一种利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及热源再利用技术领域，具体地说，涉及一种利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置和方法。包括驱动蒸汽、吸收器、吸收溶液、发生器、换热器及换热介质和加热器；换热器位于吸收器内液位下；吸收溶液进入吸收器吸收驱动蒸汽后进入发生器，调整好浓度的吸收溶液流出发生器后再次进入吸收器循环，发生器内蒸汽压力低于吸收器内蒸汽压力。本发明专利技术设计以高温驱动溶液直接作用于吸收溶液，输出热量热源，以最少的蒸汽用量来驱动热泵输出热量，吸收溶液吸收的蒸汽量减少，降低再生时能源消耗，提高整体热效率；从多种方法获取高温驱动溶液，提高温度；与吸收式制冷设备组合使用，为吸收式制冷设备提供热量，满足吸收式制冷的溶液浓度要求。液浓度要求。液浓度要求。

【技术实现步骤摘要】
一种利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置和方法


[0001]本专利技术涉及热源再利用
，具体地说，涉及一种利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置和方法。

技术介绍

[0002]在日常生活和工业生产过程中，通常产生大量的低温热源，尤其是比常温略高的低温热源。比如，电厂和很多行业产生的冷却水；同时空调也产生大量的冷却水，冷却水在环境中蒸发，不仅消耗了大量的水资源，也增加了小环境的湿度。除此之外，还有大量的100度、200多度的低温余热等待利用。另外也需要大量的生活用水等不太高温度的热水需求。
[0003]但是现有的热泵技术很难超过100度，热泵的温度低直接影响高效地利用余热资源。而热泵的基本原理就是把低压的蒸汽变成高压蒸汽，可以通过直接压缩蒸汽的方法，获得高压蒸汽，也可以通过将蒸汽的热溶入溶液，然后再将高温溶液的热放出的方法，获得高压蒸汽。
[0004]现有的吸收式热泵的技术方法基本上还是吸收式制冷设备，只是将再生溶液的冷凝热作为热泵的热量输出。由于用于再生的热源温度不高，或者由于双效蒸发，所以注定不会获得更高的热泵输出温度。而且现有的技术方案，不能充分利用蒸汽加热溶液的热量，大量的冷却水将低温热散发到环境中，虽然也有梯级吸收冷却水的技术方案，但首先造成大量的设备投资，同时由于按温度分段、分阶梯吸收了更多的蒸汽，使吸收溶液吸收的蒸汽成倍增加，使溶液的浓度变化过大，再生时需要更多的热量投入，降低了整体的热效率。
[0005]现有的吸收式热泵技术只是着眼于再生溶液产生的蒸汽的冷凝热，所以产生的温度有限，无法获得更高的热源输出温度。而且吸收溶液的吸收热用冷却水来带走，不能充分利用。本专利技术着眼于利用溶液的吸收热，将溶液的吸收热作为主要的热泵的输出的方式。用换热器与吸收器内的溶液换热的方式，带走吸收器内溶液的吸收热。
[0006]进一步地，多级吸收器复叠，第一级吸收器的吸收热，作为下一级吸收器的驱动蒸汽，或者为驱动蒸汽提供热量，进一步获得更高的热源输出温度，这样多级复叠就可以获得远远超过现有吸收式热泵的热源温度。
[0007]在仅需要制冷的时候，使流出吸收器的吸收溶液，利用吸收器内的吸收热加热流出吸收器的吸收溶液，使之获得部分再生，然后再次进入吸收器用于制冷。虽然利用吸收热再生吸收溶液，不能达到需要的浓度，但由于不需要投入外界热源，节省了能源。
[0008]鉴于此，我们提出了一种利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置和方法。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供了一种利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置和方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0010]为实现上述技术问题的解决，本专利技术的目的之一在于，提供了一种利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置的第一种结构，包括驱动蒸汽、吸收器、吸收溶液、发生器、换
热器及换热介质和加热器；所述换热器位于所述吸收器内的吸收溶液液位以下；所述吸收溶液进入所述吸收器并吸收所述驱动蒸汽；吸收蒸汽后的所述吸收溶液进入所述发生器，调整好浓度后的吸收溶液，流出发生器后再次进入吸收器循环；所述换热介质流入所述换热器，与所述吸收器内的吸收溶液换热后流出，将吸收溶液的热量作为热泵的输出热量带走，所述加热器位于吸收器内、或者吸收器的溶液入口处，用于加热进入吸收器的吸收溶液，使之达到预定的温度。
[0011]本专利技术的目的之二在于，提供了一种利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置的第二种结构，装置包括驱动蒸汽、吸收器、吸收溶液、发生器、蒸发换热器和冷却溶液；所述蒸发换热器包括冷却溶液的入口、出口，蒸汽腔和蒸汽出口；其中，所述蒸汽腔不一定位于所述蒸发换热器内，所述冷却溶液流出蒸发换热器后，释放冷却溶液蒸汽的地方，都可以视为所述蒸汽腔；所述蒸发换热器位于所述吸收器内，所述蒸发换热器的换热面位于所述吸收器内的吸收溶液的液面下，所述吸收器内的吸收溶液与所述蒸发换热器内的冷却溶液通过换热面换热；所述吸收器的溶液出口，与所述发生器连接；所述发生器内调整好浓度的吸收溶液，再次回到所述吸收器的溶液入口再次循环。
[0012]作为本技术方案的进一步改进，所述蒸发换热器的蒸汽出口，可以与所述吸收器的蒸汽入口连接，成为吸收溶液的驱动蒸汽，也可以穿过所述吸收器，输送到别的地方；所述蒸发换热器的溶液出口，可以与所述吸收器连接，也可以输送到别处；所述蒸发换热器的溶液入口，可以与所述吸收器的溶液出口连接，所述吸收溶液可以与所述冷却溶液为同一种溶液，也可以是不同的溶液。
[0013]作为本技术方案的进一步改进，所述吸收式制冷/热泵与所述吸收式制冷/热泵之间，或者与常规的吸收式制冷/热泵复叠，至少2级复叠；其中，一级吸收式制冷/热泵包括一级蒸发器、一级吸收器；二级吸收式制冷/热泵包括二级蒸发器、二级吸收器
…
n级蒸发器和n级吸收器，和一个共用的发生器；每级蒸发器都由蒸汽通道连接同级的吸收器，一级吸收器的溶液出口与发生器的溶液入口连接，或各级吸收器的溶液出口都与发生器的溶液入口连接；n级吸收器的溶液入口与发生器的溶液出口连接；调好浓度的吸收溶液，从发生器流出后首先进入n级吸收器，然后依次进入n
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1级吸收器，直至一级吸收器，或者以并联方式，同时流入各级吸收器；一级蒸发器与外界热源连接，每级吸收器的热量输出部分，都与上一级的蒸发器连接，热量输出通过吸收器内的换热器，与吸收溶液换热后，通过溶液或者换热介质，将吸收热传递到上一级的蒸发器，n级吸收器的蒸发换热器作为整个系统的热量输出，为外界提供蒸汽或者溶液；外界热源为不同浓度的吸收溶液时，产生的蒸汽直接进入一级吸收器；或者通过加热某种浓度的吸收溶液，使产生的吸收溶液的蒸汽进入一级吸收器。
[0014]作为本技术方案的进一步改进，所述吸收器的吸收溶液入口有换热器或蒸发换热器，进入所述吸收器的吸收溶液，先与吸收器内的吸收溶液换热、提高溶液的温度，然后进入所述吸收器内，与吸收器内的吸收溶液混合。
[0015]作为本技术方案的进一步改进，所述吸收器内、或者吸收器的溶液入口处设有加热器；所述加热器用于最初开始吸收蒸汽前加热溶液，使溶液的温度达到一定的要求，然后再吸收蒸汽。
[0016]本专利技术的目的之三在于，提供了一种利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的方法的第一种方案，包括上述利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置的第一种结构，包括如
下步骤：
[0017]S1.1、溶液进入吸收器，通过吸收器内、或吸收器溶液入口处的加热器，将吸收溶液的温度预热到要求的温度，吸收驱动蒸汽，由于吸收了蒸汽产生的吸收热，溶液温度升高；
[0018]S1.2、换热介质进入换热器，通过换热器与吸收溶液换热，并将升高温度的吸收溶液的热量带走，并将此作为热源输出到外部，此输出热源利用的是吸收溶液的吸收热；
[0019]S1.3、吸收了驱动蒸汽的吸收溶液，进入发生器再生，调整好浓度后再次进入吸收器循环。
[0020]本专利技术的目的之四在于，提供了一种利用溶液吸收热的吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置，其特征在于：包括驱动蒸汽(1)、吸收器(2)、吸收溶液(3)、发生器(4)、换热器(5)及换热介质(51)和加热器；所述换热器(5)位于所述吸收器(2)内的吸收溶液(3)液位以下；所述吸收溶液(3)进入所述吸收器(2)并吸收所述驱动蒸汽(1)；吸收蒸汽后的所述吸收溶液(3)进入所述发生器(4)，调整好浓度后的吸收溶液(3)，流出发生器(4)后再次进入吸收器(2)循环；所述换热介质(51)流入所述换热器(5)，与所述吸收器(2)内的吸收溶液(3)换热后流出，将吸收溶液(3)的热量作为热泵的输出热量带走，所述加热器位于吸收器(2)内、或者吸收器(2)的溶液入口处，用于加热进入吸收器(2)的吸收溶液(3)，使之达到预定的温度。2.一种利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置，其特征在于：装置包括驱动蒸汽(1)、吸收器(2)、吸收溶液(3)、发生器(4)、蒸发换热器(6)和冷却溶液(7)；所述蒸发换热器(6)包括冷却溶液(7)的入口、出口，蒸汽腔和蒸汽出口；其中，所述蒸汽腔不一定位于所述蒸发换热器(6)内，所述冷却溶液(7)流出蒸发换热器(6)后，释放冷却溶液(7)蒸汽的地方，都可以视为所述蒸汽腔；所述蒸发换热器(6)位于所述吸收器(2)内，所述蒸发换热器(6)的换热面位于所述吸收器(2)内的吸收溶液(3)的液面下，所述吸收器(2)内的吸收溶液(3)与所述蒸发换热器(6)内的冷却溶液(7)通过换热面换热；所述吸收器(2)的溶液出口，与所述发生器(4)连接；所述发生器(4)内调整好浓度的吸收溶液(3)，再次回到所述吸收器(2)的溶液入口再次循环。3.根据权利要求2利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置，其特征在于：所述蒸发换热器(6)的蒸汽出口，可以与所述吸收器(2)的蒸汽入口连接，成为吸收溶液(3)的驱动蒸汽(1)，也可以穿过所述吸收器(2)，输送到别的地方；所述蒸发换热器(6)的溶液出口，可以与所述吸收器(2)连接，也可以输送到别处；所述蒸发换热器(6)的溶液入口，可以与所述吸收器(2)的溶液出口连接，所述吸收溶液(3)可以与所述冷却溶液(7)为同一种溶液，也可以是不同的溶液。4.根据权利要求3利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置，其特征在于：所述吸收式制冷/热泵与所述吸收式制冷/热泵之间，或者与常规的吸收式制冷/热泵复叠，至少2级复叠；其中，一级吸收式制冷/热泵包括一级蒸发器、一级吸收器；二级吸收式制冷/热泵包括二级蒸发器、二级吸收器
…
n级蒸发器和n级吸收器，和一个共用的发生器(4)；每级蒸发器都由蒸汽通道连接同级的吸收器(2)，一级吸收器的溶液出口与发生器(4)的溶液入口连接，或各级吸收器的溶液出口都与发生器(4)的溶液入口连接；n级吸收器的溶液入口与发生器(4)的溶液出口连接；调好浓度的吸收溶液(3)，从发生器(4)流出后首先进入n级吸收器，然后依次进入n
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1级吸收器，直至一级吸收器，或者以并联方式，同时流入各级吸收器；一级蒸发器与外界热源连接，每级吸收器的热量输出部分，都与上一级的蒸发器(8)连接，热量输出通过吸收器(2)内的换热器(5)，与吸收溶液(3)换热后，通过溶液或者换热介质，将吸收热传递到上一级的蒸发器(8)，n级吸收器的蒸发换热器(6)作为整个系统的热量输出，为外界提供蒸汽或者溶液；外界热源为不同浓度的吸收溶液(3)时，产生的蒸汽直接进入一级吸收器；或者通过加热某种浓度的吸收溶液(3)，使产生的吸收溶液(3)的蒸汽进入一级吸收器。5.根据权利要求4利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置，其特征在于：所述吸收器(2)的吸收溶液(3)入口有换热器(5)或蒸发换热器(6)，进入所述吸收器(2)的吸收溶液
(3)，先与吸收器(2)内的吸收溶液(3)换热、提高溶液的温度，然后进入所述吸收器(2)内，与吸收器(2)内的吸收溶液(3)混合。6.根据权利要求5利用溶液吸收热的吸收式制冷/热泵的装置，其特征在于：所述吸收器(2)内、或者吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑成勋，
申请(专利权)人：郑喜勋，
类型：发明
国别省市：