热泵循环系统及干燥系统技术方案

本实用新型专利技术是关于一种热泵循环系统及干燥系统。所述的热泵循环系统包括由吸收器、蒸发器、发生器以及冷凝器构成的吸收式热泵循环子系统以及压缩机和节流阀，发生器内设有发生换热器，冷凝器内设有冷凝换热器，所述压缩机、发生换热器、节流阀和冷凝换热器依次连接形成蒸气压缩式热泵循环子系统。所述干燥系统包括上述热泵循环系统、干燥室、加热器和余热换热器。本实用新型专利技术的热泵循环系统以及干燥系统通过以电力驱动的蒸气压缩式热泵循环子系统向吸收式热泵循环子系统的发生器提供驱动热源的同时向冷凝器提供冷源，可以有效利用电力实现余热废热的温度品位提升或者乏蒸汽的温度压力提升。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热能工程领域的热泵循环技术，特别涉及一种结合了吸收式热泵循环与蒸气压缩式热泵循环的新型热泵循环系统及干燥系统。
技术介绍
吸收式热泵循环系统，利用吸收溶液在一定条件下能析出低沸点组分的蒸气，在另一条件下又能强烈地吸收低沸点组分蒸气这一特性来完成制冷或者供热。吸收式循环通常采用二组分吸收溶液，习惯上称低沸点组分为工质，高沸点组分为吸收剂，二者组成工质对，常见的有以水为工质，以溴化锂为吸收剂的水-溴化锂工质对。现有的吸收式热泵循环系统主要包括内设换热器的发生器、内设换热器的冷凝器、内设换热器的蒸发器和内设换热器的吸收器。发生器和冷凝器通过蒸气通路相连，蒸发器和吸收器通过蒸气通路相连。吸 收溶液通过吸收溶液管道在发生器和吸收器之间进行循环。吸收式热泵包括以增加热量为目的的第一类吸收式热泵和以提升热量温度即输出高温热能为目的的第二类吸收式热泵，现有的第二类吸收式热泵通常需要在发生换热器投入外部驱动热源，同时在冷凝换热器投入冷却水即冷源才能够运行，从而使其适用范围受到了一定的限制。而在另一方面，蒸气压缩式热泵由于受到制冷工质工作压力的限制，通常无法输出85°C以上的高温热能，其应用因而受到了极大的制约。本技术的技术将吸收式热泵循环和蒸气压缩式热泵循环有机的结合起来，利用少量电力尤其是低谷电驱动蒸气压缩式热泵循环子系统，来为吸收式热泵子系统同时提供所需的驱动热源和冷源，以实现工业余热废热的品位提升，使之得以循环利用，从而能够给用户带来显著的节能效果和经济效益。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新的热泵循环系统，所要解决的技术问题是通过将吸收式热泵子系统与蒸气压缩式热泵子系统相结合，实现实质上以电力驱动吸收式热泵循环，来完成热量的温度品位提升。本技术的目的在于还提供一种干燥系统，所要解决的技术问题是使用少量电力来驱动热泵循环系统，以回收干燥系统的余热，并加以升温后用作干燥热源。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本技术提出的一种热泵循环系统，包括由蒸发器、吸收器、发生器以及冷凝器构成的吸收式热泵循环子系统，蒸发器内设有蒸发换热器，吸收器内设有吸收换热器，发生器内设有发生换热器，冷凝器内设有冷凝换热器，吸收器和发生器之间设有循环管道，用于使吸收溶液在吸收器和发生器之间进行循环，蒸发器和冷凝器之间设有连接管道，用于将冷凝器中的冷凝水输送到蒸发器，其还包括压缩机和节流阀，所述压缩机、发生换热器、节流阀和冷凝换热器依次连接形成蒸气压缩式热泵循环子系统，所述吸收式热泵循环子系统采用水为工质，采用的吸收剂可以是LiBr、LiN03、LiCl、CaCl2、LiI或者上述两种或两种以上吸收剂的混合物等，所述蒸气压缩式热泵循环子系统采用氨或者有机制冷剂为制冷エ质，该有机制冷剂可以是 R22、R134a、R410A、R407C、R600、R600a、R123、R124、R142b、R227ea、R236fa 或者上述两种或两种以上制冷エ质的混合物等。较佳的，所述蒸气压缩式热泵循环的蒸发温度为0-40°C，冷凝温度为25-70°C。较佳的，所述吸收式热泵循环的蒸发温度为30-180°C，吸收温度为70-240°C。较佳的，前述的吸收式热泵循环子系统，在所述循环管道上设置第一循环换热器，用于对从发生器输出的吸收溶液与从吸收器输出的吸收溶液进行换热。较佳的，前述的吸收式热泵循环子系统，在所述连接管道和循环管道之间还设有第二循环换热器，用于对从第一循环换热器流出的来自吸收器的吸收溶液与来自冷凝器的冷凝水进行换热。较佳的，前述的吸收式热泵循环子系统，所述的蒸发器还设有管道以及安装该管道上的泵，用于将蒸发器中的冷凝水从底部抽出，并在蒸发器顶部喷淋。依据本技术提出的ー种干燥系统，其包括上述的热泵循环系统，还包括干燥室、加热干燥介质或者直接加热被干燥物料的加热器、以及回收湿干燥介质或被干燥物料余热的余热换热器，该加热器与热泵循环系统中的吸收换热器相连并形成回路，该余热换热器与热泵循环系统中的蒸发换热器相连并形成回路。所述加热器和余热换热器可以是翅片管式换热器等各种形式的换热器，也可以是加热夹套等。本技术与现有技术相比具有如下明显的优点和有益效果本技术的热泵循环系统通过以电力驱动的蒸气压缩式热泵循环子系统，由具有蒸气压缩式热泵循环冷凝温度的制冷剂冷凝放热向吸收式热泵子系统的发生器提供驱动热源，同时由具有蒸气压缩式热泵循环蒸发温度的制冷剂蒸发吸热向吸收式热泵子系统的冷凝器提供冷源，因而无需现有第二类吸收式热泵所需的外部驱动热源和冷源，从而大大的拓宽了以提升热能品位为目的的热泵循环系统的应用范围。另ー方面，由于本热泵循环系统是由以水为エ质的吸收式热泵循环的吸收过程来完成制热的，受エ质工作压カ的限制较小，因而可实现输出热能温度高达240°C的超高温热泵。此外，由于本吸收式热泵循环的发生过程可以选择在大大低于其吸收过程的温度和压カ下进行，根据吸收溶液饱和蒸气压的温度特性，此时的吸收式热泵循环的发生温度与冷凝温度之差，亦即所需的本蒸气压缩式热泵循环的冷凝温度与蒸发温度之差较小，因而蒸气压缩式热泵循环子系统可以获得较高的能效比，这就意味着在有余热废热可用的情况下，本热泵循环系统能够以少量的电力尤其是低谷电来制取大量的高温热能，从而可实现极佳的节能效果和经济效益。本技术的新型干燥系统可以有效利用少量电カ尤其是低谷电来提高干燥系统余热的品质，使之得以循环利用，从而给用户带来显著的节能效果和经济效益。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图I是本技术实施例I的热泵循环系统的流程图。图2是本技术实施例2的干燥系统的流程图。具体实施方式为了更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的热泵循环系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图I所示，是本技术实施例I的热泵循环系统的流程图。本实施例提出的热泵循环系统包括由吸收器10、蒸发器11、发生器20、冷凝器21、压缩机27和节流阀28。吸收器10、蒸发器11、发生器20和冷凝器21构成吸收式热泵循环子系统。发生器20内设有发生换热器25，冷凝器21内设有冷凝换热器26。所述压缩机27、发生换热器25、节流阀28和冷凝换热器26依次连接形成蒸气压缩式热泵循环子系统。所述的吸收器10和蒸发器11通过第一通路12连通。在所述的吸收器10中设有吸收溶液。所述的吸收器内设有吸收换热器15，该吸收换热器15内有载热介质，吸收器10内产生的高温吸收热加热吸收换热器内的载热介质，使该载热介质得到升温，从而形成向 用户提供的高品质热源。所述的蒸发器11内设有作为工质的水。在该蒸发器11内还设有蒸发换热器16，外部热源通过该蒸发换热器16使水蒸发为工质蒸气。该工质蒸气通过第一通路12进入到吸收器10内，从而被吸收器10内的高浓度的吸收溶液所吸收，并释放出高温的吸收热，所述吸收溶液得到稀释。由此，所述的外部热源转化为所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵循环系统，其特征在于包括由蒸发器、吸收器、发生器以及冷凝器构成的吸收式热泵循环子系统，蒸发器内设有蒸发换热器，吸收器内设有吸收换热器，发生器内设有发生换热器，冷凝器内设有冷凝换热器，吸收器和发生器之间设有循环管道，用于使吸收溶液在吸收器和发生器之间进行循环，蒸发器和冷凝器之间设有连接管道，用于将冷凝器中的冷凝水输送到蒸发器；还包括压缩机和节流阀，所述压缩机、发生换热器、节流阀和冷凝换热器依次连接形成蒸气压缩式热泵循环子系统，所述的吸收式热泵循环子系统采用水为工质，蒸气压缩式热泵循环子系统采用氨或者有机制冷剂为制冷工质。

【技术特征摘要】
1.一种热泵循环系统，其特征在于包括由蒸发器、吸收器、发生器以及冷凝器构成的吸收式热泵循环子系统，蒸发器内设有蒸发换热器，吸收器内设有吸收换热器，发生器内设有发生换热器，冷凝器内设有冷凝换热器，吸收器和发生器之间设有循环管道，用于使吸收溶液在吸收器和发生器之间进行循环，蒸发器和冷凝器之间设有连接管道，用于将冷凝器中的冷凝水输送到蒸发器； 还包括压缩机和节流阀，所述压缩机、发生换热器、节流阀和冷凝换热器依次连接形成蒸气压缩式热泵循环子系统，所述的吸收式热泵循环子系统采用水为工质，蒸气压缩式热泵循环子系统采用氨或者有机制冷剂为制冷工质。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：苏庆泉，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：实用新型
国别省市：