[發明專利]吸收-發生-再發生體系與分段發生吸收式機組

有效

• 申請號: 200910014659.1
• 申請日: 2009-02-28
• 公開（公告）號: CN101504214A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 李華玉
• 申請（專利權）人: 李華玉
• 主分類號: F25B15/00
• 分類號: F25B15/00;F25B33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于低溫余熱利用熱泵/制冷技術領域。

背景技術：

采用吸收式制冷機進行制冷和利用吸收式熱泵技術進行余熱利用是熱能利用中的重要內容，研究吸收式機組在應用實踐中實現能源的高效利用具有積極意義。

從熱泵的角度看，提升熱泵的供熱溫度、利用更低溫度的余熱資源和提高機組的性能指數是人們努力的主要方向。在很多情況下，為了達到上述目標，要求吸收式機組中發生器或高壓發生器的濃溶液出口的溫度盡可能地高——比如，當被加熱介質的初始溫度較低而終了溫度較高、其初始段適合于采用雙效熱泵流程，則此時應在其它條件允許的情況下將高壓發生器的濃溶液出口溫度盡可能提高，以使雙效熱泵流程能夠為被加熱介質提供更多的供熱，相應地在該加熱段實現更多的節能效益，這同時要求驅動熱介質的溫度相應地要高；對一個確定的機組來說，為了向被加熱介質的溫度提供更高溫度的供熱，發生器的濃溶液出口溫度就要高，也要求高溫度的驅動熱介質。

從制冷的角度看，在冷卻介質和被制冷介質的參數確定的情況下，溫度高的驅動熱介質則用于制冷系數高的流程——即用于雙效或多效等流程；溫度低的驅動熱介質則用于單效、兩級或多級流程。換一個角度看，對于一個確定的制冷機組來說，雙效機組中發生器的濃溶液出口溫度高于單效機組中發生器的濃溶液出口溫度，則雙效機組要求高溫度的驅動熱介質，單效機組要求驅動熱介質的溫度相對要低。

可見，不論是用于制冷還是用于制熱，驅動熱介質的溫度越低，其用于制冷、制熱所帶來的節能效益就越低。

吸收式機組對驅動熱介質的溫度要求就直接帶來了諸如這樣的問題：對于確定的機組來說，它要求驅動熱介質的溫度必須高于其最低要求；那么低于其要求的熱則不能在這樣的機組得到利用，這些溫度相對較低的熱或被用于性能指數相對較低的機組導致其利用價值較低，或直接被排放帶來損失。比如雙效直燃式制冷機，若要求驅動熱介質的溫度在150℃以上，則低于150℃的熱就不能用于制冷，即使是排煙溫度能夠允許降低到100℃以下；這就限制了能源利用率的提高。特別是在利用較低溫度的余熱資源進行制冷時，這些余熱資源的利用價值受此影響甚大。

改變機組的結構和流程，使機組能夠在效數或級數——對應著相應的性能指數——不變的前提下降低對驅動熱介質的溫度要求，則能夠實現對驅動熱介質的深度、高效利用，從而提高能源的利用率，這對利用余熱介質的顯熱進行制冷尤其有意義。本發明就是從提高驅動熱的利用率出發，提出了吸收-發生-再發生體系與分段發生吸收式機組，以實現在不改變機組性能指數的前提下降低機組對驅動熱介質的溫度要求的目的。

發明內容：

本發明的目的是要提供吸收-發生-再發生體系與分段發生吸收式機組，使機組冷劑蒸汽發生過程中溶液的加熱分別在發生器和第二發生器中進行，高溫驅動熱介質加熱發生器的溶液釋放高溫冷劑蒸汽，溫度相對較低的驅動熱介質加熱第二發生器的溶液釋放冷劑蒸汽，以實現驅動熱介質中熱能的深度、高效利用。

本發明中的吸收-發生-再發生體系是這樣實現的：

結構上，或由吸收器、發生器、第二發生器、溶液泵、溶液熱交換器和第二溶液熱交換器組成，吸收器有稀溶液管路經溶液泵、溶液熱交換器、第二溶液熱交換器連通發生器，發生器再有濃溶液管路經第二溶液熱交換器連通第二發生器，第二發生器再有稀溶液管路經溶液熱交換器連通吸收器；或再增加第二溶液泵，吸收器有稀溶液管路經溶液泵、溶液熱交換器連通第二發生器后第二發生器再有濃溶液管路經第二溶液泵、第二溶液熱交換器連通發生器，發生器再有濃溶液管路經第二溶液熱交換器、溶液熱交換器連通吸收器；發生器、第二發生器還分別有冷劑蒸汽管路與外部連通，發生器、第二發生器還分別有驅動熱介質管路與外部連通，吸收器還分別有冷劑蒸汽管路和被加熱介質管路與外部連通；流程上，外部冷劑蒸汽進入吸收器被來自第二發生器或發生器的濃溶液吸收并放熱于被加熱介質，驅動熱介質加熱進入發生器的溶液釋放出高溫冷劑蒸汽、溶液濃度得到提高，驅動熱介質加熱進入第二發生器的溶液釋放出溫度相對較低的冷劑蒸汽、溶液濃度得到提高，形成吸收-發生-再發生體系。

下面以如圖3所示的、建立在本發明的吸收-發生-再發生體系上的分段發生單級吸收式機組為例來進一步說明本發明：