一种回热式发生-吸收体系与高温型第二类吸收式热泵制造技术

一种回热式发生－吸收体系与高温型第二类吸收式热泵，属于热泵技术领域。针对由发生器与吸收器组成的体系，引入第二吸收器、闪蒸器、第二溶液泵、第三溶液泵和第二溶液热交换器，将发生器经溶液泵、溶液热交换器连通吸收器改为依次连通吸收器与闪蒸器、闪蒸器再经第二溶液泵与第二溶液热交换器连通第二吸收器和第二吸收器再经第二溶液热交换器、第三溶液泵连通吸收器，第二吸收器有冷剂蒸汽管路、被加热介质管路分别与外部连通，闪蒸器有冷剂蒸汽管路与外部连通；吸收器吸收冷剂蒸汽放热用于对外供热和加热流经吸收器的溶液后该溶液进入闪蒸器释放冷剂蒸汽，浓溶液进入第二吸收器吸收冷剂蒸汽放出高温热；结合其它相关部件形成相应高温型第二类吸收式热泵。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于低温余热利用与热泵

技术介绍
采用吸收式热泵技术进行余热利用具有比较好的节能、环保和经济效益，其前提是热泵能够将热量自余热温度提升到用户需求的水平以上。提升热泵的供热温度、利用更低温度的余热资源和提高余热资源的利用率是人们努力的主要方向。为使吸收式热泵的供热温度和性能指数得到提高，人们先是通过研究得到了不同效数和不同级数的机组，采用增加供热端、增加供热流程等方法进行不同热泵流程的复合得到更为细致的效数和级数，它们对应着相应的性能指数。但是，这些单一效数或单一级数的机组大多都存在着一定的不足——每一具体的单一效数或级数的机组只是当针对特定的情况下具有合适的工作参数和性能指数，比如一台单一的两级机组，其供热温度高但性能指数低。从机组内部流程来看，提高第二类吸收式热泵供热温度的关键在于提高吸收器出口的溶液浓度，也就是要提高发生器出口的溶液浓度。将回热原理应用于溶液的发生-吸收过程，建立回热式发生-吸收体系，以此为基础并与不同效数、不同级数的热泵机组相结合，能够提高对应机组的供热温度；同时，采用回热也能够实现第二类吸收式热泵的两端或多端供热，这对于提高级组的性能指数是有益的。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是要首先提供一种回热式发生-吸收体系，然后在该回热式发生-吸收体系上增加不同的构件，得到具有高温供热端的第二类吸收式热泵——即高温型第二类吸收式热泵。本专利技术中的一种回热式发生-吸收体系是这样的在结构上，针对应用于第二类吸收式热泵的由发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通吸收器、吸收器有稀溶液管路经溶液热交换器连通发生器、发生器还分别有余热介质或驱动热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与外部连通、吸收器还分别有被加热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与外部连通所形成的发生-吸收体系，引入闪蒸器、第二吸收器、第二溶液泵、第三溶液泵和第二溶液热交换器，形成回热式发生-吸收体系——将发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通吸收器改为发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液热交换器依次连通吸收器和闪蒸器、闪蒸器再设浓溶液管路经第二溶液泵、第二溶液热交换器连通第二吸收器和第二吸收器再有稀溶液管路经第二溶液热交换器、第三溶液泵连通吸收器，吸收器、第二吸收器分别有冷剂蒸汽管路和有被加热介质管路与外部连通，发生器、闪蒸器分别有冷剂蒸汽管路与外部连通；在流程上，余热介质或驱动热介质加热发生器的稀溶液释放出冷剂蒸汽后浓溶液流经吸收器吸热后再进入闪蒸器降压释放冷剂蒸汽，浓度进一步提高后的浓溶液自闪蒸器经第二溶液泵、第二溶液热交换器进入第二吸收器吸收来自体系外的冷剂蒸汽并放出高温热满足被加热介质第二阶段的加热需求，浓度降低后的溶液自第二吸收器经第二溶液热交换器、第三溶液泵进入吸收器吸收来自体系外的冷剂蒸汽并分别加热流经吸收器的溶液和满足被加热介质第一阶段的加热需求，浓度进一步降低后的溶液经溶液热交换器回到发生器受热释放出冷剂蒸汽；吸收器无被加热介质管路与外部连通时，吸收器吸收冷剂蒸汽所放出的热只用于加热流经吸收器的溶液。吸收器吸收体系外冷剂蒸汽放热于流经吸收器的溶液，在一个具体而完整的第二类吸收式机组中，冷剂蒸汽和溶液都属于机组的工作介质——工质，进入吸收器的溶液吸收冷剂蒸汽的放热是工质的放热，而流经吸收器的溶液的吸热是工质的吸热，那么这一过程在术语上就叫做回热——循环中利用某一过程工质的放热来满足另一过程中工质的吸热，本专利技术中的发生-吸收体系则为回热式发生-吸收体系。根据被加热介质需求加热终温的高低，需要相应地调整溶液在闪蒸器内释放蒸汽的幅度，这取决于流经吸收器的溶液获取的热负荷多少——负荷越少，溶液在闪蒸器内闪蒸出的冷剂蒸汽就越少，进入第二吸收器的溶液浓度增加的就越少，被加热介质的终温提升的幅度也就越低。另外，在吸收器和第二吸收器吸收的冷剂蒸汽一致的情况下，第二吸收器的放热负荷所对应的性能指数越接近于吸收器放热所对应的性能指数，这在一定范围内使得结合本专利技术的第二类吸收式热泵能够在实现高温供热的同时具有较高的性能指数。在本专利技术提出的回热式发生-吸收体系上，增加相应部件可分别得到单级高温型第二类吸收式热泵、单发生器型两级高温型第二类吸收式热泵、单发生器型三级高温型第二类吸收式热泵、双发生器型两级高温型第二类吸收式热泵、溶液串联循环的双效高温型第二类吸收式热泵、溶液并联循环的双效高温型第二类吸收式热泵和具有高温供热端的双效高温型第二类吸收式热泵。以本专利技术提出的回热式发生-吸收体系上为基础的高温型第二类吸收式热泵是这样实现的1. 在本专利技术提出的回热式发生-吸收体系上，增加冷凝器、蒸发器和冷剂液泵，以余热介质为发生器的驱动热介质，发生器和闪蒸器分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器，冷凝器还有冷剂液管路经冷剂液泵与蒸发器连通，蒸发器有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器和第二吸收器，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通，蒸发器还有余热介质管路与外部连通；发生器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器、冷凝器、蒸发器和冷剂液泵组成单级第二类吸收式热泵结构，吸收器的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液进行闪蒸前的加热需求，第二吸收器的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需求，得到单级热泵基础上的高温型第二类吸收式热泵。2. 在本专利技术提出的回热式发生-吸收体系上，以余热介质为发生器的驱动热介质，9增加冷凝器、蒸发器、吸收-蒸发器、节流阀或第二冷剂液泵、冷剂液泵和第三溶液热交 换器，将在本专利技术提出的回热式发生-吸收体系上中吸收器有稀溶液管路经溶液热交换器 连通发生器改为吸收器有稀溶液管路经第三溶液热交换器连通吸收-蒸发器后吸收-蒸发 器再有稀溶液管路经溶液热交换器连通发生器，将发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液 热交换器依次连通吸收器和闪蒸器改为发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液热交换器后 再经第三溶液热交换器依次连通吸收器和闪蒸器，发生器和闪蒸器分别有冷剂蒸汽管路 连通冷凝器，或冷凝器还有冷剂液管路通过冷剂液泵后分别经节流阀连通蒸发器和直接 连通吸收-蒸发器、或冷凝器还有冷剂液管路通过冷剂液泵连通蒸发器和蒸发器还有冷剂 液管路经第二冷剂液泵连通吸收-蒸发器，吸收-蒸发器再有冷剂蒸汽管路分别连通吸收 器和第二吸收器，蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通吸收-蒸发器，冷凝器还有冷却介质管路 与外部连通，蒸发器还有余热介质管路与外部连通；发生器、吸收器、溶液泵、溶液热 交换器、冷凝器、蒸发器、吸收-蒸发器、冷剂液泵、节流阀或第二冷剂液泵、第三溶液 热交换器组成单发生器型两级第二类吸收式热泵结构，吸收器的放热用于满足被加热介 质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液进行闪蒸前 的加热需求，第二吸收器的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需求，得到单发生器 型两级高温型第二类吸收式热泵。3.在本专利技术提出的回热式发生-吸收体系上，以余热介质为发生器的驱动热介质， 增加冷凝器、蒸发器、 一级吸收-蒸发器、二级吸收-蒸发器、冷剂液泵、节流阀、第二 节流阀、第三溶液热交换器和第四溶液热交换器，将回热式发生-吸收体系中吸收器有稀 溶液管路经溶液热交换器连通发生器改为吸收器有稀溶液管路经第三溶液热交换器连通 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回热式发生－吸收体系，是针对应用于第二类吸收式热泵的由发生器（１）有浓溶液管路经溶液泵（３）、溶液热交换器（４）连通吸收器（２）、吸收器（２）有稀溶液管路经溶液热交换器（４）连通发生器（１）、发生器（１）还分别有余热介质或驱动热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与外部连通、吸收器（２）还分别有被加热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与外部连通所形成的发生－吸收体系，引入闪蒸器（５）、第二吸收器（６）、第二溶液泵（７）、第三溶液泵（８）和第二溶液热交换器（９），形成回热式发生－吸收体系－－将发生器（１）有浓溶液管路经溶液泵（３）、溶液热交换器（４）连通吸收器（２）改为发生器（１）有浓溶液管路经溶液泵（３）、溶液热交换器（４）依次连通吸收器（２）和闪蒸器（５）、再由闪蒸器（５）设浓溶液管路经第二溶液泵（７）、第二溶液热交换器（９）连通第二吸收器（６）和第二吸收器（６）再有稀溶液管路经第二溶液热交换器（９）、第三溶液泵（８）连通吸收器（２），吸收器（２）、第二吸收器（６）分别有冷剂蒸汽管路和有被加热介质管路与外部连通，发生器（１）、闪蒸器（５）分别有冷剂蒸汽管路与外部连通；余热介质或驱动热介质加热发生器（１）的稀溶液释放出冷剂蒸汽后浓溶液流经吸收器（２）吸热后再进入闪蒸器（５）降压释放冷剂蒸汽，浓度进一步提高后的浓溶液自闪蒸器（５）经第二溶液泵（７）、第二溶液热交换器（９）进入第二吸收器（６）吸收来自体系外的冷剂蒸汽并放出高温热满足被加热介质第二阶段的加热需求，浓度降低后的溶液经第二溶液热交换器（９）、第三溶液泵（８）进入吸收器（２）吸收来自体系外的冷剂蒸汽并分别加热流经吸收器（２）的溶液和满足被加热介质第一阶段的加热需求，浓度进一步降低后的溶液经溶液热交换器（４）回到发生器（１）受热释放出冷剂蒸汽；吸收器（２）无被加热介质管路与外部连通时，吸收器（２）吸收冷剂蒸汽所放出的热只用于加热流经吸收器（２）的溶液。...

【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：95[中国|青岛]