[發明專利]兩級引射蒸發器出口冷劑蒸汽的復合熱泵

無效

• 申請號: 201310295230.0
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103388925A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 劉輝
• 申請（專利權）人: 劉輝
• 主分類號: F25B25/00
• 分類號: F25B25/00
• 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技術領域。

背景技術

吸收式熱泵以熱能為動力，采用逆卡諾循環實現熱量由低溫向高溫傳遞，特別適合有大量廢熱的場合，廢熱的凝聚態可以是氣態也可以是液態。對于以溴化鋰水溶液為工質對的吸收式熱泵，由于工質本身的物性，為確保熱泵機組安全、穩定運行，對溶液的溫度和濃度都有一定的要求，為使吸收式熱泵能夠在合理的溫度、濃度區間運行并達到最佳的工作效率，人們開發了多效和多級吸收式熱泵：在相同余熱溫度下，當吸收式熱泵效數增加后，工作效率會提高，但對驅動熱的要求會提高，供熱溫度的上限會下降；當級數增加后，對驅動熱的要求會降低，供熱溫度上限可提高，但工作效率會下降，經濟性變差，因此兩者的優勢不能兼顧。

蒸汽噴射式熱泵的工作原理是以蒸汽減壓前后的能量差為動力，高壓蒸汽通過噴嘴時產生高速氣流，在噴嘴出口處產生低壓區，在此區域將低壓蒸汽吸入設備，高壓蒸汽在膨脹的同時壓縮低壓蒸汽，用高壓蒸汽的裕壓提高低壓蒸汽的品位，然后通過混合室進行良好混合，混合后的蒸汽再通過擴壓室恢復部分壓力損失，達到要求的蒸汽壓力后供給熱用戶使用。根據高、低壓蒸汽的參數可以對設備進行不同的結構設計，得到各種壓力等級的蒸汽，滿足不同熱用戶的要求。通過蒸汽噴射式熱泵吸入的低壓蒸汽既可以是放空的乏汽，也可以是高溫凝結水產生的閃蒸汽，由于該類型的熱泵只能回收蒸汽，對于低溫的液態廢熱，如低溫熱水中含有的熱量，則無法直接回收，大大限制了它的應用領域。

發明集兩種熱泵優勢的復合熱泵，將有助于解決上述兩種熱泵所難以解決的問題。

發明內容

本發明提供兩級引射蒸發器出口冷劑蒸汽的復合熱泵。

兩級引射蒸發器出口冷劑蒸汽的復合熱泵，由發生器、冷凝器、第一節流閥、蒸發器、吸收器、溶液泵、溶液熱交換器、一級引射器、二級引射器和第二節流閥所組成，其中，發生器、冷凝器、第一節流閥、蒸發器、吸收器、溶液泵、溶液熱交換器構成經典的第一類單級單效吸收式熱泵，蒸發器還有冷劑蒸汽通道與一級引射器引射入口連通，一級引射器出口還有冷劑蒸汽通道與二級引射器引射入口連通，二級引射器出口還有冷劑蒸汽通道與發生器連通后發生器有冷劑液管路經第二節流閥與冷凝器連通，發生器還有冷劑液管路與外部連通，一級引射器工作蒸汽入口和二級引射器工作蒸汽入口還分別有驅動蒸汽管路與外部連通，形成兩級引射蒸發器出口冷劑蒸汽的復合熱泵。

附圖說明

附圖所示為本發明提供的兩級引射蒸發器出口冷劑蒸汽的復合熱泵。

圖中，1—發生器，2—冷凝器，3—第一節流閥，4—蒸發器，5—吸收器，6—溶液泵，7—溶液熱交換器，8—一級引射器，9—二級引射器，10—第二節流閥。

具體實施方式

兩級引射蒸發器出口冷劑蒸汽的復合熱泵是這樣實現的：

結構上，由發生器1、冷凝器2、第一節流閥3、蒸發器4、吸收器5、溶液泵6、溶液熱交換器7、一級引射器8、二級引射器9和第二節流閥10所組成，其中，發生器1、冷凝器2、第一節流閥3、蒸發器4、吸收器5、溶液泵6、溶液熱交換器7構成經典的第一類單級單效吸收式熱泵，蒸發器4還有冷劑蒸汽通道與一級引射器8引射入口連通，一級引射器8出口還有冷劑蒸汽通道與二級引射器9引射入口連通，二級引射器9出口還有冷劑蒸汽通道與發生器1連通后發生器1有冷劑液管路經第二節流閥10與冷凝器2連通，發生器1還有冷劑液管路與外部連通，一級引射器8工作蒸汽入口和二級引射器9工作蒸汽入口還分別有驅動蒸汽管路與外部連通，形成兩級引射蒸發器出口冷劑蒸汽的復合熱泵。

工藝上，進入一級引射器8的驅動蒸汽，引射自蒸發器進入一級引射器8的低壓冷劑蒸汽成中間壓力和溫度的蒸汽，進入二級引射器9的驅動蒸汽，引射自一級引射器8出口的中間壓力和溫度的蒸汽成較高壓力和溫度的蒸汽，進入發生器1后作為發生器1的驅動熱介質，加熱進入發生器1內的溶液，冷凝后得到冷劑液，冷劑液一部分經第二節流閥10節流后向冷凝器2提供，另一部分經冷劑液管路以凝結水的形式排出，形成兩級引射蒸發器出口冷劑蒸汽的復合熱泵。

本發明技術可以實現的效果——本發明所提出的兩級引射蒸發器出口冷劑蒸汽的復合熱泵具有如下的效果和優勢：

①實現對高品質的驅動蒸汽的高效利用，蒸發器中的低溫冷劑蒸汽經兩級引射成為較高品位的冷劑蒸汽以用作發生器的驅動熱介質，一方面增加了蒸發器的熱負荷，另一方面減少了驅動蒸汽的熱負荷，從兩個方面提高了熱能利用率；