一种复合吸收式热泵制造技术

本发明专利技术提供一种复合式第一类吸收式热泵，属于余热利用与热泵／制冷技术领域。针对单一级数热泵存在的不足，它提供了主要由一、二级发生器，一、二级冷凝器，一、二级吸收器，蒸发器、节流阀和溶液泵等基本部件组成的复合一体式机组；一级发生器、一级冷凝器、节流阀、蒸发器、溶液泵和一级吸收器组成性能指数高、提供低温段供热的一级热泵流程，二级发生器、二级冷凝器、节流阀、溶液泵和吸收器并借助于一级流程组成高温供热段、性能指数低的二级热泵流程；其中，二级冷凝器经节流阀连通一级冷凝器，一级发生器通过冷剂蒸汽通道连通二级吸收器；热泵可充分利用余热，在宽温度范围的高温供热时具有较高的节能效益，余热制冷可深度利用驱动热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于低温余热利用与热泵/制冷

技术介绍
采用吸收式热泵/制冷技术进行余热利用是行之有效的手段，具有节能、环保和经济等多方面的效益。在满足用户需求的前提下，既要保证机组具有较高的性能指数，又要实现机组/系统结构和流程的简化，是吸收式技术的发展方向。 对于吸收式热泵/制冷技术来说，机组的工作参数与其性能指数之间有着相互制约的关系。比如第一类吸收式热泵，级数低的机组供热温度低而性能指数高，级数高的机组供热温度高但性能指数低；而对于制冷机组来说，在确定的冷却条件下，级数低时性能指数高但同时要求的驱动热的温度也高，级数高的机组性能指数低但要求的驱动热的温度也低。这是单一级数的机组所具有的特性。 进行余热的热利用时，在余热温度较低或供热温度要求较高、余热量不够丰富时，须采用第一类吸收式热泵技术对余热资源加以应用。在余热资源量较少、温度较低或热用户需求的温度较高、区间较宽——需要将被加热介质由较低的温度加热到较高的温度时，采用单一级数的热泵往往不能实现既满足热用户的用热需求，又具有较高的性能指数的效果，这就不能实现节能效益的最大化。 采用余热制冷时，当制冷要求和驱动热的初始参数确定时，采用单一级数的机组往往不能充分利用驱动热来获得更多的制冷量，尤其在利用余热制冷时更是如此——单一级数的机组无法对余热实现充分、有效的利用。 采用不同级数的机组组成联合热泵系统或联合制冷系统可实现较高的制热或制冷效益，但这会带来整体系统的复杂化和高代价。 吸收式热泵/制冷技术有其特殊性，不同的结构与流程往往对应着差别很大的性能指数和工作参数范围，实现机组的简单一体化和性能指数的最大化是本专利技术追求的目的。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是要提供一种具有供热范围宽、供热温度高和性能指数高的一体式复合吸收式热泵，它主要由二级发生器、一级发生器、二级冷凝器、一级冷凝器、蒸发器、二级吸收器、一级吸收器、节流阀、溶液泵和溶液热交换器等所组成；一级发生器、一级冷凝器、节流阀、蒸发器、一级吸收器、溶液泵和溶液热交换器等组成性能指数高、供热温度低的一级热泵流程与结构；二级发生器、二级冷凝器、节流阀、二级吸收器、溶液泵和溶液热交换器，并借助于一级热泵流程，组成性能指数低、供热温度高的二级热泵流程与结构；其中，一级发生器通过冷剂蒸汽通道连通二级吸收器，二级冷凝器通过节流阀连通一级冷凝器；一级热泵流程用于满足用户的低温段供热需求和向二级热泵流程的二级吸收器提供冷剂蒸汽，二级热泵流程完成用户的高温段用热需求；本专利技术用于制冷时，一级发生器与二级发生器之间经驱动热介质管道连通，驱动热介质依次流经一级发生器和二级发生器，可实现对驱动热的深度利用。 如图1所示，本专利技术作为复合吸收式热泵的目的是这样实现的 ①在结构上，一级发生器、一级冷凝器、节流阀、蒸发器、一级吸收器、溶液泵和溶液热交换器组成一级热泵流程与结构——一级发生器与一级冷凝器之间通过冷剂蒸汽通道相连，一级冷凝器再经节流阀连通蒸发器，蒸发器还有冷剂蒸汽通道连通一级吸收器，一级吸收器与一级发生器之间分别有浓溶液管道、稀溶液管道并经溶液泵连通，一级发生器还有管道连通驱动热介质，蒸发器还有管道连通余热介质，一级吸收器和一级冷凝器之间经被加热介质管道连通；二级发生器、二级冷凝器、节流阀、二级吸收器、溶液泵和溶液热交换器，并借助于一级热泵流程，组成二级热泵流程——二级发生器与二级冷凝器之间通过冷剂蒸汽通道相连，二级冷凝器再经节流阀连通一级冷凝器，一级发生器与二级吸收器之间有冷剂蒸汽通道连通，二级吸收器与二级发生器之间分别有浓溶液管道、稀溶液管道并经溶液泵连通，二级发生器还有管道连通驱动热介质，二级吸收器和二级冷凝器之间经被加热介质管道连通；两热泵流程之间的复合连接是这样实现的二级热泵流程的二级冷凝器和一级热泵流程的一级冷凝器之间经节流阀有冷剂液通道连通，一级发生器与二级吸收器之间经冷剂蒸汽通道连接，一级热泵流程和二级热泵流程依次完成低温段与高温段供热。 ②在流程上，一级热泵流程——稀溶液由溶液泵打入一级发生器，受驱动热的作用释放出冷剂蒸汽进入一级冷凝器、冷剂蒸汽放热于被加热介质被冷凝并经节流阀节流降压后进入蒸发器、得到余热介质传给的热蒸发成冷剂蒸汽进入一级吸收器、被来自一级发生器的浓溶液吸收并放热，一级发生器的浓溶液经溶液热交换器进入一级吸收器、吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽后重新成为稀溶液，被加热介质依次流经一级吸收器和一级冷凝器带走热量，余热介质进出蒸发器被降温；二级热泵流程——稀溶液由溶液泵打入二级发生器，稀溶液在二级发生器内受驱动热的作用释放出冷剂蒸汽进入二级冷凝器、放热于流经二级冷凝器的被加热介质后冷凝成液体，冷凝液经节流阀节流后进入一级热泵流程并最终在一级发生器中重新成为冷剂蒸汽被释放出来，二级发生器的浓溶液经溶液热交换器进入二级吸收器、吸收来自一级发生器的冷剂蒸汽后重新成为稀溶液，被加热介质依次流经二级吸收器和二级冷凝器带走热量，其特征在于一级热泵流程与二级热泵流程形成一体化机组，一级热泵流程完成低温段供热并向二级热泵流程提供冷剂蒸汽，二级热泵流程完成高温段供热并向一级热泵流程提供冷剂介质。 如图2所示，本专利技术作为复合吸收式制冷机的目的是这样实现的 ①在结构上，一级发生器、一级冷凝器、节流阀、蒸发器、一级吸收器、溶液泵和溶液热交换器组成一级制冷流程与结构——一级发生器与一级冷凝器之间通过冷剂蒸汽通道相连，一级冷凝器再经节流阀连通蒸发器，蒸发器还有冷剂蒸汽通道连通一级吸收器，一级吸收器与一级发生器之间分别有浓溶液管道、稀溶液管道并经溶液泵连通，一级发生器还有管道连通驱动热介质，蒸发器还有管道连通被制冷介质，一级吸收器和一级冷凝器之间经冷却介质管道连通；二级发生器、二级冷凝器、节流阀、二级吸收器、溶液泵和溶液热交换器，并借助于一级制冷流程，组成二级制冷流程——二级发生器与二级冷凝器之间通过冷剂蒸汽通道相连，二级冷凝器再经节流阀连通一级冷凝器，一级发生器与二级吸收器之间有冷剂蒸汽通道连通，二级吸收器与二级发生器之间分别有浓溶液管道、稀溶液管道并经溶液泵连通，二级发生器还有管道连通驱动热介质，二级吸收器和二级冷凝器之间经冷却介质管道连通；两制冷流程之间的复合连接是这样实现的二级制冷流程的二级冷凝器和一级制冷流程的一级冷凝器之间经节流阀有冷剂液通道连通，一级发生器与二级吸收器之间经冷剂蒸汽通道连接，一级发生器与二级发生器之间通过驱动热介质管道连通并使驱动热介质依次流经一级发生器和二级发生器放热。 ②在流程上，一级制冷流程——稀溶液由溶液泵打入一级发生器，受驱动热的作用释放出冷剂蒸汽进入一级冷凝器，冷剂蒸汽放热于冷却介质被冷凝并经节流阀节流降压后进入蒸发器、得到被制冷介质传给的热蒸发成冷剂蒸汽进入一级吸收器、被来自一级发生器的浓溶液吸收并放热，一级发生器的浓溶液经溶液热交换器进入一级吸收器、吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽后重新成为稀溶液，冷却介质依次流经一级吸收器和一级冷凝器带走热量，被制冷介质进出蒸发器被降温；二级制冷流程——稀溶液由溶液泵打入二级发生器，稀溶液在二级发生器内受驱动热的作用释放出冷剂蒸汽进入二级冷凝器、放热于流经二级冷凝器的冷却介质后冷凝成液体，冷凝液经节流阀节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合吸收式热泵，由二级发生器（１）、二级冷凝器（２）、节流阀（３）、二级吸收器（４）、溶液泵（５）、溶液热交换器（６）、一级发生器（７）、一级冷凝器（８）、节流阀（９）、蒸发器（１０）、一级吸收器（１１）、溶液泵（１２）、溶液热交换器（１３）和冷剂液再循环泵（１４）所组成；二级发生器（１）与二级冷凝器（２）之间经冷剂蒸汽通道连通，二级冷凝器（２）经节流阀（３）有冷剂液管道与一级冷凝器（８）连通，一级冷凝器（８）还有冷剂蒸汽通道连通一级发生器（７）和经节流阀（９）有冷剂液管道连通蒸发器（１０），蒸发器（１０）还有冷剂蒸汽通道连通一级吸收器（１１），一级吸收器（１１）分别有浓溶液管道和稀溶液管道通过溶液泵（１２）、并经溶液热交换器（１３）连通一级发生器（７），一级发生器（７）还有冷剂蒸汽通道连通二级吸收器（４），二级吸收器（４）分别有浓溶液管道和稀溶液管道通过溶液泵（５）、并经溶液热交换器（６）连通二级发生器（１），二级发生器（１）和一级发生器（７）还分别有驱动热介质管道连通驱动热介质，蒸发器（１０）还有管道连通余热介质，被加热介质管道依次连通一级吸收器（１１）、一级冷凝器（８）、二级吸收器（４）和二级冷凝器（２），其特征在于：由一级发生器（７）、一级冷凝器（８）、蒸发器（１０）、一级吸收器（１１）、节流阀（９）和溶液热交换器（１３）组成的一级热泵流程，与由二级发生器（１）、二级冷凝器（２）、节流阀（３）、二级吸收器（４）和溶液热交换器（６）并借助于一级热泵流程组成的二级热泵流程形成一体化机组，一级热泵流程完成低温段供热并向二级热泵流程提供冷剂蒸汽，二级热泵流程完成高温段供热并向一级热泵流程提供冷剂介质；用作制冷机时，驱动热介质管道依次连通一级发生器（１１）和二级发生器（１），驱动热介质依次流经一级发生器（１１）和二级发生器（１）放热。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李华玉，
申请(专利权)人：李华玉，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]