[發明專利]結合吸收和溶液濃度變化的高效熱泵

無效

• 申請號: 201380022990.2
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN104520654A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 瓦西利奧斯·斯蒂利亞拉斯
• 申請（專利權）人: 瓦西利奧斯·斯蒂利亞拉斯
• 主分類號: F25B15/06
• 分類號: F25B15/06
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 王金雙

1.用于從較低溫度散熱器到較高溫度散熱器的熱傳遞的工作流體壓縮的方法，該方法使用熱壓縮泵，其中工作流體是在液態溶劑中的物質的溶液，其被部分地蒸發，然后冷凝，其特征在于，熱量通過低濃度溶液蒸發從低溫散熱器吸收，并通過高濃度的溶液在高溫下冷凝而釋放到高溫散熱器；溶液濃度通過溫度變化而變化；在冷凝過程中使用的溶液的濃度比在蒸發過程中使用的要高，其相比于已知循環的所需壓縮降低了所需的流體壓縮，

濃縮溶解物質如電解質的液體溶液冷卻到較低的溫度（圖1，點1至2），從而其濃度變化，且不同的相，如晶體，形成并從溶液中分離出來并存儲在容器（K1）中；將得到的低濃度溶液擴散，以便它在所需的制冷溫度（E）部分地蒸發；所產生的蒸汽通過熱交換器（HE）加熱，壓縮到吸收器壓力下并進入吸收器（Al）中；額外量的不同相在蒸發（K2）中分離出來并被推動到容器（K1）中；剩余的溶液被壓縮、通過熱交換器（HE）加熱、并進入吸收器（Al）中，所述熱交換器從離開吸收器的溶液回收熱量；同樣的情況發生在分離相中；現在，最初的高濃度溶液進行了重組；熱量從吸收器釋放；可在兩個都是在高溫下的分離的設備中創建初始溶液；該蒸汽被分離物質的一部分吸收，該物質的其余部分溶解在稀溶液中；將來自吸收器的溶液壓縮并使其與從蒸發器返回的溶液混合以創建初始溶液；可選擇地，分離相的一部分可進入從蒸發器移動到吸收器的低濃度溶液中，使得其濃度逐漸增大；

離開吸收器的溶液可在比環境溫度低得多的溫度下通過擴散到方便的壓力而冷卻；蒸汽被推動到容器（K1）或溶液中，額外的分離相進入（K1）中，同時該溶液從壓縮和擴散至所需的制冷溫度（E）的冷卻溶液中回收熱量；蒸發器和吸收器的溶液之間的較高濃度差以這種方式實現；

水是最常用的溶劑；許多其它溶劑也可使用；甲醇、甲胺、二甲亞砜、DMF、乙腈、甲酰胺、甲酸也都是便利的；

許多電解質像CoI₂、Pb（NO₃）₂、TlCl、Tl（NO₃）、ZnCl₂、SbC1₂、SbF₂、（Cl、Br、I、SO₄...）結合（K、Na、NH₄、Li...），也可結合任何溶劑。

2.根據權利要求1所述的用于熱傳遞的方法，其特征在于該低濃度溶液（圖2，從點2）被加熱并在蒸發器（E）中在較高溫度蒸發；剩余的溶液再次冷卻至較低溫度以分離額外的不同相，重新加熱并返回至蒸發器中；這兩種溶液之間的熱交換也在這里發生；它有助于提升散熱器比環境溫度更高，并在蒸發過程中避免結晶；可選擇地，所述蒸發器（E）可用作輔助蒸發器；所產生的蒸汽被冷凝并在較低的制冷溫度下利用來自（E）的剩余溶液進入主蒸發器中；在這里，溶液蒸發導致制冷；蒸汽和剩余溶液依然移動至吸收器；主蒸發器具有未濃縮的溶液；在這種情況下，低濃度溶液（點2）可分成兩流，第一流進入輔助蒸發器且第二流向主蒸發器移動；在溶液冷卻的終點（點2），應用了幾度的外部冷卻。

3.根據權利要求1所述的用于熱傳遞的方法，其特征在于許多類似循環的組合；在較低溫度下循環作業的第一循環的吸收器的熱量由在較高溫度下工作的第二循環的蒸發器使用；離開其吸收器的第二循環的溶液在低于其蒸發器的溫度冷卻；這種組合導致更高的溫度提升；在兩個循環使用相同溶劑的情況下，第一蒸發器的蒸汽被壓縮并進入第二循環的吸收器中，同時第二循環的蒸發器的蒸汽進入第一循環的吸收器中；第一循環的吸收器的溫度接近第二循環的蒸發器的溫度，從而熱傳遞是可能的。