[發明專利]吸收溶液循環系統及方法

無效

• 申請號: 200910002382.0
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN101482340A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 蘇慶泉
• 申請（專利權）人: 蘇慶泉
• 主分類號: F25B15/06
• 分類號: F25B15/06;F25B30/04
• 代理公司: 北京市德權律師事務所
• 代理人: 王建國

技術領域

本發明涉及一種熱能工程領域的循環技術，特別涉及一種用于吸收式熱泵循環的吸收溶液循環系統以及循環方法。

背景技術

請參閱圖1所示，現有的吸收式熱泵循環系統，利用吸收溶液在一定條件下能析出低沸點組分的蒸氣，在另一條件下又能強烈地吸收低沸點組分蒸氣這一特性完成熱泵循環。目前吸收式制冷機中多采用二組分溶液作為吸收溶液，習慣上稱低沸點組分為工質，高沸點組分為吸收劑，二者組成工質對，一般采用水-溴化鋰工質對。現有的吸收式熱泵循環系統主要包括：內設換熱器110的發生器101、內設換熱器120的冷凝器102、內設換熱器130的蒸發器103和內設換熱器140的吸收器104，另外還有作為輔助設備的吸收溶液泵以及節流器(圖中未示)等。發生器101和冷凝器102通過蒸氣通路109相連，蒸發器103和吸收器104通過蒸氣通路108相連。吸收溶液通過吸收溶液管道106和105在發生器101和吸收器104之間進行循環。

現有的吸收式熱泵循環的工作過程包括：(1)利用驅動熱源(如蒸汽、熱水及燃燒煙氣等)在發生器101中加熱從吸收器104輸送來的具有一定濃度的溴化鋰溶液，以使溴化鋰溶液中的水蒸發出來，形成的濃溴化鋰溶液循環到吸收器104中。(2)水蒸氣通過蒸氣通路109進入冷凝器102中，又被換熱器120中的冷卻工質冷凝成冷凝水。(3)該冷凝水經冷凝水管道107進入蒸發器103中，吸收換熱器130中工質的熱量而成為低壓水蒸氣，換熱器130中的工質的熱量被吸收后溫度降低，從而成為該吸收式熱泵循環系統對外輸出的冷量。(4)上述的低壓水蒸氣通過蒸氣通路108進入發生器104，被來自發生器101中的濃溴化鋰溶液吸收并產生吸收熱，同時溴化鋰溶液的濃度降低，所述的吸收熱由換熱器140中的冷卻工質帶走，低濃度的溴化鋰溶液循環至發生器101中。

上述的現有的熱泵循環系統也可以通過吸收器向外提供熱量，從而構成供熱系統。

對于吸收式熱泵循環，吸收器的溴化鋰濃度越高，則其向外輸出熱量的溫度即品位就越高，在另一方面，發生器的溴化鋰濃度越低，則其所需外部驅動熱源的溫度即品位就越低。可是，以上所述的現有的吸收式熱泵循環系統，由于其吸收器的溴化鋰濃度總是低于其發生器的溴化鋰濃度，所以當通過提高其吸收器的溴化鋰濃度以提高溫升(吸收器的吸收溫度和蒸發器的蒸發溫度之差)或向外輸出熱量的品位時，必定造成其發生器溴化鋰濃度的增大。而為了實現在發生器101對高濃度的溴化鋰溶液進行濃縮，就必須通過換熱器110對溴化鋰溶液投入高品位的外部驅動熱源，這不僅限制了其性能系數和溫升的提高，還限制了低溫余熱的有效利用。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有吸收式熱泵循環系統存在的問題，而提供一種吸收溶液循環系統及方法，所要解決的技術問題是可以在吸收式熱泵循環中實現吸收溶液在發生器和吸收器之間的循環，從而提高吸收式熱泵循環向外輸出冷量或者熱量的品位和效率。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種吸收溶液循環系統，所述的吸收溶液由吸收劑和工質組成，該吸收溶液循環系統包括：發生器和吸收器，該系統還包括：

吸收劑結晶器，用于對來自發生器的吸收溶液和/或來自吸收器的吸收溶液進行冷卻，形成結晶后吸收溶液和吸收劑結晶，所述的結晶后吸收溶液被輸送至發生器，所述的吸收劑結晶或者含吸收劑結晶的吸收溶液被輸送至吸收器。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

優選的，前述的吸收溶液循環系統還包括：吸收溶液自換熱器，用于所述的結晶后吸收溶液和/或吸收劑結晶或者含吸收劑結晶的吸收溶液，與來自發生器的吸收溶液和/或來自吸收器的吸收溶液進行換熱。

優選的，前述的吸收溶液循環系統，其還包括：吸收溶液自換熱器，用于將來自吸收器的吸收溶液與來自吸收劑結晶器的結晶后吸收溶液進行換熱。

優選的，前述的吸收溶液循環系統，其還包括：吸收溶液自換熱器，用于將來自吸收器的吸收溶液與來自吸收劑結晶器的吸收劑結晶或者含吸收劑結晶的吸收溶液進行換熱。

優選的，前述的吸收溶液循環系統，其還包括：吸收溶液自換熱器，用于將來自吸收器的吸收溶液與來自吸收劑結晶器的結晶后吸收溶液和吸收劑結晶或者含吸收劑結晶的吸收溶液進行換熱。

優選的，前述的吸收溶液循環系統，來自發生器的吸收溶液和來自吸收器的吸收溶液混合后進入吸收溶液自換熱器，與來自吸收劑結晶器的吸收溶液和吸收劑結晶或者含吸收劑結晶的吸收溶液進行換熱。