一种双效吸收式热泵及水源余热回收方法技术

一种双效吸收式热泵，包括蒸发器、吸收器、高压发生器、低压发生器、冷凝器、低温溶液热交换器、高温溶液热交换器和热网水管路。蒸发器与吸收器连接；吸收器、低温溶液热交换器、高温溶液热交换器、低压发生器、高压发生器、通过溶液管道连接，形成串联、并联或串并联的溶液闭循环管路；低压发生器与冷凝器连接，形成第一管路；高压发生器、低压发生器和冷凝器依次连接，形成第二管路；热网水管路依次流经吸收器和冷凝器；低温热水在蒸发器内闪蒸放热。本发明专利技术通过采用双效的吸收式热泵，能够充分利用低温回水优势和高品位热源的做功能力，经济、高效、可靠的收集水源中的低品位热能并提供较高温度的热网供水。

A double effect absorption heat pump and water source waste heat recovery method

A dual-effect absorption heat pump includes an evaporator, an absorber, a high-pressure generator, a low-pressure generator, a condenser, a low-temperature solution heat exchanger, a high-temperature solution heat exchanger and a heat network water pipeline. The evaporator is connected with the absorber; the absorber, the cryogenic solution heat exchanger, the high temperature solution heat exchanger, the low pressure generator, the high pressure generator and the solution pipeline are connected to form a series, parallel or series-parallel solution closed circulation pipeline; the low pressure generator is connected with the condenser to form the first pipeline; the high pressure generator and the low pressure generator are connected with the condenser. Pressure generators and condensers are connected in turn to form a second pipeline; heat network water pipelines flow through absorbers and condensers in turn; low-temperature hot water flashes in the evaporator to release heat. By adopting a dual-effect absorption heat pump, the invention can make full use of the advantages of low-temperature backwater and the function of high-grade heat source, collect low-grade heat energy in water source economically, efficiently and reliably, and provide a high-temperature heat supply network.

【技术实现步骤摘要】
一种双效吸收式热泵及水源余热回收方法
本专利技术涉及供热工程中低温余热利用节能
，特别涉及一种双效吸收式热泵。
技术介绍
能源问题已成为举世关注的焦点。海水中存在的低品位热能是容量巨大的可再生能源，且目前开发程度较低。我国海岸线长达3万多公里，绝大部分水域的海水均适宜做热泵机组的冷热源，为热泵提供了广阔的市场。随着热网温差供热技术的普及，低温回水为采取吸收式热泵回收海水热量创造了有利条件。但现有热泵技术存在余热利用效率低、缺乏针对性造成流程不合理、节能效果不理想等问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种双效吸收式热泵，通过采用串联、并联或串并联的双效吸收式热泵，能够充分利用低温回水优势和高品位热源的做功能力，经济、高效、可靠的收集水源中的低品位热能并提供较高温度的热网供水，大幅提高了热泵的适应性。为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种双效吸收式热泵，包括蒸发器、吸收器、高压发生器、低压发生器、冷凝器、低温溶液热交换器、高温溶液热交换器和热网水管路；所述蒸发器与吸收器连接；所述吸收器、低温溶液热交换器、高温溶液热交换器、低压发生器、高压发生器、通过溶液管道连接，形成串联、并联或串并联的溶液闭循环管路；所述低压发生器与冷凝器连接，形成第一管路；所述高压发生器、低压发生器和冷凝器依次连接，形成第二管路；所述热网水管路依次流经所述吸收器和冷凝器。进一步地，所述溶液闭循环管路的连接方式为串联，依次连接所述吸收器、低温溶液热交换器、低压发生器、高温溶液热交换器、高压发生器、高温溶液热交换器、低温溶液热交换器和吸收器。进一步地，所述溶液闭循环管路的连接方式为并联，其中一路依次连接所述吸收器、高温溶液热交换器、高压发生器、高温溶液热交换器和吸收器，另一路依次连接所述吸收器、低温溶液热交换器、低压发生器、低温溶液热交换器和吸收器。进一步地，所述溶液闭循环管路的连接方式为串并联，依次连接所述吸收器、低温溶液热交换器、高温溶液热交换器、高压发生器、高温溶液热交换器、低温溶液热交换器和吸收器，其中，所述低温溶液热交换器出口的另一路通过所述溶液管道依次连接所述低压发生器、低温溶液热交换器和吸收器，所述高温溶液热交换器出口的另一路通过所述溶液管道依次连接所述低压发生器、低温溶液热交换器和吸收器。进一步地，溶液-凝水热交换器，与所述低温溶液热交换器并联连接在所述吸收器和低压发生器之间，以及串联在所述低压发生器和冷凝器之间的第二管路上。进一步地，所述冷凝器连接有冷凝水箱。进一步地，所述吸收器与低温溶液热交换器之间连接有溶液泵。进一步地，所述低压发生器与冷凝器为单级或多级，其中，所述低压发生器与冷凝器一一对应。进一步地，所述低压发生器与冷凝器为两级：所述低压发生器包括低压一级发生器和低压二级发生器，所述冷凝器包括一级冷凝器和二级冷凝器；所述低压一级发生器和低压二级发生器串联连接在所述溶液闭循环管路中；所述低压一级发生器与一级冷凝器连接、所述低压二级发生器与二级冷凝器连接，形成所述第一管路；所述一级冷凝器和二级冷凝器串联连接，所述一级冷凝器和二级冷凝器分别连接有冷凝水箱或仅所述二级冷凝器连接有冷凝水箱；所述低压一级发生器与低压二级发生器并联连接在所述高压发生器和一级冷凝器中，形成所述第二管路；所述热网水管路依次流经所述吸收器、二级冷凝器和一级冷凝器。进一步地，所述外界高温热源是燃气、高压蒸汽、高温烟气、高温热水中的至少一种。进一步地，所述水源是海水、工业循环水、污水、地下水以及江、河、湖泊的地表水中的至少一种。本专利技术的第二方面提供了一种串联双效吸收式热泵的水源余热回收方法，所述方法包括如下步骤：100：将水源传输进入所述蒸发器，在其中闪蒸降温，一部分形成低温水蒸气进入所述吸收器被溶液吸收，剩余的部分通过泵排出。110：所述低温水蒸气进入所述吸收器被溶液吸收产生的吸收热对流经所述吸收器的热网水进行第一次加热。120：所述吸收器中吸收所述低温水蒸气后的稀溶液流出所述吸收器通过所述低温溶液热交换器送至所述低压发生器。130：在所述低压发生器中，来自所述高压发生器的冷剂蒸汽加热所述稀溶液使其沸腾产生水蒸气，所述稀溶液浓缩为中间溶液。140：所述低压发生器中产生的水蒸气进入所述冷凝器进行冷凝放热，对从所述吸收器流出并流经所述冷凝器的热网水进行第二次加热；所述水蒸气冷凝降温后进入连接所述冷凝器的冷凝水箱。150：所述中间溶液经过所述高温溶液热交换器后传输至所述高压发生器，在所述高压发生器中被外界高温热源加热沸腾产生水蒸气，所述中间溶液浓缩为浓溶液。160：所述高压发生器中产生的水蒸气传输至所述低压发生器，放热冷凝后传输至所述冷凝器，对从所述吸收器流出并流经所述冷凝器的所述热网水进行第三次加热；所述水蒸气冷凝降温后进入连接所述冷凝器的冷凝水箱。170：所述高压发生器中产生的浓溶液依次通过所述高温溶液换热器和低温溶液热交换器降温后，进入所述吸收器吸收水蒸气，形成所述稀溶液，完成溶液循环。本专利技术的第三方面提供了一种两级串联双效吸收式热泵的水源余热回收方法，所述方法包括如下步骤：200：将水源传输进入所述蒸发器，在其中闪蒸降温，一部分形成低温水蒸气进入所述吸收器被溶液吸收，剩余的部分通过泵排出。210：低温水蒸气进入所述吸收器被溶液吸收产生的吸收热对流经所述吸收器的热网水进行第一次加热。220：所述吸收器中吸收低温水蒸气后的稀溶液流出所述吸收器通过所述低温溶液热交换器送至所述低压一级发生器。230：在所述低压一级发生器中，来自所述高压发生器的冷剂蒸汽加热所述稀溶液使其沸腾产生水蒸气，所述稀溶液浓缩为第一中间溶液。240：所述低压一级发生器中产生的水蒸气进入所述一级冷凝器进行冷凝放热，对从所述二级冷凝器流出并流经所述一级冷凝器的热网水进行第二次加热；所述水蒸气冷凝降温后进入连接所述一级冷凝器的冷凝水箱或进入所述二级冷凝器。250：所述第一中间溶液进入所述低压二级发生器，来自所述高压发生器的冷剂蒸汽加热所述第一中间溶液使其沸腾产生水蒸气，所述第一中间溶液浓缩为第二中间溶液。260：在所述低压二级发生器中产生的水蒸气进入所述二级冷凝器冷凝放热，对从所述吸收器流出并流经所述二级冷凝器的热网水进行第三次加热；水蒸气冷凝后进入与所述二级冷凝器连接的冷凝水箱。270：所述第二中间溶液经过所述高温溶液热交换器后传输至所述高压发生器，在所述高压发生器中被外界高温热源加热沸腾产生水蒸气，所述中间溶液浓缩为浓溶液。280：在所述高压发生器中产生的水蒸气分为两路，并联进入所述低压一级发生器和低压二级发生器，放热冷凝后汇合进入所述一级冷凝器，对所述一级冷凝器中的热网水进行第四次加热；所述水蒸气冷凝降温后进入连接所述一级冷凝器的冷凝水箱或进入所述二级冷凝器。290：所述高压发生器中产生的浓溶液依次通过所述高温溶液换热器和低温溶液热交换器降温后，进入所述吸收器吸收水蒸气，形成所述稀溶液，完成溶液循环。本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过采用串联、并联或串并联的双效吸收式热泵，能够充分利用低温回水优势和高品位热源的做功能力，经济、高效、可靠的收集水源中的低品位热能并提供较高温度的热网供水，大幅提高了热泵的能效比。附图说明图1是本专利技术实施例提供的串本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双效吸收式热泵，其特征在于，包括蒸发器(1)、吸收器(2)、高压发生器(3)、低压发生器(4)、冷凝器(5)、低温溶液热交换器(6)、高温溶液热交换器(7)和热网水管路(8)；所述蒸发器(1)与吸收器(2)连接；所述吸收器(2)、低温溶液热交换器(6)、高温溶液热交换器(7)、低压发生器(4)、高压发生器(3)、通过溶液管道连接，形成串联、并联或串并联的溶液闭循环管路；所述低压发生器(4)与冷凝器(5)连接，形成第一管路；所述高压发生器(3)、低压发生器(4)和冷凝器(5)依次连接，形成第二管路；所述热网水管路(8)依次流经所述吸收器(2)和冷凝器(5)。

【技术特征摘要】
1.一种双效吸收式热泵，其特征在于，包括蒸发器(1)、吸收器(2)、高压发生器(3)、低压发生器(4)、冷凝器(5)、低温溶液热交换器(6)、高温溶液热交换器(7)和热网水管路(8)；所述蒸发器(1)与吸收器(2)连接；所述吸收器(2)、低温溶液热交换器(6)、高温溶液热交换器(7)、低压发生器(4)、高压发生器(3)、通过溶液管道连接，形成串联、并联或串并联的溶液闭循环管路；所述低压发生器(4)与冷凝器(5)连接，形成第一管路；所述高压发生器(3)、低压发生器(4)和冷凝器(5)依次连接，形成第二管路；所述热网水管路(8)依次流经所述吸收器(2)和冷凝器(5)。2.根据权利要求1所述的双效吸收式热泵，其特征在于，所述溶液闭循环管路的连接方式为串联，依次连接所述吸收器(2)、低温溶液热交换器(6)、低压发生器(4)、高温溶液热交换器(7)、高压发生器(3)、高温溶液热交换器(7)、低温溶液热交换器(6)和吸收器(2)。3.根据权利要求1所述的双效吸收式热泵，其特征在于，所述溶液闭循环管路的连接方式为并联，其中一路依次连接所述吸收器(2)、高温溶液热交换器(7)、高压发生器(3)、高温溶液热交换器(7)和吸收器(2)，另一路依次连接所述吸收器(2)、低温溶液热交换器(6)、低压发生器(4)、低温溶液热交换器(6)和吸收器(2)。4.根据权利要求1所述的双效吸收式热泵，其特征在于，所述溶液闭循环管路的连接方式为串并联，依次连接所述吸收器(2)、低温溶液热交换器(6)、高温溶液热交换器(7)、高压发生器(3)、高温溶液热交换器(7)、低温溶液热交换器(6)和吸收器(2)，其中，所述低温溶液热交换器(6)出口的另一路通过所述溶液管道依次连接所述低压发生器(4)、低温溶液热交换器(6)和吸收器(2)，所述高温溶液热交换器(7)出口的另一路通过所述溶液管道依次连接所述低压发生器(4)、低温溶液热交换器(6)和吸收器(2)。5.根据权利要求1所述的双效吸收式热泵，其特征在于，还包括：溶液-凝水热交换器(9)，与所述低温溶液热交换器(6)并联连接在所述吸收器(2)和低压发生器(4)之间，以及串联在所述低压发生器(4)和冷凝器(5)之间的第二管路上。6.根据权利要求1所述的双效吸收式热泵，其特征在于，所述冷凝器(5)连接有冷凝水箱。7.根据权利要求1所述的双效吸收式热泵，其特征在于，所述吸收器(2)与低温溶液热交换器(6)之间连接有溶液泵(10)。8.根据权利要求1所述的双效吸收式热泵，其特征在于，所述低压发生器(4)与冷凝器(5)为单级或多级，其中，所述低压发生器(4)与冷凝器(5)一一对应。9.根据权利要求8所述的双效吸收式热泵，其特征在于，所述低压发生器(4)与冷凝器(5)为两级：所述低压发生器(4)包括低压一级发生器(41)和低压二级发生器(42)，所述冷凝器(5)包括一级冷凝器(51)和二级冷凝器(52)；所述低压一级发生器(41)和低压二级发生器(42)串联连接在所述溶液闭循环管路中；所述低压一级发生器(41)与一级冷凝器(51)连接、所述低压二级发生器(42)与二级冷凝器(52)连接，形成所述第一管路；所述一级冷凝器(51)和二级冷凝器(52)串联连接，所述一级冷凝器(51)和二级冷凝器(52)分别连接有冷凝水箱或仅所述二级冷凝器(52)连接有冷凝水箱；所述低压一级发生器(41)与低压二级发生器(42)并联连接在所述高压发生器(3)和一级冷凝器(51)中，形成所述第二管路；所述热网水管路(8)依次流经所述吸收器(2)、二级冷凝器(52)和一级冷凝器(51)。10.一种双效吸收式热泵的水源余热回收方法，其特征在于，使用如权利要求2所述的双效吸收式热泵进行水源余热回收，所述方法包括如下步骤：将水源传输进入所述蒸发器(1)，在其中闪蒸降温，一部分形成低温水蒸气进入所述吸收器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚颖，杨巍巍，肖常磊，冯恩泉，
申请(专利权)人：北京华源泰盟节能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11