[實(shí)用新型]一種第二類吸收式熱泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720786960.4
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN206847115U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉衛(wèi)黨;鄧大鵬;谷再豐;薛學(xué)營;王國立
• 申請（專利權(quán)）人: 荏原冷熱系統(tǒng)（中國）有限公司
• 主分類號: F25B15/02
• 分類號: F25B15/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 李帶娣,羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及熱量回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種第二類吸收式熱泵。

背景技術(shù)

第二類吸收式熱泵是一種利用大量的中低溫?zé)嵩串a(chǎn)生少量能被利用的高溫?zé)崮堋＜蠢酶叩蜏責(zé)崮茯?qū)動(dòng)，在采用低溫冷卻水的條件下，制取熱量少于但是溫度高于中低溫?zé)嵩吹臒崃浚瑢⒉糠种械推肺粺崮苻D(zhuǎn)移到高品位，從而提高了熱能的利用率。

現(xiàn)有第二類吸收式熱泵機(jī)組在使用時(shí)，機(jī)組被加熱介質(zhì)進(jìn)出口溫差比較小，應(yīng)對被加熱源大溫差場合時(shí)，需要多個(gè)第二類吸收式熱泵串聯(lián)完成，存在投資成本大，運(yùn)行操作復(fù)雜的弊端。

如何在滿足被加熱源溫差大場合的需求前提下，降低投資成本，是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種第二類吸收式熱泵，包括發(fā)生器、冷凝器、吸收器和蒸發(fā)器，其中，所述發(fā)生器和所述吸收器形成溶液循環(huán)回路；所述吸收器內(nèi)部的換熱管道的進(jìn)口與外界驅(qū)動(dòng)熱源管路連通，所述冷凝器內(nèi)部的換熱管道的進(jìn)口與被加熱介質(zhì)管路連通；所述第二類吸收式熱泵還包括換熱組件，所述吸收器內(nèi)部的換熱管道出口與所述換熱組件的第一進(jìn)口連通，所述冷凝器內(nèi)部的換熱管道出口與所述換熱組件的第二進(jìn)口連通，以便由所述吸收器流出的驅(qū)動(dòng)熱源和由所述冷凝器流出的被加熱介質(zhì)通過所述換熱組件進(jìn)行熱量傳遞。

與現(xiàn)有技術(shù)被加熱介質(zhì)僅與吸收器中濃溶液變稀所釋放的熱能相比，本實(shí)用新型中的第二類吸收式熱泵中被加熱介質(zhì)升溫能量來源于三部分：第一部分為冷凝器中蒸汽液化熱能，第二部分為驅(qū)動(dòng)熱源直接換熱的熱能；第三部分為吸收器中濃溶液被稀釋所釋放的熱能；即本實(shí)用新型中的熱泵機(jī)組可以回收冷凝器中蒸汽液化釋放的能量為被加熱介質(zhì)加熱，不僅大幅度提高了單臺機(jī)組的COP，可以將入口溫度降低的被加熱介質(zhì)升溫至較高溫度，滿足被加熱介質(zhì)進(jìn)出口較大溫差環(huán)境的使用需求，而且冷凝器中的液化熱能被回收利用，大大降低了能源浪費(fèi)率。

可選的，所述換熱組件包括低溫?fù)Q熱器和高溫?fù)Q熱器，均用于驅(qū)動(dòng)熱源和被加熱介質(zhì)二者換熱；熱泵工作時(shí)，由所述吸收器流出的驅(qū)動(dòng)熱源先流經(jīng)所述高溫?fù)Q熱器再流經(jīng)所述低溫?fù)Q熱器，由所述冷凝器流出的被加熱介質(zhì)先流經(jīng)所述低溫?fù)Q熱器，再流經(jīng)所述高溫?fù)Q熱器。

可選的，所述低溫?fù)Q熱器的驅(qū)動(dòng)熱源出口通過管路連通所述發(fā)生器內(nèi)部的換熱管道的出口管路。

可選的，所述吸收器內(nèi)部的換熱管道的進(jìn)口與所述蒸發(fā)器內(nèi)部的換熱管道進(jìn)口分別通過第一支管路和第二支管路連通同一驅(qū)動(dòng)熱源。

可選的，還包括熱交換器，設(shè)置于所述發(fā)生器和所述吸收器形成的溶液循環(huán)回路。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例中第二類熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為本實(shí)用新型另一種實(shí)施例中第二類熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)原理圖。

其中圖1和圖2中部件名稱與附圖標(biāo)記之間的一一對應(yīng)關(guān)系如下所示：

發(fā)生器1，冷凝器2，蒸發(fā)器3，吸收器4，熱交換器5，換熱組件6，高溫?fù)Q熱器61、低溫?fù)Q熱器62、溶液泵7，冷劑泵8；驅(qū)動(dòng)熱源入口9，驅(qū)動(dòng)熱源出口10，被加熱介質(zhì)入口11，被加熱介質(zhì)出口12。

具體實(shí)施方式

針對現(xiàn)有技術(shù)中所指出的第二類吸收式熱泵應(yīng)用于溫差較大被加熱源時(shí)，投入成本較高的技術(shù)問題，本文進(jìn)行了深入研究。研究發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)有單臺第二類吸收式熱泵的COP較低，通常單級升溫為0.48，兩級升溫為0.32，所謂COP值即為能效比，額定工況或者規(guī)定條件下，熱泵機(jī)組的制熱量與輸入熱量的比值。

也就是說，降低機(jī)組投入成本關(guān)鍵在于提高第二類吸收式熱泵的COP，針對如何提高第二類吸收式熱泵的COP，降低能源浪費(fèi)。本文對現(xiàn)有技術(shù)中的第二類吸收式熱泵進(jìn)行了詳細(xì)研究。

現(xiàn)有技術(shù)中第二類吸收式熱泵包括發(fā)生器、冷凝器、吸收器和蒸發(fā)器，關(guān)于以上各部件的具體結(jié)構(gòu)本文不做詳細(xì)介紹，可以參考現(xiàn)有技術(shù)。被加熱介質(zhì)流經(jīng)吸收器內(nèi)部換熱通道，同時(shí)被吸收器內(nèi)部還通入來自發(fā)生器的濃溶液(溴化鋰等冷媒溶液)，濃溶液在吸收器內(nèi)部吸收水蒸汽稀釋放熱進(jìn)而將被加熱介質(zhì)加熱升溫。

吸收器中的稀溶液再次返后發(fā)生器被加熱濃縮形成濃溶液，以進(jìn)行下一循環(huán)。

其中，發(fā)生器內(nèi)部的加熱能量來自驅(qū)動(dòng)熱源。發(fā)生器中蒸發(fā)的水蒸氣進(jìn)入冷凝器，與通入冷凝器的冷卻水換熱，形成液態(tài)水。