式制冷机机组）在双效溴化锂吸收式制冷机机组中，中，增加了一个高压发生器。增加了一个高压发生器。 （3 3）低压发生器的热源为：）低压发生器的热源为： 高压发生器所产生的高温冷
16、剂水蒸气高压发生器所产生的高温冷剂水蒸气 通过这种加热组合：通过这种加热组合： a. a. 可以有效地利用冷剂水蒸气的潜热可以有效地利用冷剂水蒸气的潜热 b. b. 可以减少冷凝器的热负荷可以减少冷凝器的热负荷 最终，使机组的经济性得到提高，最终，使机组的经济性得到提高，COPCOP可达到可达到1.01.0以上（如以上（如1.21.2）。）。目的：目的：a.a.加热加热低压发生器中的溴化锂溶液。低压发生器中的溴化锂溶液。b.b.产生产生温度较高的冷剂水蒸气温度较高的冷剂水蒸气。c. c.来自于高压发生器所产生的高温冷剂来自于高压发生器所产生的高温冷剂水蒸气进入低压水蒸气进入低压发生器发生器中，
17、作为中，作为其热源，降温后再送往冷凝器进一步冷却成冷剂水。其热源，降温后再送往冷凝器进一步冷却成冷剂水。三、双效溴化锂吸收式制冷机包含两个热源回路：三、双效溴化锂吸收式制冷机包含两个热源回路：(1)(1)驱动热源加热驱动热源加热回路（一回路）：回路（一回路）：由高压发生器由高压发生器凝水热交换器凝水热交换器蒸汽锅炉等构成。蒸汽锅炉等构成。高压发生器中的溶高压发生器中的溶液液直接被直接被锅炉提供锅炉提供的的蒸汽加热蒸汽加热浓缩。浓缩。一回路一回路双效溴化锂吸收式制冷机包含两个热源回路：双效溴化锂吸收式制冷机包含两个热源回路：(2)(2)制冷剂蒸汽加制冷剂蒸汽加热回路（二回路）热回路（二回路）低压
18、发生器中的低压发生器中的溶液，由高压发溶液，由高压发生器中发生的冷生器中发生的冷剂蒸汽加热浓缩。剂蒸汽加热浓缩。二回路二回路双效溴化锂吸收式制冷机双效溴化锂吸收式制冷机冷剂水蒸气的汇合冷剂水蒸气的汇合 分为分为 串联流程和并联流程串联流程和并联流程1、串联流程有两种：、串联流程有两种：第一种：第一种：稀溶液出吸收器后，先进入高压发生器，再进入低压发生器；第二种：第二种：稀溶液出吸收器后，先进入低压发生器，再进入高压发生器；2、并联流程、并联流程稀溶液出吸收器后分成两路，分别进入高、低压发生器的被称为并联流程并联流程。四、双效溴化锂吸收式制冷机组的溶液循环流程四、双效溴化锂吸收式制冷机组的溶液循
19、环流程冷媒水冷媒水冷却水冷却水1326783459101112吸收器吸收器5底部引出的稀溶液经底部引出的稀溶液经泵泵10输送至输送至溶液热交换器溶液热交换器8和和6中。中。在热交换器中吸收浓溶液放出在热交换器中吸收浓溶液放出的热量后进入的热量后进入高压发生器高压发生器1。在高压发生器内加热沸腾，产在高压发生器内加热沸腾，产生高温水蒸气和较浓的溶液。生高温水蒸气和较浓的溶液。此溶液经过此溶液经过高温换热器高温换热器6进入进入低压发生器低压发生器2。 1 1串联流程吸收式制冷机串联流程吸收式制冷机双效溴化锂吸收式制冷机双效溴化锂吸收式制冷机（1 1）溶液循环：）溶液循环：冷媒水冷媒水冷却水冷却水1
20、326783459101112在在低压发生器低压发生器2中被来自高中被来自高压发生器的高温蒸气加热压发生器的高温蒸气加热，再次产生水蒸气后成为，再次产生水蒸气后成为浓溶液。浓溶液。浓溶液经浓溶液经热交换器热交换器8与来自与来自吸收器的稀溶液混合后，吸收器的稀溶液混合后，进入进入吸收器吸收器5，吸收水蒸气，吸收水蒸气后，成为稀溶液。后，成为稀溶液。 1 1串联流程吸收式制冷机串联流程吸收式制冷机双效溴化锂吸收式制冷机双效溴化锂吸收式制冷机冷媒水冷媒水冷却水冷却水1326783459101112高压发生器高压发生器1中产生的高中产生的高温水蒸气先进入温水蒸气先进入低压发生低压发生器器2，放出热量后凝结成，放出热量后凝结成水。水。它与低压发生器产生的水它与低压发生器产生的水蒸气混合蒸气混合，在冷凝器中冷，在冷凝器中冷凝，再通过喷淋孔进入凝，再通过喷淋孔进入蒸蒸发器发器4。水在蒸发器中蒸发、制冷水在蒸发器中蒸发、制冷，蒸气排入，蒸气排入吸收器吸收器5 5，被，被溴化锂溶液吸收。溴化锂溶液吸收。（2 2）冷剂循环）冷剂循环双效溴化锂吸收式制冷机双效溴化锂吸收式制冷机双效吸收式制冷机工作流程演示双效吸收式制冷机工作流程演示
