[發明專利]以單效為第一級的溶液串聯循環兩級第一類吸收式熱泵

有效

• 申請號: 201010544305.0
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN101975484A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 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;F25B27/02
• 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與熱泵/制冷技術領域。

背景技術：

由于余熱介質(被制冷介質)、被加熱介質和驅動熱介質的參數的多樣化，相應要求有不同工作參數區間的熱泵流程，即需要有不同熱力學參數和熱力學性能的熱泵/制冷機組來滿足具體的需求。為了將余熱溫度提升得更高或能夠利用更低溫度的余熱進行制冷，則需要采用一級以上結構與流程的熱泵/制冷機組。

在吸收式熱泵中，單效熱泵流程的供熱溫度低而性能指數較高，利用單效供熱流程提供的熱負荷作為第二級供熱流程低溫熱源可獲得供熱溫度高得多的熱負荷但對應著較低的性能指數。當被加熱介質的初始溫度適合于采用兩供熱端的單效第一類吸收式熱泵流程而末段被加熱溫度超出了其供熱能力時，為了獲得較高的性能指數并滿足被加熱介質的用熱需求，在熱泵流程安排上就要進行這樣的考慮：被加熱介質的初始階段采用相適應的兩端供熱的單效第一類吸收式熱泵一個或兩個供熱端，而被加熱介質的后一階段采用供熱溫度更高而供熱溫度區間又相鄰的熱泵供熱流程。采用單效第一類吸收式熱泵中的一個供熱端用于提供被加熱介質的初始段熱需求，利用其另一個供熱端向供熱溫度較高的熱泵供熱流程提供低溫熱負荷，可滿足被加熱介質溫度區間較寬的場合，并可獲得相對較高的性能指數。所采用的具體技術方案就是單效第一類吸收式熱泵的吸收器用于向被加熱介質的低溫段熱需求，其發生器釋放出的冷劑蒸汽用于向第二個熱泵流程的吸收器提供冷劑蒸汽，第二個熱泵供熱流程的吸收器和冷凝器向被加熱介質提供高溫熱需求，得到熱力學參數在單效之上、具有部分單效熱力學性能、以單效為第一級并具有三個供熱端的兩級第一類吸收式熱泵。

與此相類似而又有區別的情況是，當被加熱介質的溫度變化區間較寬且有變化時，采用上述三供熱端的熱泵流程又存在著這樣的問題：被加熱介質溫度低時，第二級熱泵流程供熱負荷隨之降低，導致整個熱泵流程中的冷劑蒸汽減少，熱泵性能指數基本不變。為了進一步發揮被加熱介質溫度低時第一級熱泵流程具有較高性能指數的優勢，增加第二冷凝器作為第一級熱泵流程第二供熱端，得到以單效為第一級并具有四個供熱端的兩級第一類吸收式熱泵。

發明內容：

本發明主要目的是要提供以單效為第一級的溶液串聯循環兩級第一類吸收式熱泵，具體發明內容分項闡述如下：

1.以單效為第一級的溶液串聯循環兩級第一類吸收式熱泵，主要由第一發生器、第二發生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸發器、第一溶液泵、第二溶液泵、節流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和第三溶液熱交換器所組成；第一吸收器有稀溶液管路經第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和第三溶液熱交換器與第二發生器連通，第二發生器還有濃溶液管路經第三溶液熱交換器與第二吸收器連通，第二吸收器還有稀溶液管路經第二溶液泵和第二溶液熱交換器與第一發生器連通，第一發生器還有濃溶液管路經第一溶液熱交換器與第一吸收器連通，第一發生器還有冷劑蒸汽通道與第二吸收器連通，第二發生器還有冷劑蒸汽通道與冷凝器連通，冷凝器還有冷劑液管路經節流閥與蒸發器連通，蒸發器還有冷劑蒸汽通道與第一吸收器連通，蒸發器還有余熱介質管路與外部連通，第一發生器和第二發生器還分別有驅動熱介質管路與外部連通，第一吸收器、第二吸收器和冷凝器還分別有被加熱介質管路與外部連通，形成由第一發生器向第二吸收器提供冷劑蒸汽、以單效為第一級的溶液串聯循環兩級第一類吸收式熱泵。

2.以單效為第一級的溶液串聯循環兩級第一類吸收式熱泵，主要由第一發生器、第二發生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸發器、第一溶液泵、第二溶液泵、節流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和第三溶液熱交換器所組成；第一吸收器有稀溶液管路經第一溶液泵、第一溶液熱交換器和第三溶液熱交換器與第二發生器連通，第二發生器還有濃溶液管路經第三溶液熱交換器與第二吸收器連通，第二吸收器還有稀溶液管路經第二溶液泵和第二溶液熱交換器與第一發生器連通，第一發生器還有濃溶液管路經第二溶液熱交換器和第一溶液熱交換器與第一吸收器連通，第一發生器還有冷劑蒸汽通道與第二吸收器連通，第二發生器還有冷劑蒸汽通道與冷凝器連通，冷凝器還有冷劑液管路經節流閥與蒸發器連通，蒸發器還有冷劑蒸汽通道與第一吸收器連通，蒸發器還有余熱介質管路與外部連通，第一發生器和第二發生器還分別有驅動熱介質管路與外部連通，第一吸收器、第二吸收器和冷凝器還分別有被加熱介質管路與外部連通，形成由第一發生器向第二吸收器提供冷劑蒸汽、以單效為第一級的溶液串聯循環兩級第一類吸收式熱泵。