[發(fā)明專利]吸收－壓縮式雙效第二類熱泵系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110326922.8
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102410660A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王厲;駱菁菁
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江理工大學
• 主分類號: F25B25/02
• 分類號: F25B25/02;F25B41/00
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種吸收-壓縮式雙效第二類熱泵系統(tǒng)，屬于制冷與空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)在雙效第二類吸收式熱泵系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加壓縮機，具有供熱溫度高、調(diào)節(jié)靈活，可行性強，混合驅(qū)動，可利用可低品位熱源的特點，易于推廣應(yīng)用。

背景技術(shù)

第二類熱泵系統(tǒng)(或升溫型熱泵)是利用低品位熱源驅(qū)動，以獲取高品位熱源的一種裝置，采用的是一種自下而上的能量利用方式，具有不可逆損失小，余熱利用范圍廣的優(yōu)點。當需要供熱溫度較高時，可采用雙效第二類熱泵系統(tǒng)，即利用低壓級吸收器放出的熱量作為內(nèi)熱源使液態(tài)冷劑在高壓下蒸發(fā)，產(chǎn)生的冷劑蒸汽被高壓級吸收器吸收，向外輸出高溫熱能。雙效第二類熱泵系統(tǒng)主要由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、低壓級吸收器、高壓級吸收器、冷劑泵和節(jié)流元件等組成，本質(zhì)上是以向發(fā)生器和蒸發(fā)器輸入的低品位熱能作為驅(qū)動源，從而實現(xiàn)冷劑蒸汽從溶液中的分離和壓力提升。但是傳統(tǒng)雙效第二類熱泵由于受低壓級發(fā)生器放熱溫度與高壓級吸收器蒸發(fā)壓力之間的耦合關(guān)系，使得高壓級吸收器的供熱溫度受到限制，不能靈活調(diào)節(jié)，當驅(qū)動熱源溫度較低時，高壓級吸收器的供熱溫度的升溫幅度也隨之減小，因此影響了其適用范圍。雖然采用三效、甚至四效第二類熱泵系統(tǒng)可以解決這個問題，但是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制復(fù)雜程度也隨著增加，技術(shù)經(jīng)濟性能變差，因此增加效數(shù)并不是解決這個問題的有效方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種吸收-壓縮式雙效第二類熱泵系統(tǒng)，使其在供熱溫度的調(diào)節(jié)上具有較大靈活性，可利用低品位熱源實現(xiàn)更高溫度的熱能輸出，增加其適用范圍。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種吸收-壓縮式雙效第二類熱泵系統(tǒng)(如圖1所示)，由冷劑管路系統(tǒng)和溶液管路系統(tǒng)組成；

冷劑管路系統(tǒng)包括冷凝器、第一冷劑泵、蒸發(fā)器、壓縮機和第二冷劑泵；溶液管路系統(tǒng)包括發(fā)生器、第二吸收器、第一吸收器、第一溶液換熱器、第一節(jié)流元件、第二溶液換熱器、第二節(jié)流元件和溶液泵；

發(fā)生器的氣態(tài)冷劑出口連接冷凝器氣態(tài)冷劑進口，冷凝器的液態(tài)冷劑出口連接第一冷劑泵，第一冷劑泵連接蒸發(fā)器的液態(tài)冷劑進口，蒸發(fā)器的氣態(tài)冷劑出口連接壓縮機的進氣口，壓縮機的排氣口連接第二吸收器的氣態(tài)冷劑進口，蒸發(fā)器的液態(tài)冷劑出口通過第二冷劑泵連接第二吸收器的液態(tài)冷劑進口，第二吸收器的氣態(tài)冷劑出口連接第一吸收器的氣態(tài)冷劑進口；

發(fā)生器的溶液出口與溶液泵的進口連接，溶液泵的出口連接第二溶液換熱器的低溫溶液進口，第二溶液換熱器的低溫溶液出口連接第一溶液換熱器的低溫溶液進口，第一溶液換熱器的低溫溶液出口連接第一吸收器的溶液入口，第一吸收器溶液出口連接第一溶液換熱器的高溫溶液進口，第一溶液換熱器的高溫溶液出口通過第一節(jié)流元件后連接第二吸收器的溶液入口，第二吸收器的溶液出口連接第二溶液換熱器的高溫溶液進口，第二溶液換熱器的高溫溶液出口通過第二節(jié)流元件后連接發(fā)生器的溶液進口。

作為本發(fā)明的吸收-壓縮式雙效第二類熱泵系統(tǒng)的改進：

冷凝器上設(shè)有冷卻水進口和冷卻水出口；冷卻水從冷卻水進口引入然后從冷卻水出口引出；

發(fā)生器上設(shè)有發(fā)生器熱源進口和發(fā)生器熱源出口，驅(qū)動熱源I從發(fā)生器熱源進口引入然后從發(fā)生器熱源出口引出；

蒸發(fā)器上設(shè)有發(fā)生器熱源進口和發(fā)生器熱源出口，驅(qū)動熱源II從發(fā)生器熱源進口引入然后從發(fā)生器熱源出口引出；

第一吸收器上設(shè)有第一吸收器熱源進口和第一吸收器熱源出口，載熱劑從第一吸收器熱源進口引入然后從第一吸收器熱源出口引出。

作為本發(fā)明的吸收-壓縮式雙效第二類熱泵系統(tǒng)的進一步改進：系統(tǒng)采用的工質(zhì)是質(zhì)量濃度為40％～65％的溴化鋰溶液，冷卻水為常溫水，壓縮機為變頻壓縮機；驅(qū)動熱源I、驅(qū)動熱源II均為低品位余熱或者利用太陽能加熱系統(tǒng)產(chǎn)生的熱水；載熱劑為水或有機油。

本發(fā)明還同時提供了另一種吸收-壓縮式雙效第二類熱泵系統(tǒng)(如圖2所示)，由冷劑管路系統(tǒng)和溶液管路系統(tǒng)組成；

冷劑管路系統(tǒng)包括冷凝器、第一冷劑泵、蒸發(fā)器、壓縮機和第二冷劑泵；

溶液管路系統(tǒng)包括發(fā)生器、第二吸收器、第一吸收器、第一溶液換熱器、第二溶液換熱器、第二節(jié)流元件、溶液泵和附加溶液泵；

發(fā)生器的氣態(tài)冷劑出口連接冷凝器氣態(tài)冷劑進口，冷凝器的液態(tài)冷劑出口連接第一冷劑泵，第一冷劑泵連接蒸發(fā)器的液態(tài)冷劑進口，蒸發(fā)器的氣態(tài)冷劑出口連接壓縮機的進氣口，壓縮機的排氣口連接第二吸收器的氣態(tài)冷劑進口，蒸發(fā)器的液態(tài)冷劑出口通過第二冷劑泵連接第二吸收器的液態(tài)冷劑進口，第二吸收器的氣態(tài)冷劑出口連接第一吸收器(8)的氣態(tài)冷劑進口；