吸收式热泵和吸收循环过程制造技术

本发明专利技术涉及一种吸收式热泵，具有气态制冷剂和液体溶剂、贫溶液和富溶液，其中贫溶液和富溶液是溶剂和制冷剂的单相混合物，并且吸收式热泵具有第一吸收器(13)，在第一吸收器中贫溶液在压力损失下吸收制冷剂的第一部分流，吸收式热泵具有第二吸收器(17)，在第二吸收器中贫溶液紧接其后吸收制冷剂的第二部分流，并且在此分别释放热量。本发明专利技术还涉及一种吸收循环过程，具有气态制冷剂、液体溶剂、贫溶液、富溶液，其中贫富溶液是溶剂和制冷剂的单相混合物，并且其中贫富溶液在压力损失下吸收制冷剂的第一部分流和紧接其后的制冷剂的第二部分流，并且其中分别释放热量。并且其中分别释放热量。并且其中分别释放热量。

【技术实现步骤摘要】
吸收式热泵和吸收循环过程


[0001]本专利技术首先涉及一种吸收式热泵，该吸收式热泵具有气态制冷剂和液体溶剂，贫溶液和富溶液，其中贫溶液和富溶液是溶剂和制冷剂的单相混合物，并且具有第一吸收器，其中贫溶液在压力损失下吸收制冷剂的第一部分流，第二吸收器，其中贫溶液紧接其后吸收制冷剂的第二部分流，从而分别释放热量，以及其中富溶液吸收从外部提供的热量，从而排出制冷剂。本专利技术还涉及一种具有气态制冷剂、液体溶剂、贫溶液、富溶液的吸收循环过程，其中贫富溶液是溶剂和制冷剂的单相混合物，其中贫溶液在压力损失下吸收制冷剂的第一部分流和紧接其后吸收制冷剂的第二部分流，并各自释放热量。

技术介绍

[0002]具有两个串联吸收器的吸收单元允许使用吸收式热泵，与单个吸收器相比，溶液和通常是水的加热介质之间的温差明显较小，同时溶液的入口和出口温度之间的分布也较高。从EP 3 964 770 A1中已知具有作为降膜吸收器连接的两个板式热交换器的这种吸收式热泵和这种吸收循环过程。为了补偿通过第一吸收器时贫溶液的压力损失，制冷剂的第二部分流在进入第二吸收器之前被限制到降低的压力水平。
[0003]在本专利技术的背景中，Kahn R.的文章“一种用于高温冲程的氨
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水吸收循环过程”公开了一种利用板式热交换器作为气泡吸收器的吸收循环过程。在Niebergall W.的文章“吸收式制冷机”中描述了作为降膜或气泡吸收器的板式热交换器。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于简化吸收式热泵。
>[0005]根据本专利技术，基于已知的吸收式热泵，建议在第一吸收器的贫溶液出口和第二吸收器的贫溶液进口之间设置直落管(Fallrohr或称为下水管)，其中直落管中的贫溶液的液柱的静液压补偿压力损失，使得贫溶液的液柱在第二吸收器的进口处具有贫溶液在第一吸收器的进口处的压力水平。液柱的静液压补偿了压力损失，而不需要额外的节流阀或其他额外的设备。
[0006]优选地，在根据本专利技术的吸收式热泵中，第一吸收器和第二吸收器是板式热交换器。这种热交换器技术简单，少维护并且在市场上有多种设计，具有成本效益。
[0007]优选地，在这种根据本专利技术的吸收式热泵中，第一吸收器和第二吸收器作为气泡吸收器被连接。板式换热器用作气泡吸收器是众所周知的。然后，贫溶液和制冷剂蒸气以相同定向的流体形式被引入吸收器底部，两者都在制冷剂蒸气的气泡的升力的推动下向上上升，而这些气泡被贫溶液吸收。在上端，富含制冷剂蒸气的贫溶液从吸收器中逸出。
[0008]在这种根据本专利技术的吸收式热泵中，从进入吸收器底部的溶液到从吸收器顶部流出的溶液的压力损失大致对应于两个点之间的贫溶液的液柱的静液压力。因此，第二吸收器可以布置在第一吸收器旁边或低于该高度，以确保入口的先前压力水平。
[0009]或者，在根据本专利技术的吸收式热泵中，吸收器可以如从EP 3 964 770 A1中已知的
吸收式热泵那样可以作为降膜吸收器被连接，其中贫溶液在顶部，制冷剂蒸气在底部被引入并相互流过，并且在底部的富集的贫溶液从吸收器中逸出。
[0010]优选地，本专利技术的吸收式热泵具有节流阀，其使富溶液从第二吸收器流出后泄压以进入排出器(Austreiber或称为推进器)，以及具有泵，所述泵使贫溶液从排出器流出后泵入第一吸收器。本专利技术的这种吸收式热泵在低温水平上吸收热量，并在较高的水平上释放热量。富溶液在节流阀中冷却，因此可以吸收低温热量。气态制冷剂和液体溶剂分别供应给吸收器。泵是制冷技术中众所周知的设备，有多种实施方式且价格低廉。
[0011]优选地，根据本专利技术的这种吸收式热泵具有压缩机，其在制冷剂从排出器流出后对其进行压缩。然后，根据本专利技术的吸收式热泵特别为建筑物提供供暖。
[0012]或者，优选地，本专利技术的这种吸收式加热器具有从排出器流出后使制冷剂液化的液化器、吸收外部供应的热量并使液体制冷剂蒸发的蒸发器和将液体制冷剂从液化器泵送到蒸发器的制冷剂泵。然后，本专利技术的吸收式热泵作为热变换器在高温水平上提供过程热。
[0013]或者，优选地，本专利技术的吸收式加热器具有从第二吸收器流出后将富溶液泵入排出器的溶液泵、从排出器流出后将贫溶液泄压以进入第一吸收器的泄压阀、冷凝器(其中从排出器流出的制冷剂释放热量并冷凝)、蒸发器(在其中制冷剂在进入第一吸收器和第二吸收器之前吸收热量)、以及膨胀阀，其将从冷凝器出口后的液体制冷剂膨胀以进入蒸发器。然后，根据本专利技术的吸收式热泵提供冷量。
[0014]优选地，在根据本专利技术的吸收式热泵中，溶剂是水，制冷剂是氨。水和氨是天然物质，已在制冷技术中得到证明。
[0015]根据本专利技术，基于已知的吸收循环过程而建议，贫溶液的液柱的静液压补偿压力损失，贫溶液在压力水平上再吸收第二部分流。这种过程是用根据本专利技术的吸收式热泵进行的，并且同样具有其优点。
[0016]优选地，在根据本专利技术的吸收循环过程中，多个部分流具有相同的压力。在这种根据本专利技术的吸收循环过程中，部分流可以在没有节流器或附加设备的情况下被分割。
附图说明
[0017]下面通过实施例说明本专利技术。在附图中：
[0018]图1a示出根据本专利技术的第一吸收式热泵；和
[0019]图1b示出第一吸收式热泵的细节，
[0020]图2示出根据本专利技术的第二吸收式热泵，和
[0021]图3示出根据本专利技术的第三吸收式热泵。
具体实施方式
[0022]如图1a所示的本专利技术第一吸收式热泵1具有吸收单元2、节流阀3、排出器4、分离器5、压缩机6、泵7以及按照上述顺序将上述装置连接成回路式封闭系统的管道8，其中压缩机6设置在制冷剂支路9中，泵7设置在从分离器5到吸收单元2的与之平行的溶剂支路10中。
[0023]在以氨(NH3)为制冷剂、以水作为溶剂的本专利技术吸收循环过程的循环中，在吸收单元2中，贫溶液的流吸收制冷剂的流，并向加热介质输出加热功率。在32.9巴的压力下以95℃从吸收单元2逸出的富溶液被节流阀3泄压到8巴的低压，并被冷却到45℃的温度，并且在
排出器4中通过热源加热到88℃。热源从90℃冷却到50℃。来自随后的分离器5的贫溶液被泵7输送，并且，气态制冷剂被压缩机6提高到33.1巴的高压并被输送到吸收单元2。
[0024]在图1b中详细示出的吸收单元2中，来自压缩机6的制冷剂流首先在分流器11中被分割：制冷剂的第一部分流通过入口12与贫溶液一起被引导到第一吸收器13。在吸收制冷剂的第一部分流之后，在第一吸收器13的出口14处设置32.9巴的压力。富集制冷剂的溶液经由直落管15和入口16被送入第二吸收器17。富集的溶液在底部在直落管15和入口16处再次具有33.1巴的原始压力。
[0025]第一吸收器13和第二吸收器17是板式热交换器，贫的或富集的溶液，制冷剂蒸气从底部分布在板上，并在板之间向上流动，制冷剂蒸气被溶液吸收。所述板没有被显示。
[0026]液态加热介质以90℃的温度向上流入第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸收式热泵(1、19、30)，具有气态制冷剂和液体溶剂、贫溶液和富溶液，其中贫溶液和富溶液是溶剂和制冷剂的单相混合物，并且吸收式热泵具有第一吸收器(13)，在第一吸收器中贫溶液在压力损失下吸收制冷剂的第一部分流，吸收式热泵具有第二吸收器(17)，在第二吸收器中贫溶液紧接其后吸收制冷剂的第二部分流，并且在此分别释放热量，以及吸收式热泵具有排出器(4，22，33)，在排出器中富溶液吸收从外部输入的热量并且在此排出制冷剂，其特征在于，在用于使贫溶液从第一吸收器(13)流出的出口(14)和用于使贫溶液流入第二吸收器(17)的进口(16)之间设置直落管(15)，其中直落管(15)中的贫溶液的液柱的静液压补偿压力损失，使得液柱在第二吸收器(17)的进口(16)处具有贫溶液在第一吸收器的进口(12)处的压力水平。2.根据权利要求1所述的吸收式热泵(1，19，30)，其特征在于第一吸收器(13)和第二吸收器(17)是板式热交换器。3.根据权利要求2所述的吸收式热泵(1，19，30)，其特征在于第一吸收器(13)和第二吸收器(17)作为气泡吸收器被连接。4.根据上述权利要求任一项所述的吸收式热泵(1，19，30)，其特征在于，吸收式热泵具有节流阀(3，21)，节流阀使富溶液从第二吸收器(17)流出后泄压以进入排出器(4，22，33)，并且吸收式热泵具有泵(7)，所述泵将贫溶液在从排出器(4，22，33)流出后泵入第一吸收器(13)。5.根据权利要求4所述的吸收式热泵(1)，其特征在于，吸收式热泵具有压缩机(6)，该压缩机(6)在制冷剂从排出器(4)流出后将其压缩。...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：AGO能量原基有限责任公司，
类型：发明
国别省市：