专利名称：多重复合第一类吸收式热泵的制作方法
技术领域：
本发明属于低温余热利用与热泵/制冷技术领域。
技术背景-
结构简单、性能指数高、能够满足需求和一机双用(或多用)是吸收式供热/制冷技 术发展的方向和要求。进行余热的热利用时，机组的工作参数与其性能指数之间有着相 互制约的关系单级机组中效数不同的机组之间相比较，'单效机组的供热温度高但性能 指数低，双效机组的性能指数高但供热温度低；不同级数的机组之间相比较，级数低的 机组供热温度低但性能指数高，级数高的机组供热温度高但性能指数低。同时，对确定 的单一机组——如单级单效、单级双效或单级、两级机组等，由于受到机组自身条件(具 体流程、溶液性质等)和外部条件(如余热资源)的制约，单一结构的机组只能满足被 加热介质一定范围的需求。当被加热介质的初始温度较低、终了温度较高而跨越两个以 上供热范围的机组时，则需要采用多重复合机组以达到节能效益最大化、机组结构简单 化的目的。
在被加热介质的需求参数(尤其是温度)变化幅度较大的场合，机组应该依照性能 指数最大化的原则根据被加热介质的加热需求调整运行模式。另外，诸如冬季需要较高 温度的供热和夏季供冷的场合，机组在冬季作为热泵要按照多重复合模式运行以提供较 高温度的供热参数，而在夏季制冷时机组需要按照双效或多效流程运行以得到较高的性 能指数，这需要一套机组能够实现不同流程之间的转换。
为了在满足用户需求的同时实现机组性能指数的尽可能最大化和实现不同流程之间 的转换，同时考虑到热泵/制冷系统的简单化，在同一机组中实现热泵/制冷流程有效、 合理的复合，实现多重复合吸收式热泵/制冷流程是很有意义的。
发明内容
本发明的主要目的是要提供多重复合第一类吸收式热泵，其特征是在双效吸收式热 泵的基础上增加冷凝器、节流阀、吸收器、吸收-蒸发器、冷剂液泵或第二节流阀、溶液 泵和溶液热交换器，依次形成与双效热泵流程相邻的单级高温供热端和与单级热泵流程 相邻的两级高温供热端，组成单级双效、单级单效和两级三流程复合的三重复合吸收式 热泵；在三效吸收式热泵的基础上增加第一冷凝器、第一节流阀、第二冷凝器、第二节 流阀、吸收器、吸收-蒸发器、冷剂液泵或第三节流阀、溶液泵、第一溶液热交换器和第 二溶液热交换器，依次形成与三效热泵流程相邻的双效供热端、与双效高温端相邻的单 效供热端和与单效相邻的两级供热端，组成单级三效、单级双效、单级单效和两级共四 流程复合的四重复合吸收式热泵。
本发明三重复合吸收式热泵的目的是这样实现的在由高压发生器、低压发生器、
冷凝器、蒸发器、吸收器、节流阀、溶液泵或/和第二溶液泵、第一溶液热交换器和第二 溶液热交换器组成的双效吸收式热泵中，增加冷凝器、节流阀、吸收器、吸收-蒸发器、 冷剂液泵或第二节流阀、溶液泵、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器，由高压发生 器增设冷剂蒸汽通道连通新增冷凝器，新增冷凝器或有冷剂液管线经新增节流阀连通蒸 发器、或有冷剂液管线经新增节流阀连通冷凝器，新增冷凝器还有管道连通被加热介质， 高压发生器、新增冷凝器、新增节流阀、蒸发器、吸收器、第一溶液泵和第一溶液热交 换器并借道于低压发生器、第二溶液热交换器和第二溶液泵构成新的单级单效热泵结构 从而得到原双效流程的相邻高温供热端；再由高压发生器增设浓溶液管路经新增第二溶 液热交换器连通新增吸收器，新增吸收器有溶液管路经新增第一溶液热交换器连通新增 吸收-蒸发器，新增吸收-蒸发器设溶液管路经新增溶液泵、新增第一溶液热交换器、新 增第二溶液热交换器连通高压发生器，蒸发器增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器， 或由蒸发器增设冷剂液管路经新增冷剂液泵依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器、或 由新增冷凝器增设冷剂液管路经新增第二节流阀依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收 器，新增吸收器连通被加热介质，高压发生器、新增冷凝器、蒸发器、新增冷剂液泵或 新增第二节流阀、新增吸收-蒸发器、新增吸收器、新增第一溶液热交换器和新增第二溶 液热交换器构成新的两级热泵结构从而得到新增单级热泵流程的相邻高温供热端；原单 级双效流程、新增单级单效流程和新增两级流程组成三重复合热泵流程，复合热泵流程 分别在吸收器与冷凝器、新增冷凝器和新增吸收器向被加热介质提供温度逐步升高的供 执。
在冷凝器与新增冷凝器之间的被加热介质管道上增设其旁通管道、在冷凝器出口增 设其分支管道、在被加热介质管道上增加第一调节阀、在旁通管道上增加第二调节阀、 在分支管道上增设第三调节阀和在新增冷凝器与新增吸收器之间的被加热介质管道上增 设其旁通管道、在新增冷凝器出口增设其分支管道、在被加热介质管道上增加第五调节 阀、在旁通管道上增加第六调节阀、在新增冷凝器出口分支管道上增设第四调节阀，可 实现单效、双效与三效相互间的配合或转换的多重复合第一类吸收式热泵。
本发明四重复合吸收式热泵的目的是这样实现的在由若干发生器、冷凝器、蒸发 器、吸收器、节流阀、溶液泵、溶液热交换器组成的单级三效第一类吸收式热泵中，新 增加第一冷凝器、第一节流阀、第二冷凝器、第二节流阀、吸收器、吸收-蒸发器、冷剂 液泵或第三节流阀、溶液泵、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器，由中压发生器增 设冷剂蒸汽通道连通新增第一冷凝器，可选改中压冷凝器有冷剂液管道经第三节流阀连 通冷凝器为连通新增第一冷凝器，第一冷凝器还有冷剂液管道经新增第一节流阀连通蒸 发器，新增第一冷凝器还有管道连通被加热介质，高压发生器、中压发生器、新增第一 冷凝器、蒸发器、吸收器和相关节流阀、溶液泵、溶液热交换器组成单级双效热泵流程，
新增第一冷凝器为三效热泵流程的相邻供热端；由高压发生器增设冷剂蒸汽通道连通新
增第二冷凝器，第二冷凝器还有冷剂液管道经新增第二节流阀连通蒸发器，新增第二冷凝器还有管道连通被加热介质，高压发生器、新增第二冷凝器、蒸发器、吸收器和相关 节流阀、溶液泵、溶液热交换器组成单级单效热泵流程，新增第二冷凝器为双效热泵流 程的相邻供热端；蒸发器增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器，或由蒸发器增设冷剂 液管路经新增冷剂液泵依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器、或由新增冷凝器增设冷 剂液管路经新增第三节流阀依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器，再由高压发生器增 设浓溶液管路经新增第二溶液热交换器连通新增吸收器，新增吸收器有溶液管路经新增 第一溶液热交换器连通新增吸收-蒸发器，新增吸收-蒸发器设溶液管路经新增溶液泵、 新增第一溶液热交换器、新增第二溶液热交换器连通高压发生器，新增吸收器还有管道 连通被加热介质，高压发生器、新增第二冷凝器、蒸发器、新增冷剂液泵或新增第二节 流阔、新增吸收-蒸发器、新增吸收器、新增第一溶液热交换器和新增第二溶液热交换器 构成新的两级热泵流程，新增吸收器为单级热泵流程的相邻供热端；原单级三效流程、 新增单级双效流程、新增单级单效流程和新增两级流程组成四重复合热泵流程，复合热
泵流程分别在吸收器与冷凝器、新增第一冷凝器、新增第二冷凝器和新增吸收器向被加 热介质提供温度逐步升高的供热。
对于上述结构中的不同压力的冷凝器之间和各冷凝器与蒸发器之间的连接，各冷凝 器均可经节流阀连通蒸发器，压力高的冷凝器均可经节流阀连通压力低的冷凝器。其具 体连通方式有数种，不仅限于上述文中涉及的方式。
本多重复合第一类吸收式机组用作制冷机时，可以降低对冷却介质终温的要求；利 用余热进行制冷时可获得比原双效制冷流程更多的制冷量。
下面结合附图来进一步说明本发明的目的是如何实现的。
如图l所示，在采用串联溶液循环的单级双效吸收式热泵基础上形成三重复合第一 类吸收式热泵的目的是这样实现的由高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸 收器、第一溶液泵、第二溶液泵、第一节流阀、第二节流阀、第一溶液热交换器和第二 溶液热交换器组成、溶液串联循环的单级双效吸收式热泵中，增加冷凝器、节流阀、吸 收器、吸收-蒸发器、冷剂液泵、溶液泵、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器，由高 压发生器增设冷剂蒸汽通道连通新增冷凝器，新增冷凝器有冷剂液管线经新增节流阀连 通蒸发器，新增冷凝器还有管道连通被加热介质，高压发生器、新增冷凝器、新增节流 阀、蒸发器、吸收器、溶液泵和第一溶液热交换器并借道于低压发生器构成新的单级单 效热泵流程;再由高压发生器增设浓溶液管路经新增第二溶液热交换器连通新增吸收器， 新增吸收器有溶液管路经新增第一溶液热交换器连通新增吸收-蒸发器，新增吸收-蒸发 器设溶液管路经新增溶液泵、新增第一溶液热交换器、新增第二溶液热交换器连通高压 发生器，蒸发器增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器，由蒸发器增设冷剂液管路经新 增冷剂液泵依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器，新增吸收器还有管道连通被加热介 质，高压发生器、新增冷凝器、蒸发器、新增冷剂液泵、新增吸收-蒸发器、新增吸收器、 新增第一溶液热交换器和新增第二溶液热交换器构成新的两级热泵流程；单效、双效流
程共用吸收器，单级、两级流程共用新增冷凝器，新增单级单效热泵流程、两级热泵流 程与原双效热泵流程组成三重复合热泵流程，复合热泵流程的吸收器与冷凝器、新增冷 凝器和新增吸收器依次向被加热介质提供温度逐步提高的供热。
如图5所示，在采用串联溶液循环的单级三效吸收式热泵基础上形成四重复合第一 类吸收式热泵的目的是这样实现的在由高压发生器、中压发生器、低压发生器、冷凝 器、蒸发器、吸收器、第一溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、第一节流阀、第二节流 阀、第三节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器组成、溶 液串联循环的三效吸收式热泵中，新增加第一冷凝器、第一节流阀、第二冷凝器、第二 节流阀、吸收器、吸收-蒸发器、冷剂液泵或第三节流阀、溶液泵、第一溶液热交换器和 第二溶液热交换器，由中压发生器增设冷剂蒸汽通道连通新增第一冷凝器，改中压发生 器有冷剂液管道经第三节流阀连通冷凝器为连通新增第一冷凝器，第一冷凝器还有冷剂 液管道经新增第一节流阔连通蒸发器，新增第一冷凝器还有管道连通被加热介质，高压 发生器、中压发生器、新增第一冷凝器、蒸发器、吸收器、第三节流阀、新增第一节流 阀、第一溶液泵、第三溶液泵、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器组成单级双效热 泵流程，新增第一冷凝器为三效热泵流程的相邻供热端；再由高压发生器增设冷剂蒸汽 通道连通新增第二冷凝器，第二冷凝器还有冷剂液管道经新增第二节流阀连通蒸发器， 新增第二冷凝器还有管道连通被加热介质，高压发生器、新增第二冷凝器、蒸发器、吸 收器、新增第二节流阀、第一溶液泵和第一溶液热交换器组成单级单效热泵流程，新增 第二冷凝器为新增双效热泵流程的相邻供热端；再由蒸发器增设冷剂蒸汽管路连通新增 吸收-蒸发器和增设冷剂液管路经新增冷剂液泵依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收 器，由高压发生器增设浓溶液管路经新增第二溶液热交换器连通新增吸收器，新增吸收 器有溶液管路经新增第一溶液热交换器连通新增吸收-蒸发器，新增吸收-蒸发器设溶液 管路经新增溶液泵、新增第一溶液热交换器、新增第二溶液热交换器连通高压发生器， 新增吸收器还有管道连通被加热介质，高压发生器、新增第二冷凝器、蒸发器、新增冷 剂液泵、新增吸收-蒸发器、新增吸收器、新增第一溶液热交换器和新增第二溶液热交换 器构成新的两级热泵流程，新增吸收器为新增单级热泵流程的相邻供热端；单级三效流 程、新增单级双效流程、新增单级单效流程和新增两级流程组成四重复合热泵流程，复 合热泵流程分别在吸收器与冷凝器、新增第一冷凝器、新增第二冷凝器和新增吸收器向 被加热介质提供温度逐步升高的供热。
如图7所示，实现单效、双效与三效相互间的配合或转换的多重复合第一类吸收式 热泵的目的是这样实现的在冷凝器与新增冷凝器之间的被加热介质管道上增设其旁通 管道、在冷凝器出口增设其分支管道、在被加热介质管道上增加第一调节阀、在旁通管 道上增加第二调节阀、在分支管道上增设第三调节阀和在新增冷凝器与新增吸收器之间 的被加热介质管道上增设其旁通管道、在新增冷凝器出口增设其分支管道、在被加热介 质管道上增加第一调节阀、在旁通管道上增加第二调节阀、在新增冷凝器出口分支管道
上增设第四调节阀；fl、 f2关闭而f3开启时，机组按照双效流程运行；f5、 f6关闭而 f4开启时，机组按照双效、单效复合流程运行；第一溶液泵停运时，机组按照两级流程 运行；利用不同调节阀之间的开启、关闭和不同的开启幅度——可实现不同流程间的相 互配合。
图1~图7所涉及的单级双效、单级三效热泵是已有的技术，它们是常见的相应机组 的代表。
图1是依据本发明所提供的、在采用串联溶液循环的双效吸收式热泵基础上形成的 三重复合第一类吸收式热泵的系统结构和流程示意图。
图2也是依据本发明所提供的、在采用串联溶液循环的双效吸收式热泵基础上形成 的三重复合第一类吸收式热泵的系统结构和流程示意图。与图1所示的差别在于，图1 中新增冷凝器经新增节流阀连通蒸发器,蒸发器经新增冷剂液泵依次连通新增吸收-蒸发 器和新增吸收器；而图2中新增冷凝器经新增节流阀连通冷凝器，新增冷凝器经新增第 二节流阀依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器。
图3是依据本发明所提供的、在采用并联溶液循环的双效吸收式热泵基础上形成的 三重复合第一类吸收式热泵的系统结构和流程示意图。
图4也是依据本发明所提供的、在采用串联溶液循环的双效吸收式热泵基础上形成 的三重复合第一类吸收式热泵的系统结构和流程示意图。二者的差别在于，图l中溶液 由低压发生器经溶液泵进入高压发生器；图4中溶液由低压发生器直接进入高压发生器。
图5是依据本发明提供的、在采用串联溶液循环的三效吸收式热泵基础上形成的四 重复合第一类吸收式热泵的系统结构和流程示意图。
图6也是依据本发明提供的、在采用串联溶液循环的三效吸收式热泵基础上形成的 四重复合第一类吸收式热泵的系统结构和流程示意图。二者的差别在于，图5中蒸发器 经新增冷剂液泵依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器，而图6中新增第二冷凝器经新 增第二节流阀依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器。
图7是依据本发明提供的、在采用串联溶液循环的双效吸收式热泵基础上形成的三 重复合第一类吸收式热泵，并增加被加热介质管道的分支管道和旁通管道，并在被加热 介质管道、分支管道和旁通管道上增加相应调节阀所组成的热泵系统结构与流程图。
图1 图4、图7中，l一新增冷凝器，2—新增节流阀，3—新增吸收器，4一新增吸 收-蒸发器，5—新增冷剂液泵，6—新增第二节流阔，7—新增溶液泵，8—新增第一溶液 热交换器，9一新增第二溶液热交换器；Al—高压发生器，Bl—低压发生器，Cl一冷凝器， Dl—蒸发器，El—吸收器，F1—第一节流阀，Gl—第二节流阀，Hl—第一溶液泵，Il一 第二溶液泵，Jl一第一溶液热交换器，K1—第二溶液热交换器；n—第一调节阀，f2— 第二调节阀，f3—第三调节阀，f4一第四调节阀，f5—第五调节阀，f6—第六调节阀。
图5~图6中，a—新增第一冷凝器，b—新增第一节流阀，c一新增第二冷凝器，d
一新增第二节流阀，e—新增吸收器，f一新增吸收-蒸发器，g—新增冷剂液泵，h—新增 第三节流阀，i一新增溶液泵，j一新增第一溶液热交换器，k一新增第二溶液热交换器； A2—高压发生器，B2—中压发生器，C2—低压发生器，D2—冷凝器，E2—蒸发器，F2— 吸收器，G2—第一溶液泵，H2—第二溶液泵，12—第三溶液泵，J2—第一节流阔，K2— 第二节流阀，L2—第三节流阀，M2—第一溶液热交换器，N2—第二溶液热交换器，02— 第三溶液热交换器。
具体实施方式
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下面结合附图和实例来详细描述本发明。
如图l所示，在采用串联溶液循环的单级双效吸收式热泵基础上形成三重复合第一
类吸收式热泵的目的是这样实现的
① 结构上，由高压发生器(Al)、低压发生器(Bl)、冷凝器(Cl)、蒸发器(Dl)、 吸收器(El)、第一溶液泵(Hl)、第二溶液泵(11)、第一节流阀(Fl)、第二节流阀(Gl)、 第一溶液热交换器(Jl)和第二溶液热交换器(Kl)组成、溶液串联循环的单级双效吸 收式热泵中，增加冷凝器(1)、节流阀(2)、吸收器(3)、吸收-蒸发器(4)、冷剂液泵
(5)、溶液泵(7)、第一溶液热交换器(8)和第二溶液热交换器(9)，先由高压发生器 (Al)增设冷剂蒸汽通道连通新增冷凝器(1)，新增冷凝器(1)有冷剂液管线经新增节 流阀(2)连通蒸发器(Dl)，新增冷凝器(1)还有管道连通被加热介质；再由高压发生 器(Al)增设浓溶液管路经新增第二溶液热交换器(9)连通新增吸收器(3)，新增吸收 器(3)有溶液管路经新增第一溶液热交换器(8)连通新增吸收-蒸发器(4),新增吸收 -蒸发器(4)设溶液管路经新增溶液泵(7)、新增第一溶液热交换器(8)、新增第二溶 液热交换器(9)连通高压发生器(Al)，蒸发器(Dl)增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器(4)，蒸发器(Dl)还增设冷剂液管路经新增冷剂液泵(5)依次连通新增吸收-蒸发器(4)和新增吸收器(3)，新增吸收器(3)连通被加热介质。
② 流程上，新增冷凝器(1)对被加热介质进行供热的新单级热泵流程是这样进行的 高压发生器(Al)、新增冷凝器(1)、新增节流阀(2)、蒸发器(Dl)、吸收器(El)、第 一溶液泵(Hl)和第一溶液热交换器(Jl)并借道于低压发生器(Bl)、第二溶液热交换 器(Kl)和第二溶液泵(II)构成新的单级单效热泵流程——由低压发生器(Bl)经第 二溶液热交换器(Kl)和第二溶液泵(II)进入高压发生器(Al)的溶液在外部驱动热 的作用下释放出的冷剂蒸汽， 一部分进入低压发生器(Bl)参与双效相应流程后进入蒸 发器(Dl)吸热成冷剂蒸汽，另一部分进入新增冷凝器(1)放热于流经其内的被加热介 质后成为冷剂液形成单级双效流程的相邻高温供热端，新增冷凝器(l)内的冷剂液经新 增节流阀(2)节流降压降温进入蒸发器(Dl)吸收余热成冷剂蒸汽，吸收器(El)内来 自高压发生器(Al)的浓溶液吸收上述两部分蒸汽成稀溶液并放热于流经其内的被加热 介质，稀溶液经第一溶液泵(HI)加压进入低压发生器(Bl)受热释放出参与双效流程
的冷剂介质，浓度提高后的溶液进入高压发生器(Al)并在外部驱动热的作用下释放出 参与单效流程的冷剂介质；新增吸收器(3)对被加热介质进行供热的新两级热泵流程是 这样进行的高压发生器(Al)、新增冷凝器(1)、蒸发器(Dl)、新增冷剂液泵(5)、 新增吸收-蒸发器(4)、新增吸收器(3)、新增第一溶液热交换器(8)和新增第二溶液 热交换器(9)构成新的两级热泵流程——高压发生器(Al)浓溶液经新增第二溶液热交 换器(9)进入新增吸收器(3)、吸收来自新增吸收-蒸发器(4)的冷剂蒸汽后放热于被 加热介质，新增吸收器(3)内浓度降低后的溶液经第一溶液热交换器(8)进入新增吸 收-蒸发器(4)、吸收来自蒸发器(Dl)的冷剂蒸汽后放热于流经其内的冷剂介质，新增 吸收-蒸发器(4)内浓度进一步降低后的溶液经新增溶液泵(7)、第一溶液热交换器(8)、 第二溶液热交换器(9)进入高压发生器(Al)，进入高压发生器(Al)的稀溶液在外部 驱动热的作用下释放冷剂蒸汽进入新增冷凝器(1)、放热于被加热介质后成冷剂液，新 增冷凝器内(1)的冷剂液经新增节流阀(2)节流进入蒸发器(Dl)后一部分吸热成冷 剂蒸汽进入新增吸收-蒸发器(4)、另一部分经新增冷剂液泵(5)打入新增吸收-蒸发器 (4)吸热成冷剂蒸汽向新增吸收器(3)提供；单效、双效流程共用吸收器(El),单级、 两级流程共用新增冷凝器(1)，新增单级单效热泵流程、两级热泵流程与原单级双效热 泵流程组成三重复合热泵流程，复合热泵流程的吸收器(El)与冷凝器(Cl)、新增冷凝 器(1)和新增吸收器(3)依次向被加热介质提供温度逐步提高的供热。
图2所示的、在采用串联溶液循环的双效吸收式热泵中基础上形成的三重复合第一 类吸收式热泵。它与图1所示的区别在于结构上，①图2中新增冷凝器(1)有冷剂液 管线经新增节流阀(2)连通冷凝器(Cl);②新增冷凝器(1)经新增第二节流阀(6) 依次连通新增吸收-蒸发器(4)和新增吸收器(3);流程上，参与单效流程的冷剂液经 新增节流阔(2)节流进入冷凝器(Cl)后再经第一节流阀(Fl)节流进入蒸发器(Dl)。
它是这样实现本发明的
①结构上，在由高压发生器(Al)、低压发生器(Bl)、冷凝器(Cl)、蒸发器(Dl)、 吸收器(El)、第一节流阀(Fl)、第二节流阀(Gl)、溶液泵(Hl)、第一溶液热交换器 (Jl)和第二溶液热交换器(Kl)组成、溶液并联循环的双效吸收式热泵中，增加冷凝 器(1)、节流阀(2)、吸收器(3)、吸收-蒸发器(4)、第二节流阀(6)、溶液泵(7)、 第一溶液热交换器(8)和第二溶液热交换器(9)，先由高压发生器(Al)增设冷剂蒸汽 通道连通新增冷凝器(1)，新增冷凝器(1)有冷剂液管线经新增节流阀(2)连通冷凝 器(Cl)，新增冷凝器(1)还有管道连通被加热介质；再由高压发生器(Al)增设浓溶 液管路经新增第二溶液热交换器(9)连通新增吸收器(3)，新增吸收器(3)有溶液管 路经新增第一溶液热交换器(8)连通新增吸收-蒸发器(4)，新增吸收-蒸发器(4)设 溶液管路经新增溶液泵(7)、新增第一溶液热交换器(8)、新增第二溶液热交换器(9) 连通高压发生器(Al)，蒸发器(Dl)增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器(4)，新 增冷凝器(1)有冷剂液管路经新增第二节流阀(6)依次连通新增吸收-蒸发器(4)和
新增吸收器(3)，新增吸收器(3)连通被加热介质。
②流程上，新增冷凝器(l)对被加热介质进行供热的新单级热泵流程是这样进行的 高压发生器(Al)、新增冷凝器(1)、新增节流阀(2)、蒸发器(Dl)、吸收器(El)、第 一溶液泵(HI)和第一溶液热交换器(Jl)并借道于冷凝器(Cl)与第一节流阀(Fl)、 低压发生器(Bl)、第二溶液热交换器(Kl)与第二溶液泵(II)构成新的单级单效热泵 流程——由低压发生器(Bl)经第二溶液热交换器(Kl)和第二溶液泵(II)进入高压 发生器(Al)的溶液在外部驱动热的作用下释放出的冷剂蒸汽， 一部分进入低压发生器
(Bl)参与双效相应流程后进入蒸发器(Dl)吸热成冷剂蒸汽，另一部分进入新增冷凝 器(l)放热于流经其内的被加热介质后成为冷剂液形成单级双效流程的相邻高温供热端， 新增冷凝器(1)内的冷剂液经新增节流阔(2)节流降压降温进入冷凝器(C1)、再经第 一节流阀(Fl)节流后进入蒸发器(Dl)吸收余热成冷剂蒸汽，吸收器(El)内来自高 压发生器(Al)的浓溶液吸收上述两部分蒸汽成稀溶液并放热于流经其内的被加热介质， 稀溶液经第一溶液泵(HI)加压进入低压发生器(Bl)受热释放出参与双效流程的冷剂 介质，浓度提高后的溶液进入高压发生器(Al)并在外部驱动热的作用下释放出参与单 效流程的冷剂蒸汽；新增吸收器(3)对被加热介质进行供热的新两级热泵流程是这样进 行的高压发生器(A1)、新增冷凝器(1)、蒸发器(D1)、新增第二节流阔(6)、新增 吸收-蒸发器(4)、新增吸收器(3)、新增第一溶液热交换器(8)和新增第二溶液热交 换器(9)并借道于新增节流阀(2)、冷凝器(Cl)和第一节流阀(Fl)构成新的两级热 泵流程——高压发生器(Al)浓溶液经新增第二溶液热交换器(9)进入新增吸收器(3)、 吸收来自新增吸收-蒸发器(4)的冷剂蒸汽后放热于被加热介质，新增吸收器(3)内浓 度降低后的溶液经新增第一溶液热交换器(8)进入新增吸收-蒸发器(4)、吸收来自蒸 发器(Dl)的冷剂蒸汽后放热于流经其内的冷剂介质，新增吸收-蒸发器(4)内浓度进 一步降低后的溶液经新增溶液泵(7)、新增第一溶液热交换器(8)、新增第二溶液热交 换器(9)进入高压发生器(A1)，进入高压发生器(Al)的稀溶液在外部驱动热的作用 下释放冷剂蒸汽进入新增冷凝器(l)、放热于被加热介质后成冷剂液，新增冷凝器内(1) 的冷剂液分为两部分——一部分经新增第二节流阀(6)节流后进入新增吸收-蒸发器(4)、 吸热成冷剂蒸汽向新增吸收器(3)提供，另一部分经新增节流阀(2)节流进入冷凝器
(Cl)后再经第一节流阀(Fl)节流进入蒸发器(D1)、吸热成冷剂蒸汽向新增吸收-蒸 发器(4)提供；单效、双效流程共用吸收器(El)，单级、两级流程共用新增冷凝器(1)， 新增单级单效热泵流程、两级热泵流程与原单级双效热泵流程组成三重复合热泵流程， 复合热泵流程的吸收器(El)与冷凝器(C1)、新增冷凝器(1)和新增吸收器(3)依次 向被加热介质提供温度逐步提高的供热。
图2体现了新增两级流程中依次流经新增吸收-蒸发器(4)和新增吸收器(3)的冷
剂液的另一方式。
图3所示的、在采用并联溶液循环的双效吸收式热泵基础上形成的三重复合第一类
吸收式热泵。与图2相比不同之处在于，其双效热泵由高压发生器(M)、低压发生器(B1)、 冷凝器(Cl)、蒸发器(Dl)、吸收器(El)、溶液泵(Hl)、第一节流阀(Fl)、第二节流 阀(Gl)、第一溶液热交换器(Jl)和第二溶液热交换器(Kl)组成而形成溶液并联循环， 其新增单级单效热泵由高压发生器(Al)、新增冷凝器(1)、蒸发器(Dl)、吸收器(El)、 溶液泵(Hl)、第一节流阀(Fl)和第二溶液热交换器(Kl)构成，并借道于新增节流阀
(2)和冷凝器(Cl)。与图2所示的相比，二者的新增两级流程是相同的；图3中的新 增单级单效流程是这样进行的高压发生器(Al)、新增冷凝器(1)、新增节流阀(2)、 蒸发器(Dl)、吸收器(El)、溶液泵(Hl)和第一溶液热交换器(Jl)并借道于冷凝器
(Cl)与第一节流阀(Fl)构成新的单级单效热泵流程——由吸收器(El)经溶液泵(Hl )、 第二溶液热交换器(Kl)进入高压发生器(Al)的溶液在外部驱动热的作用下释放出的 冷剂蒸汽， 一部分进入低压发生器(Bl)参与双效相应流程后进入蒸发器(Dl)吸热成 冷剂蒸汽，另一部分进入新增冷凝器(1)放热于流经其内的被加热介质后成为冷剂液形 成单级双效流程的相邻高温供热端，新增冷凝器(1)内的冷剂液经新增节流阀(2)节 流降压降温进入冷凝器(Cl)、再经第一节流阀(Fl)节流后进入蒸发器(Dl)吸收余热 成冷剂蒸汽，吸收器(El)内来自高压发生器(Al)的浓溶液吸收上述两部分蒸汽成稀 溶液并放热于流经其内的被加热介质，稀溶液经溶液泵(Hl)加压进入高压发生器(Al) 受热释放出参与双效流程的冷剂介质和参与单效流程的冷剂介质。
图4所示的、在采用串联溶液循环的双效吸收式热泵中基础上形成的三重复合第一 类吸收式热泵，与图1所示相比不同之处在于图1中稀溶液由低压发生器(Bl)经溶 液泵打入高压发生器(Al)，而图4中稀溶液由高压发生器(Al)依靠压差流入低压发生 器(Bl)。它是这样实现本发明的
① 结构上，在由高压发生器(Al)、低压发生器(Bl)、冷凝器(Cl)、蒸发器(Dl)、 吸收器(El)、第一节流阀(Fl)、第二节流阔(Gl)、溶液泵(m)、第一溶液热交换器
(Jl)和第二溶液热交换器(Kl)组成、溶液串联循环的双效吸收式热泵中，增加冷凝 器(1)、节流阀(2)、吸收器(3)、吸收-蒸发器(4)、第二节流阀(6)、溶液泵(7)、 第一溶液热交换器(8)和第二溶液热交换器(9)，先由高压发生器(Al)增设冷剂蒸汽 通道连通新增冷凝器(1)，新增冷凝器(1)有冷剂液管线经新增节流阀(2)连通冷凝 器(Cl)，新增冷凝器(1)还有管道连通被加热介质；再由高压发生器(Al)增设浓溶 液管路经新增第二溶液热交换器(9)连通新增吸收器(3)，新增吸收器(3)有溶液管 路经新增第一溶液热交换器(8)连通新增吸收-蒸发器(4)，新增吸收-蒸发器(4)设 溶液管路经新增溶液泵(7)、新增第一溶液热交换器(8)、新增第二溶液热交换器(9) 连通高压发生器(Al)，蒸发器(Dl)增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器(4)，蒸 发器(Dl)有冷剂液管路经新增冷剂液泵(5)依次连通新增吸收-蒸发器(4)和新增 吸收器(3)，新增吸收器(3)连通被加热介质。
② 流程上，新增冷凝器(1)对被加热介质进行供热的新单级热泵流程是这样进行的:
高压发生器(Al)、新增冷凝器(1)、新增节流阀(2)、蒸发器(Dl)、吸收器(El)、溶 液泵(HI)和第一溶液热交换器(Jl)并借道于冷凝器(Cl)与第一节流阀(Fl)构成 新的单级单效热泵流程——由吸收器(El)经第一溶液热交换器(J1)、第二溶液热交换 器(Kl)进入高压发生器(Al)的溶液在外部驱动热的作用下释放出的冷剂蒸汽， 一部 分进入低压发生器(Bl)参与双效相应流程后进入蒸发器(Dl)吸热成冷剂蒸汽，另一 部分进入新增冷凝器(1)放热于流经其内的被加热介质后成为冷剂液形成单级双效流程 的相邻高温供热端，新增冷凝器(1)内的冷剂液经新增节流阀(2)节流进入冷凝器(Cl )、 再经第一节流阀(Fl)节流后进入蒸发器(Dl)吸收余热成冷剂蒸汽，吸收器(El)内 来自低压发生器(Bl)的浓溶液吸收上述两部分蒸汽成稀溶液并放热于流经其内的被加 热介质，稀溶液经溶液泵(HI)加压进入高压发生器(Al)受热释放出冷剂介质，浓度 提高后的溶液进入低压发生器(Bl)并受热释放出参与双效流程的冷剂介质；
新增吸收器(3)对被加热介质进行供热的新两级热泵流程是这样进行的高压发生 器(A1)、新增冷凝器(1)、蒸发器(D1)、新增第二节流阀(6)、新增吸收-蒸发器(4)、 新增吸收器(3)、新增第一溶液热交换器(8)和新增第二溶液热交换器(9)并借道于 新增节流阀(2)、冷凝器(Cl)和第一节流阀(Fl)构成新的两级热泵流程——高压发 生器(Al)浓溶液经新增第二溶液热交换器(9)进入新增吸收器(3)、吸收来自新增吸 收-蒸发器(4)的冷剂蒸汽后放热于被加热介质，新增吸收器(3)内浓度降低后的溶液 经第一溶液热交换器(8)进入新增吸收-蒸发器(4)、吸收来自蒸发器(Dl)的冷剂蒸 汽后放热于流经其内的冷剂介质，新增吸收-蒸发器(4)内浓度进一步降低后的溶液经 新增溶液泵(7)、新增第一溶液热交换器(8)、新增第二溶液热交换器(9)进入高压发 生器(Al)，进入高压发生器(Al)的稀溶液在外部驱动热的作用下释放冷剂蒸汽进入新 增冷凝器(1)、放热于被加热介质后成冷剂液，新增冷凝器内(1)的冷剂液经新增节流 阔(2)节流后进入冷凝器(C1)、再经第一节流阀(Fl)节流进入蒸发器(Dl)， 一部分 吸热成冷剂蒸汽向新增吸收-蒸发器(4)提供，另一部分经新增冷剂液泵(5)打入新增 吸收一蒸发器(4)、吸热成冷剂蒸汽向新增吸收器(3)提供。
如图5所示，在采用串联溶液循环的单级三效吸收式热泵基础上形成四重复合第一 类吸收式热泵的目的是这样实现的
①结构上，在由高压发生器(A2)、中压发生器(B2)、低压发生器(C2)、冷凝器(D2)、 蒸发器(E2)、吸收器(F2)、第一溶液泵(G2)、第二溶液泵(H2)、第三溶液泵(12)、 第一节流阔(J2)、第二节流阀(K2)、第三节流阀(L2)、第一溶液热交换器(M2)、第 二溶液热交换器(N2)和第三溶液热交换器(02)组成、溶液串联循环的三效吸收式热 泵中，新增加第一冷凝器(a)、第一节流阀(b)、第二冷凝器(c)、第二节流阀(d)、 吸收器(e)、吸收-蒸发器(f)、冷剂液泵(g)、溶液泵(i)、第一溶液热交换器(j) 和第二溶液热交换器(k)，由中压发生器(B2)增设冷剂蒸汽通道连通新增第一冷凝器(a)，改中压发生器(B2)有冷剂液管道经第三节流阀(L2)连通冷凝器(D2)为连通 新增第一冷凝器(a)，新增第一冷凝器(a)还有冷剂液管道经新增第一节流阀(b)连 通蒸发器(E2)，新增第一冷凝器(a)还有管道连通被加热介质；再由高压发生器(A2) 增设冷剂蒸汽通道连通新增第二冷凝器(c),新增第二冷凝器(c)还有冷剂液管道经新 增第二节流阀(d)连通蒸发器(E2)，新增第二冷凝器(c)还有管道连通被加热介质； 再由蒸发器(E2)增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器(f)和增设冷剂液管路经新 增冷剂液泵(g)依次连通新增吸收-蒸发器(f)和新增吸收器(e)，由高压发生器(A2) 增设浓溶液管路经新增第二溶液热交换器(k)连通新增吸收器(e)，新增吸收器(e) 有溶液管路经新增第一溶液热交换器(j)连通新增吸收-蒸发器(f)，新增吸收-蒸发器
(f)设溶液管路经新增溶液泵(i)、新增第一溶液热交换器(j)、新增第二溶液热交换 器(k)连通高压发生器(A2)，新增吸收器(e)还有管道连通被加热介质。
②流程上，高压发生器(A2)、中压发生器(B2)、新增第一冷凝器(a)、蒸发器(E2)、 吸收器(F2)、第三节流阀(L2)、新增第一节流阀(b)、第一溶液泵(G2)、第二溶液 泵(H2)、第一溶液热交换器(M2)和第二溶液热交换器(N2)并借道于低压发生器(C2)、 第三溶液热交换器(02)和第三溶液泵(12)组成单级双效热泵流程，新增第一冷凝器 (a)为单级三效热泵流程的相邻供热端；高压发生器(A2)、新增第二冷凝器(c)、蒸 发器(E2)、吸收器(F2)、新增第二节流阀(d)、第一溶液泵(G2)和第一溶液热交换 器(M2)并借道于低压发生器(C2)、第三溶液热交换器(02)、第三溶液泵(12)、中 压发生器(B2)、第二溶液热交换器(N2)、第二溶液泵(H2)组成单级单效热泵流程， 新增第二冷凝器(c)为新增单级双效热泵流程的相邻供热端；高压发生器(A2)、新增 第二冷凝器(c)、蒸发器(E2)、新增冷剂液泵(g)、新增吸收-蒸发器(f)、新增吸收 器(e)、新增第一溶液热交换器(j)和新增第二溶液热交换器(k)构成新的两级热泵 流程，新增吸收器(e)为新增单级热泵流程的相邻供热端；单级三效流程、新增单级双 效流程、新增单级单效流程和新增两级流程组成四重复合热泵流程，复合热泵流程分别 在吸收器(F2)与冷凝器(D2)、新增第一冷凝器(a)、新增第二冷凝器(c)和新增吸 收器(e)向被加热介质提供温度逐步升高的供热。
图6所示、在采用串联溶液循环的单级三效吸收式热泵基础上形成四重复合第一类 吸收式热泵，它与图5所示不同之处在于，新增第二冷凝器(c)经新增第三节流阀(h) 依次连通新增吸收-蒸发器(f)和新增吸收器(e)。
图2、图3、图4还体现出不同的各种具体的单级双效流程，图5、图6体现出一种 单级三效流程，二者综合起来看，单级三效还有数种具体的流程，它们不属于本发明的 范围，为本专业技术人员所已知的知识；本说明书没有、也没必要给出每一种具体的单 级多效流程。
如图7所示，实现单效、双效与三效相互间的配合或转换的多重复合第一类吸收式
热泵的目的是这样实现的
① 结构上，在冷凝器(Cl)与新增冷凝器(1)之间的被加热介质管道上增设其旁通
管道、在冷凝器(ci)出口增设其分支管道、在被加热介质管道上增加第一调节阀(n)、
在旁通管道上增加第二调节阀(f2)、在分支管道上增设第三调节阀(f3)和在新增冷凝 器(1)与新增吸收器(3)之间的被加热介质管道上增设其旁通管道、在新增冷凝器(1) 出口增设其分支管道、在被加热介质管道上增加第五调节阀(f5)、在旁通管道上增加第 六调节阀(f6)、在新增冷凝器出口分支管道上增设第四调节阀(f4)。
② 流程上，第一调节阀(fl)、第二调节阀(f2)关闭而第三调节阀(f3)开启、新 增节流阀(2)关闭(如水封)时，新增冷凝器(1)没有被加热流体进入，高压发生器
(Al)的冷剂蒸汽无法在新增冷凝器(1)内冷凝，机组按照双效流程运行；第五调节阀 (f5)、第六调节阀(f6)关闭而第四调节阀(f4)开启时，新增冷剂液泵(7)停运， 机组按照双效、单效复合流程运行；第一溶液泵(HI)停运时，双效与单效流程不运转， 机组按照两级流程运行；利用不同调节阀之间的开启、关闭和不同的开启幅度，可实现 不同流程间的相互配合，如适度部分开启第六调节阀(f6)，则两级流程的负荷比例则会 降低。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的多重复合第一类吸收式热泵具有 如下的效果和优势-
① 主要增加冷凝器、吸收-蒸发器、吸收器、节流阀和溶液泵等形成多重复合第一类 吸收式机组，结构简单。
② 一体式复合热泵流程，机组性能指数高。
③ 可实现多效、双效、单效、两级流程的转换或相互配合， 一机两用或多用，在实 现节能效益尽可能最大化的同时，提高设备利用率。
④ 可在一定范围内进行机组负荷与供热参数的调节，在应用于负荷、供热温度变化 范围较大的场合，可充分发挥相关流程各自的优势，提高节能效益。
权利要求
1.多重复合第一类吸收式热泵，其特征是增加冷凝器、节流阀、吸收器、吸收一蒸发器、冷剂液泵或第二节流阀、溶液泵和溶液热交换器于双效吸收式热泵中，依次形成与双效热泵流程相邻的单级高温供热端和与单级热泵流程相邻的两级高温供热端；在由若干相应的发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、节流阀、溶液泵和溶液热交换器组成的双效吸收式热泵中，增加冷凝器(1)、节流阀(2)、吸收器(3)、吸收-蒸发器(4)、冷剂液泵(5)或第二节流阀(6)、溶液泵(7)、第一溶液热交换器(8)和第二溶液热交换器(9)；高压发生器(A1)增设冷剂蒸汽通道连通新增冷凝器(1)，新增冷凝器(1)或有冷剂液管线经新增节流阀(2)连通蒸发器(D1)、或有冷剂液管线经新增节流阀(2)连通冷凝器(C1)，新增冷凝器(1)还有管道连通被加热介质，高压发生器(A1)、新增冷凝器(1)、新增节流阀(2)、蒸发器(D1)、吸收器(E1)、溶液泵(H1)和第一溶液热交换器(J1)构成新的单级热泵结构从而得到原双效流程的相邻高温供热端；高压发生器(A1)增设浓溶液管路经新增第二溶液热交换器(9)连通新增吸收器(3)，新增吸收器(3)有溶液管路经新增第一溶液热交换器(8)连通新增吸收-蒸发器(4)，新增吸收-蒸发器(4)设溶液管路经新增溶液泵(7)、新增第一溶液热交换器(8)、新增第二溶液热交换器(9)连通高压发生器(A1)，蒸发器(D1)增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收．蒸发器(4)，或由蒸发器(D1)增设冷剂液管路经新增冷剂液泵(5)依次连通新增吸收-蒸发器(4)和新增吸收器(3)、或由新增冷凝器(1)增设冷剂液管路经新增第二节流阀(6)依次连通新增吸收-蒸发器(4)和新增吸收器(3)，新增吸收器(3)连通被加热介质，高压发生器(A1)、新增冷凝器(1)、蒸发器(D1)、新增冷剂液泵(5)或新增第二节流阀(6)、新增吸收一蒸发器(4)、新增吸收器(3)、新增溶液泵(7)、新增第一溶液热交换器(8)和新增第二溶液热交换器(9)构成新的两级热泵结构从而得到新增单级热泵流程的相邻高温供热端；原双效流程、新增单级流程和新增两级流程组成三重复合热泵流程，复合热泵流程分别在吸收器(E1)与冷凝器(C1)、新增冷凝器(1)和新增吸收器(3)向被加热介质提供温度逐步升高的供热；增加被加热介质分支管道和旁通管道，并在被加热介质管道、分支管道和旁通管道上增加第一调节阀(f1)、第二调节阀(f2)、第三调节阀(f3)、第四调节阀(f4)、第五调节阀(f5)和第六调节阀(f6)，可实现单效、双效与三效相互间的配合或转换的多重复合第一类吸收式热泵；在三效吸收式热泵中新增加第一冷凝器(a)、第一节流阀(b)、第二冷凝器(c)和第二节流阀(d)、吸收器(e)、吸收一蒸发器(f)、冷剂液泵(g)或第三节流阀(h)、溶液泵(i)、第一溶液热交换器(j)和第二溶液热交换器(k)，可实现在三效吸收式热泵基础上的四重复合第一类吸收式热泵。
2. 权力要求1所说的增加被加热介质分支管道和旁通管道，并在被加热介质管道和 旁通管道上增加第一调节阀(n)、第二调节阔(f2)、第三调节阀(f3)、第四调节阀(f4)、 第五调节阀(f5)和第六调节阀(f6)，可实现单效、双效与三效相互间的配合或转换的 多重复合第一类吸收式热泵，其特征是在冷凝器(Cl)与新增冷凝器(1)之间的被加热 介质管道上增设其旁通管道、在冷凝器(Cl)出口增设其分支管道、在被加热介质管道 上增加第一调节阀(fl)、在旁通管道上增加第二调节阔(f2)、在分支管道上增设第三 调节阀(f3)和在新增冷凝器(1)与新增吸收器(3)之间的被加热介质管道上增设其 旁通管道、在新增冷凝器(1)出口增设其分支管道、在被加热介质管道上增加第五调节 阀(f5)、在旁通管道上增加第六调节阀(f6)、在新增冷凝器(1)出口分支管道上增设 第四调节阀(f4)。
3. 权力要求1所说的在三效吸收式热泵中由增加三个高温供热端而形成的四重复合 第一类吸收式热泵，其特征是新增加第一冷凝器(a)、第一节流阀(b)、第二冷凝器(c)、 第二节流阀(d)、吸收器(e)、吸收-蒸发器(f)、冷剂液泵(g)或第三节流阀(h)、 溶液泵(i)、第一溶液热交换器(j)和第二溶液热交换器(k)，三效吸收式热泵的中压 发生器(B2)另设冷剂蒸汽通道向新增第一冷凝器(a)提供冷剂蒸汽形成中温供热端， 高压发生器(A2)另设冷剂蒸汽通道向新增第二冷凝器(c)提供冷剂蒸汽形成高温供热 端，蒸发器(E2)另设冷剂蒸汽通道向新增吸收-蒸发器(f)提供冷剂蒸汽和高压发生 器(A2)另设溶液管路分别连通新增吸收器(e)和新增吸收-蒸发器(f)。
全文摘要
多重复合第一类吸收式热泵，属于热泵/制冷技术领域。在由若干发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、节流阀、溶液泵和溶液热交换器所组成的双效吸收式热泵中，增加冷凝器、节流阀、吸收器、吸收-蒸发器、冷剂液泵或第二节流阀、溶液泵和溶液热交换器，新增冷凝器和新节流阀与高压发生器、蒸发器、吸收器和第一溶液泵等构成单效流程从而形成单效流程供热端，新增吸收器、吸收-蒸发器、溶液泵、冷剂液泵或第二节流阀等与高压发生器、新增冷凝器、新增节流阀、蒸发器构成单效流程的相邻高温供热端，从而形成单级双效、单级单效与两级热泵流程的多重复合。它提高热泵在三流程对应的宽温度范围高温供热时的性能指数，制冷时可深度利用余热；并可实现各复合流程之间的转换或配合。
文档编号F25B15/02GK101363666SQ20081014005
公开日2009年2月11日 申请日期2008年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者李华玉 申请人:李华玉