[發明專利]直熱式二類熱泵

在審

• 申請號: 202010553086.6
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111721029A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 李金峰;宋乃秋;李偉;張勇;尚德敏;黃偉成
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工大金濤科技股份有限公司
• 主分類號: F25B15/06
• 分類號: F25B15/06;C02F1/06
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 李恩慶

一種直熱式二類熱泵，屬于工業余熱回收技術領域。本發明解決了現有的二類吸收式熱泵無法利用易結垢、高腐蝕性的工業污廢水作為余熱熱源的問題。通過閃蒸真空泵將蒸發器與發生器內部抽真空，第一閃蒸室的上部連通設置有第一污廢水進水管，第二閃蒸室的上部連通設置有第二污廢水進水管，污廢水在兩個閃蒸室內進行閃蒸，閃蒸后的蒸汽向上運動并對應與冷劑水腔內的冷劑水及溴化鋰溶液腔內的稀溴化鋰溶液進行換熱，冷劑水腔中的冷劑水換熱后降膜蒸發，蒸發后的蒸汽進入吸收器，稀溴化鋰溶液中的冷劑水受熱蒸發，蒸發后的蒸汽進入冷凝器。

技術領域

本發明涉及直熱式二類熱泵，屬于工業余熱回收技術領域。

背景技術

第二類溴化鋰吸收式熱泵機組是回收利用低溫熱源(如廢熱水)的熱能，制取所需要的工藝或采暖用高溫熱媒(熱水)，實現從低溫向高溫輸送熱能的設備。它不需要更高溫度的熱源來驅動，但需要較低溫度的冷卻水。它以低溫熱源(廢熱水)為驅動熱源，在采用低溫冷卻水的條件下，制取比低溫熱源溫度高的熱媒(熱水)。

目前二類熱泵所使用的低溫熱源只能是不易在換熱管壁面結垢、不易對換熱面造成腐蝕的較為清潔廢熱水，對于溶解性固體含量較高、有較強腐蝕性的廢水無法直接進入二類熱泵機組進行余熱回收。

而在冶金、煤化工、鹽化工等行業在生產過程中，大部分工藝循環冷卻水或工藝廢水都是具有腐蝕性、易沉積、易結垢的的污廢水，這部分廢水無法進行余熱能回收造成了大量的工業余熱白白浪費。

發明內容

本發明是為了解決現有的二類吸收式熱泵無法利用易結垢、高腐蝕性的工業污廢水作為余熱熱源的問題，進而提供了一種直熱式二類熱泵。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

直熱式二類熱泵，它包括蒸發器、吸收器、發生器及冷凝器，

其中所述蒸發器包括位于上部的冷劑水腔及位于冷劑水腔下方的第一閃蒸室，冷劑水通過管路進入冷劑水腔內；

所述發生器包括位于上部的溴化鋰溶液腔及位于溴化鋰溶液腔下方的第二閃蒸室，溴化鋰溶液腔的上部與吸收器的下部之間通過稀溴化鋰溶液管連通，溴化鋰溶液腔的下部與吸收器的上部之間通過濃溴化鋰溶液管連通，

通過閃蒸真空泵將蒸發器與發生器內部抽真空，第一閃蒸室的上部連通設置有第一污廢水進水管，第二閃蒸室的上部連通設置有第二污廢水進水管，污廢水在兩個閃蒸室內進行閃蒸，閃蒸后的蒸汽向上運動并對應與冷劑水腔內的冷劑水及溴化鋰溶液腔內的稀溴化鋰溶液進行換熱，冷劑水腔中的冷劑水換熱后降膜蒸發，蒸發后的蒸汽進入吸收器，稀溴化鋰溶液中的冷劑水受熱蒸發，蒸發后的蒸汽進入冷凝器。

進一步地，所述冷劑水腔內布置有若干第一換熱管，若干第一換熱管的兩端分別與冷劑水腔外部空間連通，第一閃蒸室內閃蒸后的蒸汽通過若干第一換熱管的一端進入第一換熱管內，并與第一換熱管外的冷劑水進行換熱，第一換熱管內的蒸汽換熱冷凝成水后，經第一換熱管的另一端排出。

進一步地，所述溴化鋰溶液腔內布置有若干第二換熱管，若干第二換熱管的兩端分別與溴化鋰溶液腔外部空間連通，第二閃蒸室內閃蒸后的蒸汽通過若干第二換熱管的一端進入第二換熱管內，并與第二換熱管外的稀溴化鋰溶液進行換熱，第二換熱管內的蒸汽換熱冷凝成水后，經第二換熱管的另一端排出。

進一步地，冷劑水腔與第一閃蒸室之間，以及溴化鋰溶液腔與第二閃蒸室之間分別布置有除霧器。

進一步地，冷劑水腔的外側布置有第一冷凝水槽，且所述第一冷凝水槽與若干第一換熱管的另一端連通，溴化鋰溶液腔的外側布置有第二冷凝水槽，且所述第二冷凝水槽與若干第二換熱管的另一端連通。

進一步地，第一污廢水進水管水平或豎直布置。