两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵的制作方法
【专利摘要】两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵，由高压发生器、低压发生器、第一节流阀、冷凝器、第二节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、附加发生器、一级引射器、二级引射器和第三节流阀所组成，用高品位驱动蒸汽，引射自附加发生器出口的较低温冷剂蒸汽，并使之进入高温发生器作为驱动热介质，采用两级引射的方法，优化了引射器的工作效率，降低了对驱动蒸汽的要求或可以利用更低温的余热介质，充分发挥高品位驱动蒸汽和低品位驱动热介质的价值，具有很高的节能效益，充分弥补了吸收式热泵和蒸汽喷射式热泵的不足，拓展了热泵技术在节能领域的应用范围。
【专利说明】两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵
【技术领域】
[0001]本发明属于低温余热利用和节能【技术领域】。
【背景技术】
[0002]吸收式热泵以热能为动力，采用逆卡诺循环实现热量由低温向高温传递，特别适合有大量废热的场合，废热的凝聚态可以是气态也可以是液态。对于以溴化锂水溶液为工质对的吸收式热泵，由于工质本身的物性，使得溶液自身的温度和浓度都有限制，为使吸收式热泵能够在合理的温度、浓度区间运行并达到最佳的工作效率，人们开发了双效及三效吸收式热泵，在相同余热温度下，当吸收式热泵效数增加后，无论采用哪种溶液循环都会在供热温度和余热温度一定时提高对驱动热的要求。
[0003]在实际生产过程中，若同时存在较低温的驱动热介质和品位较高的驱动蒸汽，另外还存在大量的低温余热，此时，由于驱动热介质温度较低，不能驱动单效吸收式热泵循环，无法利用部分余热，而品位较高的驱动蒸汽由于其温度较高，甚至高于吸收式工质对的工作温度上限，驱动蒸汽需经减温减压才能使用，这必然带来极大的能质损失，因而在这种情况下，无论采用哪一种吸收式循环都不能实现节能效益的最大化。
[0004]蒸汽喷射式热泵也是利用低温乏汽、废汽的有效技术手段，它广泛应用于纺织、造纸、石油、热电等以蒸汽作为动力的工业中，它可利用高压蒸汽节流的可用能，提高低压蒸汽的压力，用高压蒸汽能量回收放空的低压蒸汽或高温凝结水的闪蒸汽等，从而将不同等级压力的蒸汽综合利用，达到显著的节能效果。但由于该类型的热泵一般只能回收蒸汽，对于低温的液态废热，如低温热水中含有的热量，则无法直接回收，大大限制了它的应用领域。
[0005]发明集两种热泵的优势所得的新型热泵，将有助于解决上述两种热泵所难以解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明提供两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵。
[0007]两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵，由高压发生器、低压发生器、第一节流阀、冷凝器、第二节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、附加发生器、一级引射器、二级引射器和第三节流阀所组成，附加发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器与吸收器连通，吸收器有稀溶液管路经溶液泵、第三溶液热交换器后，分别经第一溶液热交换器和第二溶液热交换器与高压发生器和低压发生器连通，高压发生器和低压发生器分别有溶液管路经第一溶液热交换器和第二溶液热交换器与附加发生器连通，附加发生器还有冷剂蒸汽通道与一级引射器引射入口连通，一级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与二级引射器引射入口连通，二级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与高压发生器连通后高压发生器还有冷剂液管路经第三节流阀与冷凝器连通，高压发生器还有冷剂液管路直接与外部连通，高压发生器还有冷剂蒸汽通道与低压发生器连通后低压发生器还有冷剂液管路经第一节流阀与冷凝器连通，低压发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通，冷凝器有冷剂液管路经第二节流阀与蒸发器连通，蒸发器有冷剂蒸汽通道与吸收器连通，蒸发器还有余热介质管路与外部连通，冷凝器和吸收器还分别有被加热介质与外部连通，附加发生器还有驱动热介质与外部连通，一级引射器工作蒸汽入口和二级引射器工作蒸汽入口分别与驱动蒸汽连通，形成两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热栗。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]附图所示为本发明提供的两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵。
[0009]图中，I一高压发生器，2—低压发生器，3—第一节流阀，4一冷凝器，5—第二节流阀6—蒸发器，7—吸收器，8—溶液泵，9一第三溶液热交换器，10—第二溶液热交换器，11-第三溶液热交换器，12—附加发生器，13—一级引射器，14 一二级引射器，15—第三节流阀。
【具体实施方式】
[0010]两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵是这样实现的:
结构上，由高压发生器1、低压发生器2、第一节流阀3、冷凝器4、第二节流阀5、蒸发器
6、吸收器7、溶液泵8、第一溶液热交换器10、第二溶液热交换器11、第三溶液热交换器9、附加发生器12、一级引射器13、二级引射器14和第三节流阀15所组成，附加发生器12有浓溶液管路经第三溶液热交换器9与吸收器7连通，吸收器7有稀溶液管路经溶液泵8、第三溶液热交换器后9，分别经第一溶液热交换器10和第二溶液热交换器11与高压发生器I和低压发生器2连通，高压发生器I和低压发生器2分别有溶液管路经第一溶液热交换器10和第二溶液热交换器11与附加发生器12连通，附加发生器12还有冷剂蒸汽通道与一级引射器13引射入口连通，一级引射器13出口还有冷剂蒸汽通道与二级引射器14引射入口连通，二级引射器14出口还有冷剂蒸汽通道与高压发生器I连通后高压发生器I还有冷剂液管路经第三节流阀14与冷凝器4连通，高压发生器I还有冷剂液管路直接与外部连通，高压发生器I还有冷剂蒸汽通道与低压发生器2连通后低压发生器2还有冷剂液管路经第一节流阀3与冷凝器4连通，低压发生器2还有冷剂蒸汽通道与冷凝器4连通，冷凝器4有冷剂液管路经第二节流阀5与蒸发器6连通，蒸发器6有冷剂蒸汽通道与吸收器7连通，蒸发器6还有余热介质管路与外部连通，冷凝器4和吸收器7还分别有被加热介质与外部连通，附加发生器12还有驱动热介质与外部连通，一级引射器13工作蒸汽入口和二级引射器14工作蒸汽入口分别与驱动蒸汽连通，形成两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的新型热泵。
[0011]工艺上，驱动热介质流经附加发生器12、加热进入其内的溶液释放并向一级引射器13提供冷剂蒸汽，附加发生器12出口的浓溶液经第三溶液热交换器9后进入吸收器7，吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质，吸收器7出口的稀溶液经溶液泵8、第三溶液热交换器9后，分别经第一溶液热交换器10和第二溶液热交换器11进入高压发生器I和低压发生器2，高压发生器I和低压发生器2出口溶液分别经第一溶液热交换器10和第二溶液热交换器11进入附加发生器12，驱动蒸汽经一级引射器13工作蒸汽入口进入一级引射器13，引射附加发生器12出口的冷剂蒸汽成中间压力和温度的冷剂蒸汽，该部分冷剂蒸汽用作二级引射器14的引射蒸汽，在进入二级引射器14的驱动蒸汽作用下，二级引射器14出口得到的较高压力和温度的冷剂蒸汽被用作高温附加发生器I的驱动热介质，加热进入高压发生器I的溶液释放并向低压发生器2提供冷剂蒸汽，该部分冷剂蒸汽进入低压发生器2作为其驱动热介质，加热进入低压发生器2的溶液释放并向冷凝器4提供冷剂蒸汽，流经高压发生器I的冷剂蒸汽放热后形成的冷剂液，一部分经第三节流阀15节流后进入冷凝器4，另一部分经冷剂液管路以凝结水的形式排向外部，流经低压发生器2的冷剂蒸汽放热后形成的冷剂液经第一节流阀3节流后进入冷凝器4，进入冷凝器4的冷剂介质放热于被加热介质后形成的冷剂液经第二节流阀5进入蒸发器6，余热介质流经蒸发器6、加热进入其内的冷剂液成冷剂蒸汽并向吸收器7提供，形成两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵。
[0012]本发明技术可以实现的效果一本发明所提出的两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵具有如下的效果和优势:
①实现对高品位的驱动蒸汽的高效利用，附加发生器出口的较低温冷剂蒸汽经两级引射成为较高品位的冷剂蒸汽以用作高压发生器的驱动热介质，一方面利用了较低品位驱动热介质的热负荷，另一方面减少了驱动蒸汽的热负荷，从两个方面提高了热能利用率。
[0013]②两级引射的工艺，相比于单级引射，一方面降低了每一级的压缩比，优化了引射器的工作效率，同时还可降低对驱动蒸汽品位的要求或降低对余热介质的温度要求。
[0014]③可以回收低温液态热源的热量，解决了蒸汽喷射式热泵不能直接利用低温液态热源的问题。
【权利要求】
1.两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵，由高压发生器、低压发生器、第一节流阀、冷凝器、第二节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、附加发生器、一级引射器、二级引射器和第三节流阀所组成，附加发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器与吸收器连通，吸收器有稀溶液管路经溶液泵、第三溶液热交换器后，分别经第一溶液热交换器和第二溶液热交换器与高压发生器和低压发生器连通，高压发生器和低压发生器分别有溶液管路经第一溶液热交换器和第二溶液热交换器与附加发生器连通，附加发生器还有冷剂蒸汽通道与一级引射器引射入口连通，一级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与二级引射器引射入口连通，二级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与高压发生器连通后高压发生器还有冷剂液管路经第三节流阀与冷凝器连通，高压发生器还有冷剂液管路直接与外部连通，高压发生器还有冷剂蒸汽通道与低压发生器连通后低压发生器还有冷剂液管路经第一节流阀与冷凝器连通，低压发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通，冷凝器有冷剂液管路经第二节流阀与蒸发器连通，蒸发器有冷剂蒸汽通道与吸收器连通，蒸发器还有余热介质管路与外部连通，冷凝器和吸收器还分别有被加热介质与外部连通，附加发生器还有驱动热介质与外部连通，一级引射器工作蒸汽入口和二级引射器工作蒸汽入口分别与驱动蒸汽连通，形成两级引射附加发生器出口冷剂蒸汽的双效热栗。
【文档编号】F25B25/00GK103438608SQ201310298283
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】刘辉 申请人:刘辉