[發(fā)明專利]三級等溫平衡式氨-水再吸收式熱泵循環(huán)及供熱方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711230638.4
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108072192B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 代彥軍;賈騰;趙耀;戴恩乾
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: F25B15/04
• 分類號: F25B15/04;F25B35/02;F25B30/04;F24D3/18
• 代理公司: 31220 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 鄭立

1.一種三級等溫平衡式氨-水再吸收式熱泵循環(huán)設(shè)備，其特征在于，包括溶液回路、制冷劑蒸汽管路、供回水管路和驅(qū)動熱源；

其中，所述溶液回路包括高壓發(fā)生器(1)、高壓吸收器(2)、中高壓吸收器(3)、中高壓發(fā)生器(4)、中低壓吸收器(36)、中低壓發(fā)生器(37)、第一低溫溶液換熱器(12)、第二低溫溶液換熱器(13)、第三低溫溶液換熱器(38)、低壓吸收器(5)、低壓發(fā)生器(6)、第一高溫溶液換熱器(18)、第二高溫溶液換熱器(16)、第三高溫溶液換熱器(34)、低壓溶液混合罐(7)、中高壓溶液混合/分離罐(9)、中低壓溶液混合/分離罐(32)、高壓溶液分離罐(11)、第一溶液循環(huán)泵(8)、第二溶液循環(huán)泵(10)、第三溶液循環(huán)泵(35)和六個三通閥(19、20、21、22、28、29)；所述高壓發(fā)生器(1)和所述高壓吸收器(2)之間連接有所述高壓溶液分離罐(11)，所述第三低溫溶液換熱器(38)與所述低壓發(fā)生器(6)之間連接有第一節(jié)流閥(14)，所述第三高溫溶液換熱器(34)和所述低壓吸收器(5)之間連接有第二節(jié)流閥(15)，所述第一高溫溶液換熱器(18)和所述中高壓溶液混合/分離罐(9)之間連接有第三節(jié)流閥(17)，所述第二高溫溶液換熱器(16)和所述中低壓溶液混合/分離罐(32)之間連接有第四節(jié)流閥(33)，所述低壓發(fā)生器(6)和所述低壓吸收器(5)之間連接有所述低壓溶液混合罐(7)，所述第一高溫溶液換熱器(18)和所述高壓溶液分離罐(11)之間連接有所述第二溶液循環(huán)泵(10)，所述第二高溫溶液換熱器(16)和所述中高壓溶液混合/分離罐(9)之間連接有所述第一溶液循環(huán)泵(8)，所述第三高溫溶液換熱器(34)和所述中低壓溶液混合/分離罐(32)之間連接有所述第三溶液循環(huán)泵(35)；所述溶液回路的工質(zhì)為氨水溶液；所述制冷劑蒸汽管路的工質(zhì)為氨水蒸汽；所述供回水管路中的工質(zhì)為水；

所述制冷劑蒸汽管路包括高壓制冷劑蒸汽管路(26)、中高壓制冷劑蒸汽管路(27)、中低壓制冷劑蒸汽管路(32)和低壓制冷劑蒸汽管路(28)；所述供回水管路包括供水管路(29)和回水管路(30)；所述高壓制冷劑蒸汽管路(26)的兩端分別與所述高壓發(fā)生器(1)和所述高壓吸收器(2)相連接；所述中高壓制冷劑蒸汽管路(27)的兩端分別與所述中高壓發(fā)生器(4)和所述中高壓吸收器(3)相連接；所述中低壓制冷劑蒸汽管路(32)的兩端分別與所述中低壓發(fā)生器(37)和所述中低壓吸收器(36)相連接；所述低壓制冷劑蒸汽管路(28)的兩端分別與所述低壓發(fā)生器(6)和所述低壓吸收器(5)相連接；所述供水管路(29)的兩端分別連接所述高壓吸收器(2)和室內(nèi)換熱末端(25)，所述回水管路(30)的連接所述室內(nèi)換熱末端(25)、所述低壓吸收器(5)、所述中低壓吸收器(36)、所述中高壓吸收器(3)和所述高壓吸收器(2)；所述驅(qū)動熱源包括高溫驅(qū)動熱源和低溫驅(qū)動熱源；所述高溫驅(qū)動熱源是CPC/ETC(24)產(chǎn)生的70℃～100℃太陽能熱，所述低溫驅(qū)動熱源是不低于-20℃的低溫環(huán)境熱量或余熱；燃?xì)鉅t(23)為備用高溫驅(qū)動熱源，所述CPC/ETC(24)產(chǎn)生的10～35℃太陽能熱為備用低溫驅(qū)動熱源；當(dāng)環(huán)境溫度不低于-20℃，為高溫驅(qū)動熱源和低溫驅(qū)動熱源工作的模式；當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃，切換為備用高溫驅(qū)動熱源和備用低溫驅(qū)動熱源工作的模式，所述CPC/ETC中集熱工質(zhì)流入低壓發(fā)生器(6)，通過換熱管道將熱量傳遞給所述低壓發(fā)生器(6)內(nèi)的氨溶液，使用所述燃?xì)鉅t(23)驅(qū)動所述高壓發(fā)生器(1)、所述中高壓發(fā)生器(4)和中低壓發(fā)生器(37)。

2.使用如權(quán)利要求1所述的三級等溫平衡式氨-水再吸收式熱泵循環(huán)設(shè)備進(jìn)行供熱的方法，其特征在于，所述供回水管路的運行過程如下：

供水過程：回水管路(30)中的水工質(zhì)依次流經(jīng)所述低壓吸收器(5)、中低壓吸收器(36)、中高壓吸收器(3)和高壓吸收器(2)，吸收四部分吸收熱，溫度依次升高，產(chǎn)生供水SW；

室內(nèi)供熱過程：來自所述高壓吸收器(2)的供水SW和所述室內(nèi)換熱末端(25)進(jìn)行熱交換；

回水過程：供水SW經(jīng)過所述室內(nèi)換熱末端(25)后溫度降低形成回水RW，經(jīng)所述回水管路(30)進(jìn)入所述低壓吸收器(5)；

上述過程循環(huán)運行。