二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组制造技术

技术编号:40037078 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-16 19:08
本技术涉及一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,包括低压发生器、高压发生器、冷凝器、高温热交换器、低温热交换器、高温段吸收器、高温段蒸发器、高温段溶液泵、低温段吸收器、低温段蒸发器、低温段溶液泵、冷剂泵、单效冷凝器和热媒调节阀;热媒流经冷凝器、高温段吸收器、低温段吸收器和单效冷凝器,热媒进入单效冷凝器的流量由热媒调节阀控制。该热泵机组上并存双效型结构和单效型结构,热媒低温段用双效型结构升温,高温段用单效型结构升温。而且在余热源或热媒工况变好时,能增加采用双效型结构制热的热媒升温占比,从而提高整个热泵机组的COP,即实现变效。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组。属于空调设备。


技术介绍

1、现有的单一驱动热源的溴化锂吸收式热泵机组(以下简称机组)有单效型(以下简称单效型机组)和双效型(以下简称双效型机组)两种结构型式。

2、单效型机组如图1所示,由低压发生器1、冷凝器3、低温热交换器5、吸收器6、蒸发器7、溶液泵8、冷剂泵9和控制系统(图中未示出)及连接各部件的管路、阀所构成。余热源流经蒸发器7降温;热媒流经吸收器6和冷凝器3升温;驱动热源流经低压发生器1,释放热量加热浓缩溴化锂溶液。机组运行时,被冷剂泵9抽出并从蒸发器7顶部喷下的冷剂水吸收流经蒸发器7传热管中余热源的热量,汽化成冷剂蒸汽后进入吸收器6中被溴化锂浓溶液吸收,释放的热量被流经吸收器6传热管中的热媒吸收带走,而溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽后浓度变稀,被溶液泵8抽出并经低温热交换器5送入低压发生器1中被驱动热源加热浓缩,浓缩出来的冷剂蒸汽进入冷凝器3中被热媒降温冷凝后回到蒸发器7中,而浓缩后的溴化锂溶液则经低温热交换器5回到吸收器6中。

3、双效型机组如图2所示,由低压发生器1、高压发生器2、冷凝器3、高温热交换器4、低温热交换器5、吸收器6、蒸发器7、溶液泵8、冷剂泵9和控制系统(图中未示出)及连接各部件的管路、阀所构成。余热源流经蒸发器7降温;热媒流经吸收器6和冷凝器3升温;驱动热源流经高压发生器2,释放热量加热浓缩溴化锂溶液。机组运行时,被冷剂泵9抽出并从蒸发器7顶部喷下的冷剂水吸收流经蒸发器7传热管中余热源的热量,汽化成冷剂蒸汽后进入吸收器6中被溴化锂浓溶液吸收,释放的热量被流经吸收器6传热管中的热媒吸收带走,而溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽后浓度变稀,被溶液泵8抽出并经低温热交换器5、高温热交换器4换热升温后送入高压发生器2中被驱动热源初步加热浓缩,初步浓缩后的溴化锂溶液再经高温热交换器4换热降温后进入低压发生器1,在其中被高压发生器2中溴化锂溶液浓缩产生的高温冷剂蒸汽再次加热浓缩,浓缩后的溴化锂溶液最后经低温热交换器5回到吸收器6中,而高压发生器2中溶液浓缩产生的高温冷剂蒸汽在低压发生器1中作为热源加热浓缩溴化锂溶液后,本身降温冷凝成冷剂水,与低压发生器1中溶液浓缩出来的冷剂蒸汽一起进入冷凝器3,被热媒降温冷凝后回到蒸发器7中。

4、当驱动热源品位比较高、或者是余热源和热媒的名义工况参数比较好时,机组可以选择双效型结构,此时驱动热源的能源利用效率(cop)高,可达2.4左右。当驱动热源品位比较低、或者是余热源和热媒的名义工况参数比较差时,机组则只能选择单效型结构,此时cop较低,仅1.8左右。当机组的结构型式确定并被生产制造出来以后,在其整个使用寿命期间,其cop也基本上固定了。

5、在某些情况下,虽然机组不能直接用高cop的双效型结构(工况不允许或者是做双效的成本太高),但可以将热媒分成二段升温,即采用两台热泵来将热媒梯级升温,低温段采用双效型结构,高温段仍采用单效型结构,这样可以在热泵机组成本合适的情况下提升整个系统的cop。不过这种方式虽然可以提升整个系统的cop,但分成两台热泵后,总的占地面积增大,从而在实际运用中存在一定的限制,而且在设计阶段将热媒二段升温的比例划定以后,整个系统的cop也就固定了,实际运行时即使实际工况变好也基本上不能提升cop。若在一台热泵上能同时实现低温段热媒的双效制热和高温段热媒的单效制热,同时在工况变好时能增大双效制热的比例,从而适时提升整个系统的cop,则可以很好地解决上述应用限制。


技术实现思路

1、本技术的目的在于克服上述不足,提供了一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,该热泵机组上并存双效型结构和单效型结构,热媒低温段用双效型结构升温,高温段用单效型结构升温。而且在余热源或热媒工况变好时,能增加采用双效型结构制热的热媒升温占比,从而提高整个热泵机组的cop,即实现变效。

2、本技术的目的是这样实现的:

3、一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,包括:低压发生器、高压发生器、冷凝器、高温热交换器、低温热交换器、吸收器(分高温段吸收器、低温段吸收器)、蒸发器(分高温段蒸发器、低温段蒸发器)、溶液泵(分高温段溶液泵、低温段溶液泵)、冷剂泵、单效冷凝器、热媒调节阀,高温段吸收器和高温段蒸发器处于一个腔体内并配备高温段溶液泵,低温段吸收器和低温段蒸发器处于一个腔体内并配备低温段溶液泵。余热源串联流经高温段蒸发器和低温段蒸发器梯级降温,热媒流经冷凝器、吸收器和单效冷凝器升温,驱动热源流经高压发生器。机组运行时,低温段溶液泵将低温段吸收器中的溴化锂稀溶液送入高压发生器中被驱动热源加热浓缩,浓缩后的溴化锂浓溶液回低温段吸收器,浓缩出来的冷剂蒸汽并联进入低压发生器和单效冷凝器;高温段溶液泵将高温段吸收器中的溴化锂稀溶液送入低压发生器中被高温冷剂蒸汽加热浓缩,浓缩后的溴化锂浓溶液重回高温段吸收器。机组运行过程中当实际运行参数较好时,热媒调节阀关闭,热媒不流经单效冷凝器,因而单效冷凝器不起作用,此时机组的其它组成部分构成一台双效工况运行的机组。当运行参数变差时,逐步打开热媒调节阀,调整进入单效冷凝器的热媒流量,单效冷凝器加入机组运行,其与高压发生器、高温热交换器、低温段吸收器、低温段蒸发器、低温段溶液泵和冷剂泵构成一个单效工况运行流程,从而在原双效工况运行的基础上,增加了单效工况运行,此时高压发生器中溴化锂溶液浓缩产生的高温冷剂蒸汽并联进入低压发生器和单效冷凝器。随着运行参数的进一步变差,热媒调节阀的开度逐渐增大,进入单效冷凝器的热媒流量增大,单效工况运行所占比例可越来越大,直至完全单效工况运行(此时因为工况太差,溴化锂溶液在低压发生器中不能被浓缩,因而高压发生器中溶液浓缩产生的高温冷剂蒸汽全部进入单效冷凝器中降温冷凝)。

4、本技术的有益效果是:

5、一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,能同时实现低温段热媒的双效制热和高温段热媒的单效制热,相同工况下,与纯双效型机组相比,设备成本低,与纯单效型机组相比,cop高,而且在运行工况较好时,该机组可完全高cop地双效工况运行;当运行工况较差时,可增加单效工况运行的比例,甚至完全单效工况运行,即机组cop可随实际运行工况变化;

6、余热源串联流经高温段蒸发器和低温段蒸发器梯级降温,溴化锂溶液浓度更低,双效部分的占比越大,机组cop更高。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,包括低压发生器、高压发生器、冷凝器、高温热交换器、低温热交换器、高温段吸收器、高温段蒸发器、高温段溶液泵、低温段吸收器、低温段蒸发器、低温段溶液泵和冷剂泵,其特征在于:它还包括单效冷凝器和热媒调节阀;

2.根据权利要求1所述的一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,其特征在于:热媒是先流经冷凝器,再并联流经高温段吸收器和低温段吸收器器,最后再通过热媒调节阀来调节流经单效冷凝器的流量。

3.根据权利要求1所述的一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,其特征在于:热媒是先流经冷凝器,再串联流经高温段吸收器和低温段吸收器,最后再通过热媒调节阀来调节流经单效冷凝器的流量。

4.根据权利要求1所述的一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,其特征在于:热媒是先流经冷凝器,再串联流经低温段吸收器和高温段吸收器,最后再通过热媒调节阀来调节流经单效冷凝器的流量。

5.根据权利要求1所述的一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,其特征在于:进入低压发生器中加热浓缩溶液后降温冷凝产生的冷剂水进入冷凝器,再进入高温段蒸发器,或者进入低温段蒸发器。

6.根据权利要求1所述的一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,其特征在于:单效冷凝器中的冷剂水是直接回到高温段蒸发器或低温段蒸发器中,或者是先进入冷凝器,再回到高温段蒸发器或低温段蒸发器中。

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【技术特征摘要】

1.一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,包括低压发生器、高压发生器、冷凝器、高温热交换器、低温热交换器、高温段吸收器、高温段蒸发器、高温段溶液泵、低温段吸收器、低温段蒸发器、低温段溶液泵和冷剂泵,其特征在于:它还包括单效冷凝器和热媒调节阀;

2.根据权利要求1所述的一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,其特征在于:热媒是先流经冷凝器,再并联流经高温段吸收器和低温段吸收器器,最后再通过热媒调节阀来调节流经单效冷凝器的流量。

3.根据权利要求1所述的一种二段式可变效的溴化锂吸收式热泵机组,其特征在于:热媒是先流经冷凝器,再串联流经高温段吸收器和低温段吸收器,最后再通过热媒调节阀来调节流...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺湘晖
申请(专利权)人:双良节能系统股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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