[發明專利]梯級驅動、回熱、加熱的串聯吸收式熱泵

在審

• 申請號: 201710311403.1
• 申請日: 2017-05-01
• 公開（公告）號: CN106969543A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 侴雨宏;王娜
• 申請（專利權）人: 侴雨宏;王娜
• 主分類號: F25B30/04
• 分類號: F25B30/04;F25B39/04;F25B39/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本發明涉及一種首先利用一次熱網供水梯級驅動兩臺串聯吸收式熱泵，其次利用其梯級回收回水顯熱以降低熱泵循環溫差，實現梯級加熱循環熱水的梯級驅動、回熱、加熱的串聯吸收式熱泵。

(二)背景技術

吸收式換熱器由一臺吸收式熱泵與一臺換熱器組合而成，布置在集中供熱系統的二級換熱站中，而將一次熱網的熱量傳遞至二次熱網中；由一次熱網的高溫段熱量驅動吸收式熱泵，并直接回收一次熱網的低溫段熱量，與換熱器的換熱量，一起輸出到二次熱網中；可將一次熱網的回水溫度大幅降到低于二次熱網回水溫度，從而降低一次熱網的循環驅動電耗。

某集中供熱系統的二級換熱站中，吸收式換熱器替代板式換熱器，只能將一次熱網回水溫度由60℃最低降到20℃，因此冬季流經電廠的低溫加熱器時，就無法回收20℃的循環冷卻水顯熱；因此，一次熱網的20℃回水只能由汽輪機0.4MPa表壓抽汽驅動的吸收式熱泵加熱到90℃，再于汽水加熱器中由汽輪機0.4MPa表壓抽汽加熱到130℃，并送回一次熱網供熱。因此說吸收式換熱器：

1、把一次熱網熱量全部傳遞給二次熱網。

2、一次熱網回水溫度只能由60℃最低降到20℃，雖然低于二次熱網的回水溫度，降低管網熱損，卻無法回收冬季20℃循環冷卻水顯熱。

3、一次熱網循環溫升可由60℃增大到110℃，因此相同循環流量或循環泵電耗，增加供熱面積83.3％；相同供熱量的循環流量降低83.3％，降低管網投資與循環泵電耗。

因此，電廠迫切期待發明一種兩臺吸收式熱泵串聯，首先利用一次熱網供水梯級驅動串聯吸收式熱泵，其次利用其梯級回收回水顯熱以降低熱泵循環溫差；從而實現其梯級加熱循環熱水的梯級驅動、回熱、加熱的串聯吸收式熱泵。

(三)發明內容

本發明目的是：通過串聯連接兩臺吸收式熱泵、串聯各式熱匯換熱器、并聯各式冷匯換熱器；首先，利用一次熱網供水梯級驅動兩臺串聯吸收式熱泵；其次，利用其梯級回收回水顯熱以降低熱泵循環溫差；從而實現其梯級加熱循環熱水；以提高熱泵系統運行效率，降低一次熱網回水溫度達到7℃制冷水平，以便冬季回收20℃循環冷卻水顯熱、夏季回收空調負荷、春秋季梯級回收建筑余熱或工業余熱，其系統綜合能源利用率高達3.09。

按照附圖1所示的梯級驅動、回熱、加熱的串聯吸收式熱泵，其由1-吸收式熱泵機組；1-1-高溫再生器；1-2-回熱蒸發器；1-3-高溫吸收器；1-4-高溫冷凝器；1-5-熱匯循環泵；2-吸收式冷水機組；2-1-低溫再生器；2-2-制冷蒸發器；2-3-低溫吸收器；2-4-低溫冷凝器；2-5-冷匯循環泵；3-1-低溫熱匯換熱器；3-2-中溫熱匯換熱器；3-3-高溫熱匯換熱器；3-4-補充加熱器；3-5-放熱循環泵；3-6-低溫放熱換熱器；3-7-中溫放熱換熱器；3-8-高溫放熱換熱器；4-冷匯換熱器組成，其特征在于：

高溫再生器1-1、回熱蒸發器1-2、高溫吸收器1-3、高溫冷凝器1-4，組成吸收式熱泵機組1；

低溫再生器2-1、制冷蒸發器2-2、低溫吸收器2-3、低溫冷凝器2-4，組成吸收式冷水機組2；

通過管道串聯連接高溫再生器1-1、低溫再生器2-1，組成供水梯級驅動吸收式熱泵回路；

通過管道串聯連接回熱蒸發器1-2、制冷蒸發器2-2、熱匯循環泵1-5，組成吸收式熱泵梯級回熱與制冷回路；

通過管道串聯連接冷匯循環泵2-5、低溫吸收器2-3、低溫冷凝器2-4、高溫吸收器1-3、高溫冷凝器1-4，組成吸收式熱泵梯級加熱回路。

通過管道串聯連接熱匯循環泵1-5出口、低溫熱匯換熱器3-1、中溫熱匯換熱器3-2、高溫熱匯換熱器3-3、補充加熱器3-4、高溫再生器1-1進口，組成梯級熱匯換熱器循環回路。

通過管道串聯連接高溫冷凝器1-4出口、并聯連接的冷匯換熱器4、冷匯循環泵2-5進口，組成冷匯循環回路。

通過管道串聯連接低溫熱匯換熱器3-1、低溫放熱換熱器3-6、放熱循環泵3-5，組成低溫放熱循環回路；通過管道串聯連接中溫熱匯換熱器3-2、中溫放熱換熱器3-7、放熱循環泵3-5，組成中溫放熱循環回路；通過管道串聯連接高溫熱匯換熱器3-3、高溫放熱換熱器3-8、放熱循環泵3-5，組成高溫放熱循環回路。