以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵制造技术

本发明专利技术提供以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，属于余热利用与热泵／制冷技术领域。本发明专利技术提供了主要由第一吸收器、第一发生器、第二吸收器、第二发生器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器组成的三供热端热泵机组和再加上第二冷凝器和第二节流阀所组成的四供热端的热泵；溶液在第一级与第二级之间进行串联循环，第一发生器向第二吸收器或／和第二冷凝器提供冷剂蒸汽、第一吸收器或／和第二冷凝器提供第一级热负荷，第二发生器向冷凝器提供冷剂蒸汽，第二吸收器、冷凝器提供第二级热负荷；本发明专利技术尤其在供热参数变化区间较大即机组越级运行时具有较高性能指数。

【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
由于余热介质(被制冷介质)、被加热介质和驱动热介质的参数的多样化，相应要求有不同工作参数区间的热泵流程，即需要有不同热力学参数和热力学性能的热泵/制冷机组来满足具体的需求。为了将余热温度提升得更高或能够利用更低温度的余热进行制冷，则需要采用一级以上结构与流程的热泵/制冷机组。 在吸收式热泵中，单效热泵流程的供热温度低而性能指数较高，利用单效供热流程提供的热负荷作为第二级供热流程低温热源可获得供热温度高得多的热负荷但对应着较低的性能指数。当被加热介质的初始温度适合于采用两供热端的单效第一类吸收式热泵流程而末段被加热温度超出了其供热能力时，为了获得较高的性能指数并满足被加热介质的用热需求，在热泵流程安排上就要进行这样的考虑被加热介质的初始阶段采用相适应的两端供热的单效第一类吸收式热泵一个或两个供热端，而被加热介质的后一阶段采用供热温度更高而供热温度区间又相邻的热泵供热流程。采用单效第一类吸收式热泵中的一个供热端用于提供被加热介质的初始段热需求，利用其另一个供热端向供热温度较高的热泵供热流程提供低温热负荷，可满足被加热介质温度区间较宽的场合，并可获得相对较高的性能指数。所采用的具体技术方案就是单效第一类吸收式热泵的吸收器用于向被加热介质的低温段热需求，其发生器释放出的冷剂蒸汽用于向第二个热泵流程的吸收器提供冷剂蒸汽，第二个热泵供热流程的吸收器和冷凝器向被加热介质提供高温热需求，得到热力学参数在单效之上、具有部分单效热力学性能、以单效为第一级并具有三个供热端的两级第一类吸收式热泵。 与此相类似而又有区别的情况是，当被加热介质的温度变化区间较宽且有变化时，采用上述三供热端的热泵流程又存在着这样的问题被加热介质温度低时，第二个热泵流程的供热负荷随之降低，导致整个热泵流程中的冷剂蒸汽减少，热泵性能指数基本不变。为了进一步发挥被加热介质温度低时第一个热泵流程具有较高性能指数的优势，增加第二冷凝器作为第一个热泵流程第二供热端，得到以单效为第一级并具有四个供热端的两级第一类吸收式热泵。
技术实现思路
本专利技术主要目的是要提供以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，分为由一个第一级供热端、两个第二级供热端构成的三供热端液串联循环两级第一类吸收式热泵和由两个第一级供热端、两个第二级供热端构成的四供热端液串联循环两级第一类吸收式热泵。 本专利技术中的以单效为第一级、具有三个供热端的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，由第一吸收器、第一发生器、第二吸收器、第二发生器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器或再加上 冷剂液再循环泵所组成——第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵后或再经第一溶液热 交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器连通第二发生器或再经第二溶液热交换 器、第一溶液热交换器和第三溶液热交换器连通第二发生器，第二发生器还有浓溶液管路 经第三溶液热交换器连通第二吸收器，第二吸收器还有稀溶液管路经第二溶液热交换器和 第二溶液泵连通第一发生器，第一发生器还有稀溶液管路经第一溶液热交换器连通第一吸 收器；第一发生器还有冷剂蒸汽通道连通第二吸收器，第二发生器还有冷剂蒸汽通道连通 冷凝器，冷凝器还有冷剂液管路经节流阀连通蒸发器，蒸发器还有冷剂蒸汽通道连通第一 吸收器；蒸发器还有余热介质管路与外部连通，第一发生器和第二发生器还分别有驱动热 介质管路与外部连通，第一吸收器、冷凝器和第二吸收器还分别有被加热介质管路与外部 连通；其特征在于溶液在第一吸收器、第一溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换 器、第三溶液热交换器、第二发生器、第二吸收器、第二溶液泵、第一发生器之间形成串联循 环，由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽，第一吸收器、冷凝器和第二吸收器分别向被 加热介质提供热负荷。 本专利技术中的以单效为第一级、具有四个供热端的溶液串联循环两级第一类吸收式 热泵，由第一吸收器、第一发生器、第二吸收器、第二发生器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、 第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、第二冷凝 器和第二节流阀或再加上冷剂液再循环泵所组成——第一吸收器有稀溶液管路经第一溶 液泵后或再经第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器连通第二发生器 或再经第二溶液热交换器、第一溶液热交换器和第三溶液热交换器连通第二发生器，第二 发生器还有浓溶液管路经第三溶液热交换器连通第二吸收器，第二吸收器还有稀溶液管路 经第二溶液热交换器和第二溶液泵连通第一发生器，第一发生器还有稀溶液管路经第一溶 液热交换器连通第一吸收器；第一发生器还有冷剂蒸汽通道分别连通第二吸收器和第二冷 凝器，第二发生器还有冷剂蒸汽通道连通冷凝器，冷凝器还有冷剂液管路经节流阀连通蒸 发器或连通第二冷凝器，第二冷凝器还有冷剂液管路经第二节流阀连通蒸发器，蒸发器还 有冷剂蒸汽通道连通第一吸收器；蒸发器还有余热介质管路与外部连通，第一发生器和第 二发生器还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器、第二冷凝器、冷凝器和第二吸 收器还分别有被加热介质管路与外部连通；其特征在于溶液在第一吸收器、第一溶液泵、 第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、第二发生器、第二吸收器、第二 溶液泵、第一发生器之间形成串联循环，由第一发生器分别向第二吸收器和第二冷凝器提 供冷剂蒸汽，第一吸收器、第二冷凝器、冷凝器和第二吸收器分别向被加热介质提供热负 荷。 在上述两种以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵中，还可将第 二溶液热交换器有被加热介质管路与外部连通，溶液流程所涉及部件的连接方式改为—— 第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵、第一溶液热交换器、第三溶液热交换器连通第二 发生器，第二发生器还有浓溶液管路经第三溶液热交换器连通第二吸收器，第二吸收器还 有稀溶液管路经第二溶液热交换器和第二溶液泵连通第一发生器，第一发生器还有稀溶液 管路经第一溶液热交换器连通第一吸收器。附图说明 图1是依据本专利技术所提供的，以单效为第一级并具有三个供热端的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵结构和流程示意图。 图2也是依据本专利技术所提供的，以单效为第一级并具有三个供热端的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵结构和流程示意图。 图2所示与图1所示的相比，二者之间的区别在于图1中，第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器连通第二发生器，第二发生器还有浓溶液管路经第三溶液热交换器连通第二吸收器，第二吸收器还有稀溶液管路经第二溶液热交换器和第二溶液泵连通第一发生器，；图2中，第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵、第一溶液热交换器、第三溶液热交换器连通第二发生器，第二发生器还有浓溶液管路经第三溶液热交换器连通第二吸收器，第二吸收器还有稀溶液管路经第二溶液热交换器和第二溶液泵连通第一发生器，其中第二溶液热交换器有被加热介质管路与外部连通。 图3还是依据本专利技术所提供的，以单效为第一级并具有三个供热端的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵结构和流程示意图。图3所示与图l所示的相比，二者之间的区别在于图1中第一吸收器有稀溶液管本文档来自技高网...

【技术保护点】
以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，其一为由第一吸收器、第一发生器、第二吸收器、第二发生器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器或再加上冷剂液再循环泵所组成、具有三个供热端的以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵；第一吸收器（３）有稀溶液管路经第一溶液泵（７）后或再经第一溶液热交换器（１０）、第二溶液热交换器（１１）和第三溶液热交换器（１２）连通第二发生器（２）或再经第二溶液热交换器（１１）、第一溶液热交换器（１０）和第三溶液热交换器（１２）连通第二发生器（２），第二发生器（２）还有浓溶液管路经第三溶液热交换器（１２）连通第二吸收器（４），第二吸收器（４）还有稀溶液管路经第二溶液热交换器（１１）和第二溶液泵（８）连通第一发生器（１），第一发生器（１）还有稀溶液管路经第一溶液热交换器（１０）连通第一吸收器（３）；第一发生器（１）还有冷剂蒸汽通道连通第二吸收器（４），第二发生器（２）还有冷剂蒸汽通道连通冷凝器（５），冷凝器（５）还有冷剂液管路经节流阀（９）连通蒸发器（６），蒸发器（６）还有冷剂蒸汽通道连通第一吸收器（３）；蒸发器（６）还有余热介质管路与外部连通，第一发生器（１）和第二发生器（２）还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器（３）、冷凝器（５）和第二吸收器（４）还分别有被加热介质管路与外部连通；其特征在于：溶液在第一吸收器（３）、第一溶液泵（７）、第一溶液热交换器（１０）、第二溶液热交换器（１１）、第三溶液热交换器（１２）、第二发生器（２）、第二吸收器（４）、第二溶液泵（８）、第一发生器（１）之间形成串联循环，由第一发生器（１）向第二吸收器（４）提供冷剂蒸汽，第一吸收器（３）、冷凝器（５）和第二吸收器（４）分别向被加热介质提供热负荷；其中，将第二溶液热交换器（１１）有被加热介质管路与外部连通时，溶液流程所涉及部件的连接方式改为－－第一吸收器（３）有稀溶液管路经第一溶液泵（７）、第一溶液热交换器（１０）、第三溶液热交换器（１２）连通第二发生器（２），第二发生器（２）还有浓溶液管路经第三溶液热交换器（１２）连通第二吸收器（４），第二吸收器（４）还有稀溶液管路经第二溶液热交换器（１１）和第二溶液泵（８）连通第一发生器（１），第一发生器（１）还有稀溶液管路经第一溶液热交换器（１０）连通第一吸收器（３）。...

【技术特征摘要】
以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，其一为由第一吸收器、第一发生器、第二吸收器、第二发生器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器或再加上冷剂液再循环泵所组成、具有三个供热端的以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵；第一吸收器(3)有稀溶液管路经第一溶液泵(7)后或再经第一溶液热交换器(10)、第二溶液热交换器(11)和第三溶液热交换器(12)连通第二发生器(2)或再经第二溶液热交换器(11)、第一溶液热交换器(10)和第三溶液热交换器(12)连通第二发生器(2)，第二发生器(2)还有浓溶液管路经第三溶液热交换器(12)连通第二吸收器(4)，第二吸收器(4)还有稀溶液管路经第二溶液热交换器(11)和第二溶液泵(8)连通第一发生器(1)，第一发生器(1)还有稀溶液管路经第一溶液热交换器(10)连通第一吸收器(3)；第一发生器(1)还有冷剂蒸汽通道连通第二吸收器(4)，第二发生器(2)还有冷剂蒸汽通道连通冷凝器(5)，冷凝器(5)还有冷剂液管路经节流阀(9)连通蒸发器(6)，蒸发器(6)还有冷剂蒸汽通道连通第一吸收器(3)；蒸发器(6)还有余热介质管路与外部连通，第一发生器(1)和第二发生器(2)还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器(3)、冷凝器(5)和第二吸收器(4)还分别有被加热介质管路与外部连通；其特征在于溶液在第一吸收器(3)、第一溶液泵(7)、第一溶液热交换器(10)、第二溶液热交换器(11)、第三溶液热交换器(12)、第二发生器(2)、第二吸收器(4)、第二溶液泵(8)、第一发生器(1)之间形成串联循环，由第一发生器(1)向第二吸收器(4)提供冷剂蒸汽，第一吸收器(3)、冷凝器(5)和第二吸收器(4)分别向被加热介质提供热负荷；其中，将第二溶液热交换器(11)有被加热介质管路与外部连通时，溶液流程所涉及部件的连接方式改为——第一吸收器(3)有稀溶液管路经第一溶液泵(7)、第一溶液热交换器(10)、第三溶液热交换器(12)连通第二发生器(2)，第二发生器(2)还有浓溶液管路经第三溶液热交换器(12)连通第二吸收器(4)，第二吸收器(4)还有稀溶液管路经第二溶液热交换器(11)和第二溶液泵(8)连通第一发生器(1)，第一发生器(1)还有稀溶液管路经第一溶液热交换器(10)连通第一吸收器(3)。2. 以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，其二为由第一吸收器、第一发生器、第二吸收器、第二发生器、冷凝器...

【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]