一种在第一类吸收式热泵上增加相邻高温供热端的方法

专利名称：一种在第一类吸收式热泵上增加相邻高温供热端的方法
技术领域：
本发明属于热泵/制冷技术与低温余热利用领域。
背景技术：
具有较高的性能指数、尽可能简单的结构与流程和能够满足用户所需求的工作参数是 热泵机组永远追求的目标。从热泵机组整体来看，机组的每一个放热段满足被加热介质相对应的一段热需求；加 热段越高，机组提升余热所付出的代价则越高，机组不同的放热段对机组性能指数的影响 是不一样的——低温供热段具有较高的性能指数，而高温供热段具有较低的性能指数，它 们共同形成了一个完整热泵机组的性能指数。很显然，热泵机组的供热段应该与被加热介 质的温度区间相匹配，从而保证机组具有较高性能指数。在余热资源和驱动热资源确定的情 况下，热泵机组的各供热段具有相应的温度区间和相应的性能指数。从机组的结构与流程来看， 一个完整的吸收式热泵流程少不了吸收器和冷凝器两个放 热段。当一个热泵放热流程——即两个放热段满足不了用户的需求而只需要增加一个放热 段就可满足用户的需求时，若增加一个完整热泵流程的吸收与冷凝两个放热段，则不仅使 机组结构与流程复杂化，而且会导致机组性能指数的降低。也就是说，当被加热介质的加 热需求超出了吸收器和冷凝器两个放热段时，应该增加相应的单个放热段来满足被加热介 质的热需求，而不是增加一个完整的热泵流程。现实中被加热介质的热需求温度是随意的，当两个供热端的流程不能满足需求而四个 供热端又超出需求时，采用三个供热端供热就可实现机组结构简单和高性能指数双重效果。另外，从提供高温供热的角度看，高温供热端的增加可以有不同的技术方案，但只有 满足临近原则——即在温度的提升和性能指数的变化方面与原热泵流程之间相接近的技术 才是最为合理的，也就是要求增加的高温供热端与原热泵的供热端之间是相邻的。

发明内容
本发明的主要目的是要提供一种在第一类吸收式热泵上增加高温供热端的方法，是在 至少利用吸收器与冷凝器完成对被加热介质进行两个及两个以上阶段加热的第一类吸收式 热泵上，主要增加吸收器、吸收-蒸发器、溶液泵、节流阀或冷剂液泵、溶液热交换器，并 与原第一类吸收式热泵中有关的发生器、冷凝器、蒸发器(吸收-蒸发器或发生器)进行彼 此和相互间的连接，形成与原热泵供热端——冷凝器或吸收器——相邻的新高温供热端。结构上，在第一类吸收式热泵上增加高温供热端的具体方法主要体现在形成新增高温 供热端的新增设备之间、新增设备与原热泵中相关设备之间在溶液管路和冷剂介质管路的 具体连接上；在第一类吸收式热泵上增加高温供热端的的方法是这样的在至少利用吸收 器与冷凝器完成对被加热介质进行两个及两个以上阶段加热的第一类吸收式热泵中新增吸
收器、吸收-蒸发器、节流阀或冷剂液泵、溶液泵和溶液热交换器，将连通原热泵浓溶液发 生器——或单级单效热泵的发生器、或两级以及多级热泵的高压发生器、或双效以及多效 热泵的低压发生器——的溶液管路改为经溶液泵、溶液热交换器连通新增吸收器，新增吸 收器设溶液管路经新增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、新增溶液热交换器连通原热泵浓溶液发生器；由向原热泵吸收器提供冷剂蒸汽的提供器——或单级热泵中的蒸发器、或两级及两级以上热泵中的吸收-蒸发器、或两级 及两级以上热泵中的低压发生器、或两级及两级以上热泵的吸收-蒸发器与发生器——增设 冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器，或由原热泵冷凝器增设冷剂液管路经新增节流阀依次 连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器、或由原热泵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，新增吸收器还有被加热介质管道与外部连通。流程上，或单级(包括单效、双效与多效)热泵的吸收器、或两级以及多级热泵的高 压吸收器或高压吸收器经原相应热泵部分流程——吸收冷剂蒸汽、放热于被加热介质、溶 液泵提升压力和经溶液热交换器换热——后向新增吸收器提供溶液，吸收器冷剂蒸汽提供 器——或单级热泵中的蒸发器、或两级及两级以上热泵中的吸收-蒸发器、或两级及两级以 上热泵中的低压发生器、或两级及两级以上热泵的吸收-蒸发器与发生器——向新增吸收-蒸发器提供冷剂蒸汽，冷剂介质或自冷凝器经新增节流阀、或自蒸发器经新增冷剂液泵进入新增吸收-蒸发器吸热后向新增吸收器提供冷剂蒸汽；进入新增吸收器的溶液吸收来自新 增吸收-蒸发器的冷剂蒸汽并放热于被加热介质、浓度降低后的溶液经新增溶液热交换器进 入新增吸收-蒸发器，进入新增吸收-蒸发器的溶液吸收来自冷剂蒸汽提供器的冷剂蒸汽、加 热流经其内的冷剂介质形成较高压力的冷剂蒸汽向新增吸收器提供，新增吸收-蒸发器内浓度进一步降低后的溶液经新增溶液泵、新增溶液热交换器向浓溶液发生器——或单级单效 热泵的发生器、或两级以及多级热泵的高压发生器、或双效以及多效热泵的低压发生器一 一提供，浓溶液发生器产生的进、出口溶液浓度差的一部分——发生器出口浓溶液与吸收 器出口稀溶液之间浓度差——用于单级单效热泵流程，另一部分——吸收器出口溶液与新 增吸收-蒸发器出口溶液之间的浓度差——用于上述新的热泵流程。下面结合在不同效数、不同级数——对应着相应的吸收器和冷剂蒸汽提供器——的第 一类吸收式热泵来阐述本发明图1所示，在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级单效第一类吸收式热泵上增加高温供热端的方法是这样的新增吸收器、吸收-蒸发器、溶液泵、节流阀和溶液热交换器， 将吸收器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连接发生器的溶液管路改为吸收器有溶液管 路经溶液泵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、新增溶液热交换器连通发 生器，蒸发器增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器，由冷凝器增设冷剂液管路经新增节 流阀依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器，新增吸收器还有被加热介质管路与外部连通 ——新增吸收器成为新的高温供热端；增加高温供热端后，除原热泵流程外又生成一个新 的热泵流程吸收器溶液经溶液泵和溶液热交换器进入新增吸收器、吸收来自新增吸收-蒸 发器的冷剂蒸汽后放热于被加热介质，新增吸收器内浓度降低后的溶液经新增溶液热交换 器进入新增吸收-蒸发器、吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽后放热于流经其内的冷剂介质，新增 吸收-蒸发器内浓度进一步降低后的溶液经新增溶液泵、新增溶液热交换器进入发生器，稀 溶液在发生器内在外部驱动热的作用下释放冷剂蒸汽进入冷凝器、放热于被加热介质后成冷剂液，冷凝器内的冷剂液分为两部分(不包含原热泵流程的冷剂液)--部分经新增节流阀节流后进入新增吸收-蒸发器、吸热成冷剂蒸汽进入新增吸收器， 一部分经节流阀节 流后进入蒸发器、吸收余热成冷剂蒸汽向新增吸收-蒸发器提供。发生器产生的进、出溶液 浓度差的一部分——发生器出口浓溶液与吸收器出口稀溶液之间浓度差——用于单级单效 热泵流程，另一部分——吸收器出口溶液与新增吸收-蒸发器出口溶液之间的浓度差——用 于上述新的热泵流程。新热泵流程是由蒸发器、新增吸收-蒸发器、新增吸收器、发生器、冷凝器、节流阀、 新增节流阀、新增溶液泵、新增溶液热交换器并借助(道)于吸收器、溶液泵、溶液热交 换器来完成的，为单发生器型两级流程；新增热泵流程与原单级单效热泵流程共用冷凝器， 新增吸收器的供热温度高于冷凝器的供热温度，为高温供热端，从新热泵流程的角度看它 又与冷凝器相邻，即新增高温供热端与原热泵的供热端之间是相邻的。图2所示的也是在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级单效第一类吸收式热泵上增 加一个相邻高温供热端形成的热泵系统；它与图l所示的不同在于，图2中原热泵蒸发器 增设管路并经新增冷剂液泵依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器，发生器中释放出的、 参与新热泵流程的冷剂蒸汽进入冷凝器冷凝后首先经节流阔节流全部进入蒸发器，其一部 分吸热蒸发成冷剂蒸汽进入新增吸收-蒸发器，另一部分经新增冷剂液泵加压后进入新增吸 收-蒸发器、吸热成冷剂蒸汽进入新增吸收器；这体现了另一种新增吸收-蒸发器与原热泵 之间冷剂液管路的连接方法。另外，图2中原热泵的高温供热端为吸收器，新热泵流程与 原热泵流程具有共同的供热段——吸收器，新增加的更高温度的供热端(新增吸收器)与 吸收器相邻。图3所示，在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级单效第一类吸收式热泵上增加相 邻两个高温供热端的方法是这样的新增加第一吸收器、第一吸收-蒸发器、第一溶液泵、 第一节流阀和第一溶液热交换器，再新增加第二吸收器、第二吸收-蒸发器、第二溶液泵、 第二节流阀和第二溶液热交换器；将吸收器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连接发生 器的溶液管路改为吸收器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通新增第二吸收器，新增 第二吸收器有溶液管路经新增第二溶液热交换器连通新增第二吸收-蒸发器，新增第二吸收 -蒸发器设溶液管路经新增第二溶液泵、新增第二溶液热交换器连通新增第一吸收器，新增 第一吸收器有溶液管路经新增第一溶液热交换器连通新增第一吸收-蒸发器，新增第一吸收 -蒸发器设溶液管路经新增第一溶液泵、新增第一溶液热交换器连通原热泵发生器；蒸发器 增设冷剂蒸汽管路连通新增第一吸收-蒸发器，由冷凝器增设冷剂液管路经新增第一节流阀 依次连通新增第一吸收-蒸发器和新增第一吸收器，新增第一吸收器有被加热介质管路与外 部连通，新增第一吸收-蒸发器增设冷剂蒸汽管路连通第二吸收-蒸发器，由冷凝器增设冷剂 液管路经新增第二节流阀连通新增第二吸收-蒸发器后再连通新增第二吸收器，新增第二吸 收器有被加热介质管路与外部连通。图5、图6所示，在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级双效第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端的方法是这样的新增吸收器、吸收-蒸发器、溶液泵、节流阀和 溶液热交换器，将吸收器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连接低压发生器的溶液管路 改为吸收器有溶液管路经溶液泵、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 增溶液热交换器连通低压发生器，蒸发器增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器，冷凝器 增设冷剂液管路经新增节流阀依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器，新增吸收器有被加 热介质管路与外部连通；新增吸收器、吸收-蒸发器、溶液泵、节流阀溶液热交换器与原热 泵低压发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发器并借道于原热泵流程部分路径——溶液串联 型单级双效流程中的第二溶液热交换器、第二溶液泵、高压发生器、第一溶液热交换器、吸收器、第一溶液泵，或溶液并联型单级双效流程中的第二溶液热交换器、吸收器和第一 溶液泵——形成新热泵流程吸收器中的溶液经第一溶液泵、溶液热交换器进入新增吸收 器后吸收来自新增吸收-蒸发器的冷剂蒸汽后放热于被加热介质，新增吸收器内浓度降低后 的溶液经新增溶液热交换器进入新增吸收-蒸发器、吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽后放热于流 经其内的另一路冷剂介质，新增吸收-蒸发器内浓度进一步降低后的溶液经新增溶液泵、新 增溶液热交换器进入低压发生器，低压发生器内稀溶液在外部驱动热的作用下释放冷剂蒸 汽进入冷凝器、放热于被加热介质后成冷剂液，冷凝器内的冷剂液分为两部分(不包含原热泵流程的冷剂液)--部分经新增节流阀节流后进入新增吸收-蒸发器、吸热成冷剂蒸汽进入新增吸收器， 一部分经第一节流阀节流后进入蒸发器、吸收余热成冷剂蒸汽向新增 吸收-蒸发器提供；新热泵流程与原热泵流程具有共同的供热端——冷凝器，新增高温供热 端与原热泵的供热端之间是相邻的。图7所示，在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级三效第一类吸收式热泵上增加一 个相邻高温供热端的方法是这样的新增吸收器、吸收-蒸发器、溶液泵、节流阀和溶液热 交换器，将吸收器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连接低压发生器的溶液管路改为吸 收器有溶液管路经溶液泵、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 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、新增溶液 热交换器连通低压发生器，蒸发器增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器，冷凝器增设冷 剂液管路经新增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；新热泵流程与原热泵流程具有共同的供热端——冷凝器，新增高温供热端与原热泵的 供热端之间是相邻的。图8所示，在由吸收-蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单发生器型两级第一类吸收式热 泵上增加一个相邻高温供热端的方法是这样的新增吸收器、吸收-蒸发器、溶液泵、节流 阀和溶液热交换器，将吸收器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连接发生器的溶液管路 改为吸收器有溶液管路经溶液泵、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 增溶液热交换器连通发生器，自吸收-蒸发器增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器，自冷 凝器增设冷剂液管路经新增节流阀依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器，新增吸收器有 被加热介质管路与外部连通；新增吸收器、吸收-蒸发器、溶液泵、节流阀和溶液热交换器 与原热泵发生器、冷凝器、第二节流阀、吸收-蒸发器并借道于吸收器、溶液热交换器、吸 收-蒸发器、溶液泵形成新热泵流程，它与原热泵流程有共同的供热端——冷凝器，新增高 温供热端与原热泵的供热端之间是相邻的。图IO所示，在由低压发生器向吸收器提供冷剂蒸汽的双发生器型两级第一类吸收式热 泵上增加一个相邻高温供热端的方法是这样的新增吸收器、吸收-蒸发器、溶液泵、节流 阔和溶液热交换器，将高压吸收器有溶液管路经第一溶液泵、第一溶液热交换器连接高压 发生器的溶液管路改为高压吸收器有溶液管路经第一溶液泵、第一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、新增溶液热交换器连通高压发生器，自低压发生器增设冷剂 蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器，自高压冷凝器增设冷剂液管路经新增节流阀依次连通新增 吸收-蒸发器和新增吸收器，新增吸收器有被加热介质管路与外部连通；新增加的吸收器、 吸收-蒸发器、溶液泵、节流阀、溶液热交换器与热泵原高压发生器、冷凝器、节流阀、蒸 发器、低压吸收器、第二溶液泵、低压发生器、第二溶液热交换器并借道于高压吸收器、 第一溶液泵、第一溶液热交换器形成新热泵流程来自新增吸收-蒸发器的稀溶液进入高压 发生器、在外部驱动热作用下释放冷剂蒸汽进入高压冷凝器放热于被加热介质形成冷剂液， 冷剂液一路经新增节流阀节流后进入新增吸收-蒸发器、吸热形成冷剂蒸汽进入新增吸收 器，另一路冷剂液经第一节流阀节流进入低压冷凝器、放热后再经第二节流阀节流进入蒸 发器并吸热成冷剂蒸汽、进入低压吸收器被来自低压发生器的浓溶液吸收，低压吸收器的 稀溶液经第二溶液泵打入低压发生器、在外部驱动热的作用下释放出冷剂蒸汽进入新增吸 收-蒸发器，进入新增吸收-蒸发器的冷剂蒸汽被来自新增吸收器的溶液吸收并放热于流经其 内的冷剂介质、产生冷剂蒸汽进入新增吸收器；高压发生器的浓溶液首先经第一溶液热交 换器进入高压吸收器完成原热泵相关流程后进入新增吸收器，吸收来自新增吸收-蒸发器的 冷剂蒸汽并放热于被加热介质从而形成高温供热端；新热泵流程与原热泵流程有共同的供 热端——高压冷凝器，新增高温供热端与原热泵供热端相邻。图11所示，在由吸收-蒸发器与低压发生器共同向吸收器提供冷剂蒸汽的双发生器型 两级第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端的方法是这样的新增吸收器、吸收-蒸 发器、溶液泵、节流阀和溶液热交换器，将吸收器有溶液管路经第一溶液泵、第一溶液热 交换器连接高压发生器改为吸收器有溶液管路经溶液泵、第一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连通高压发生器，自集汽-分汽器增设冷剂 蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器，自冷凝器增设冷剂液管路经新增节流阀依次连通新增吸收 -蒸发器和新增吸收器，新增吸收器还有被加热介质管路与外部连通；新增加的吸收器、吸 收-蒸发器、溶液泵、节流阀和第一溶液热交换器与热泵原有的高压发生器、冷凝器、第一 节流阀、冷剂蒸汽发生系统(由低压发生器、吸收-蒸发器、第二溶液泵、第二溶液热交换 器组成)并借道于吸收器、第一溶液泵、第一溶液热交换器形成新热泵流程来自新增吸 收-蒸发器的稀溶液进入高压发生器、在外部驱动热作用下释放冷剂蒸汽进入冷凝器放热于 被加热介质形成冷剂液，其中一部分冷剂液经新增节流阔节流后进入新增吸收-蒸发器吸热 成冷剂蒸汽向新增吸收器提供，另一部分冷剂液分别经第一节流阀、第二节流阀节流后进 入冷剂蒸汽发生系统，冷剂蒸汽发生系统生产该部分冷剂蒸汽自集汽-分汽器向新增吸收-蒸发器提供；高压发生器的浓溶液首先经第一溶液热交换器进入高压吸收器完成原热泵相 关流程后进入新增吸收器，吸收来自新增吸收-蒸发器的冷剂蒸汽并放热于被加热介质从而 形成高温供热端；新热泵流程与原热泵流程具有共同的供热端——冷凝器，新增高温供热 端与原热泵的供热端之间是相邻的。本发明中，主要增加吸收器、节流阔或冷剂液泵、吸收-蒸发器和溶液泵，提供了一种 在不同结构的第一类吸收式热泵上增加相邻高温供热端的方法，产生的新高温供热端的供 热温度比原热泵流程的高且不参与被加热介质在原热泵流程的加热过程，这就产生了具有 与原热泵相邻性能指数、可提供高温热的新热泵流程，可以提高热泵系统应用范围，获得 更高的节能效益；同时，新增加的高温供热端可以提升的温升幅度达到一个完整的热泵供 热流程——吸收器与冷凝器共同完成——的一半左右，新的热泵系统属于两个不同供热级 别的中间系统，丰富了热泵级别和类型，达到了简化结构和提高节能率的双重目的。可见， 本发明具有创造性、新颖性和实用性。


图1是依据本发明所提供的方法在单级单效第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供 热端所形成的热泵系统结构和流程示意图。图2也是依据本发明所提供的方法在单级单效第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温 供热端所形成的热泵系统结构和流程示意图；与图1所示的不同在于，图1中由冷凝器增 设冷剂液管路经节流阀依次连通新增吸收-蒸发器和新增吸收器，而图2中由蒸发器增设冷 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。图3是依据本发明所提供的方法在单级单效第一类吸收式热泵上增加两个相邻高温供 热端所形成的热泵系统结构和流程示意图；它体现增加两个与两个以上高温供热端的方法。图4也是依据本发明所提供的方法在单级单效第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温 供热端所形成的热泵系统结构和流程示意图；与图1所示的不同在于，图4中采用精馏塔 代替了发生器，适用于以氨水溶液作工质为代表的机组。
图1-图4均属于在单级单效第一类吸收式热泵机组上增加相邻高温供热端，进入新增 吸收器的溶液来自吸收器，新增吸收_蒸发器经新增溶液泵向发生器输入稀溶液。图5是依据本发明所提供的方法在单级双效第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供 热端所形成的热泵系统结构和流程示意图。图6也是依据本发明所提供的方法在单级双效第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温 供热端所形成的热泵系统结构和流程示意图；与图5所示的不同在于，图5是在串联型双 效机组上增加高温供热端，图6是在并联型双效机组上增加高温供热端。图5、图6均属于单级双效第一类吸收式热泵机组，进入新增吸收器的浓溶液来自吸 收器，新增吸收-蒸发器经新增溶液泵向低压发生器输入稀溶液。图7是依据本发明所提供的方法在单级三效第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供 热端所形成的热泵系统结构和流程示意图；三效也代表多效。图7属于单级三效第一类吸收式热泵机组，进入新增吸收器的浓溶液来自吸收器，新 增吸收-蒸发器经新增溶液泵向低压发生器输入稀溶液。从向吸收器提供冷剂蒸汽的角度看，图1-图7中蒸发器产生冷剂蒸汽向吸收器提供。图8是依据本发明所提供的方法在单发生器型两级第一类吸收式热泵上增加一个相邻 高温供热端所形成的热泵系统结构和流程示意图；其进入新增吸收器的浓溶液来自吸收器， 新增吸收-蒸发器经新增溶液泵向发生器输入稀溶液；吸收-蒸发器产生冷剂蒸汽向吸收器 提供。图9也是依据本发明所提供的方法在单发生器型两级第一类吸收式热泵上增加一个相 邻高温供热端所形成的热泵系统结构和流程示意图；与图8所示不同之处在于，图9中冷 剂液泵k4替代了第一节流阀g4，由蒸发器c4设冷剂液管路经冷剂液泵k4依次连通吸收-蒸发器e4与吸收器d4。图10是依据本发明所提供的方法在双发生器型两级第一类吸收式热泵上增加一个相 邻高温供热端所形成的热泵系统结构和流程示意图；其进入新增吸收器的浓溶液来自高压 吸收器，新增吸收-蒸发器经新增溶液泵向高压发生器输入稀溶液；低压发生器产生冷剂蒸 汽向高压吸收器提供。图11是依据本发明所提供的方法在双发生器型两级第一类吸收式热泵上增加一个相 邻高温供热端所形成的热泵系统结构和流程示意图。图12也是依据本发明所提供的方法在双发生器型两级第一类吸收式热泵上增加一个 相邻高温供热端所形成的热泵系统结构和流程示意图；与图11所示不同之处在于，图12 中冷剂液泵16替代了第一节流阀j6，由蒸发器c6设冷剂液管路经冷剂液泵16连通吸收-蒸发器h6。图ll、图12与图IO都是双发生器型两级第一类吸收式热泵，三者的主要区别之一在 于图11、图12中低压发生器产生冷剂蒸汽向高压吸收器提供，图10中吸收-蒸发器和 低压发生器共同产生冷剂蒸汽向高压吸收器提供。
需要指出，图i-图10中向增加的高温供热端之新增吸收器提供溶液的是原热泵的吸 收器或高压吸收器，可称之为新增高温供热端的溶液提供器；向冷凝器(高压冷凝器)提 供冷剂蒸汽的对应发生器或低压发生器，此发生器或低压发生器可称之为为浓溶液发生器； 新增吸收-蒸发器所需的冷剂蒸汽来自于原热泵向吸收器(高压吸收器)提供冷剂蒸汽的蒸 发器、或吸收-蒸发器、或发生器、或吸收-蒸发器与发生器，这些蒸发器、或吸收-蒸发器、 或发生器、或吸收-蒸发器与发生器可称之为冷剂蒸汽提供器。图中，1_ (新增)吸收器，2—(新增)吸收-蒸发器，3— (新增)节流阀，4一 (新 增)溶液泵，5— (新增)溶液热交换器/ (新增)第一溶液热交换器，6— (新增)冷剂液 泵，7—(新增)第二吸收器，8— (新增)第二吸收-蒸发器，9—(新增)第二节流阀； 10_ (新增)第二溶液泵，ll一 (新增)第二溶液热交换器。图1-图4中，I —(由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的)单级单效第一类吸收式热泵， 其中a1—发生器/精馏塔，b1—冷凝器，cl一蒸发器，dl—吸收器，el—节流阀，fl一溶 液泵，g1—溶液热交换器。图5-图6中，II—(由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的)单级双效第一类吸收式热泵， 其中a2—高压发生器，b2—低压发生器，c2—冷凝器，d2—蒸发器，e2—吸收器，f2— 第一节流阀，g2—第二节流阀，h2—溶液泵/第一溶液泵，i2—第二溶液泵，j2—第一溶液 热交换器，k2—第二溶液热交换器，12—冷剂液再循环泵。图7中，III一 (由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的)单级三效第一类吸收式热泵，其 中a3—高压发生器，b3—中压发生器，c3—低压发生器，d3—冷凝器，e3—蒸发器，f3 一吸收器，g3—第一节流阀，h3—第二节流阀，i3—第三节流阀，j3—第一溶液泵，k3— 第二溶液泵，13—第三溶液泵，m3—第一溶液热交换器，n3—第二溶液热交换器，03—第 三溶液热交换器，p3—冷剂液再循环泵。图8、图9中，IV—(由吸收-蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的)第一类吸收式热泵， 其中a4—发生器，b4—冷凝器，c4—蒸发器，d4—吸收器，e4—吸收-蒸发器，f4一溶液 泵，g4—第一节流阀，h4—第二节流阀，i4一第一溶液热交换器，j4—第二溶液热交换器， k4—冷剂液泵。图10中，V—(由低压发生器向吸收器提供冷剂蒸汽的)第一类吸收式热泵，其中 a5—高压发生器，b5—高压冷凝器，c5—蒸发器，d5—高压吸收器，e5—节流阀，f5—第 一溶液泵，g5—第一溶液热交换器；A5—低压发生器，B5—低压吸收器，C5—第二溶液泵， D5—第二溶液热交换器，k5—冷剂液再循环泵。图ll、图12中，VI—(由低压发生器与吸收-蒸发器共同向吸收器提供冷剂蒸汽的) 第一类吸收式热泵，其中a6—高压发生器，b6—冷凝器，c6—蒸发器，d6—吸收器，e6 —第一节流阀，f6—第一溶液泵，g6—第一溶液热交换器，h6—吸收-蒸发器，i6—第二溶 液热交换器，j6—第二节流阀，k6—集汽-分汽器(为叙述方便而加)，16—冷剂液泵；A6 一低压发生器，F6—第二溶液泵；R—冷剂蒸汽发生系统，由低压发生器A6、吸收-蒸发
器h6、第二溶液泵F6、第二溶液热交换器i6组成。图中出现的al—发生器、b2—低压发生器、c3—低压发生器、a4—发生器、a5—高压 发生器与a6—高压发生器，统称为浓溶液发生器；cl一蒸发器、d2—蒸发器，e3—蒸发器， e4—吸收-蒸发器，A5—低压发生器，h6—吸收-蒸发器与A6—低压发生器，统称为吸收器 的冷剂蒸汽提供器；各单级单效、单级双效、单级三效机组，各两级机组或三级机组，可 称之为原热泵(机组)；原热泵机组中的部件可称之为原部件——如原发生器、原热泵发生 器等。
具体实施例方式下面结合附图和实例来详细描述本发明。如图1所示，依据本发明所提供的方法，在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级单 效第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端的过程是这样的在由发生器al、冷凝器bl、蒸发器cl、吸收器dl、节流阀el、溶液泵fl和溶液热交 换器gl构成的单级单效第一类吸收式热泵中，新增加吸收器l、吸收-蒸发器2、节流阀3、 溶液泵4和溶液热交换器5，将吸收器bl经溶液泵fl、溶液热交换器gl连通发生器al的 溶液管路改为经溶液泵fl、溶液热交换器gl连通新增吸收器l，新增吸收器l有溶液管路 经新增溶液热交换器5连通新增吸收-蒸发器2，新增吸收-蒸发器2设溶液管路经新增溶液 泵4、新增溶液热交换器5连通发生器al，蒸发器cl增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸 发器2，由冷凝器bl增设冷剂液管路经新增节流阀3依次连通新增吸收-蒸发器2和新增吸 收器1，新增吸收器1还有被加热介质管路与外部连通；增加高温供热端后，除原热泵流 程外又形成一个新的热泵流程来自吸收器bl的溶液进入新增吸收器l、吸收来自新增吸 收-蒸发器2的冷剂蒸汽后放热于被加热介质，新增吸收器l内浓度降低后的溶液经新增溶 液热交换器5进入新增吸收-蒸发器2、吸收来自蒸发器cl的冷剂蒸汽后放热于流经其内的 另一路冷剂介质成冷剂蒸汽向新增吸收器1提供，新增吸收-蒸发器2内浓度进一步降低后 的溶液经新增溶液热交换器5进入发生器al，进入发生器al内的稀溶液在外部驱动热的作 用下释放冷剂蒸汽进入冷凝器bl、放热于被加热介质后成冷剂液，冷凝器bl内的冷剂液分为两部分(不包含原热泵流程的冷剂液)--部分经新增节流阀3节流后进入新增吸收-蒸发器2、吸热成冷剂蒸汽进入新增吸收器1， 一部分经节流阀el节流后进入蒸发器cl、 吸收余热成冷剂蒸汽向新增吸收-蒸发器2提供；新增加的吸收器l、吸收-蒸发器2、节流 阀3、溶液泵4和溶液热交换器5与原热泵的发生器al、蒸发器cl、节流阀el构成以蒸发 器cl为冷剂蒸汽提供者的单发生器型两级热泵结构，其中发生器al产生的进、出溶液浓 度差的一部分——发生器al出口浓溶液与吸收器dl出口稀溶液之间浓度差——用于单级 单效热泵流程，另一部分——吸收器dl出口溶液与新增吸收-蒸发器2出口溶液之间的浓 度差——用于新的两级热泵流程，新两级热泵流程的浓溶液自发生器al借道溶液热交换器 gl、吸收器dl、溶液泵fl后进入新增吸收器l。新增热泵流程与原热泵流程共用原冷凝器 M，并具有比原热泵流程更高的供热端——新增吸收器1，余热提升的温升幅度达到一个
完整的热泵供热流程(吸收器与冷凝器共同完成)的一半左右，为相邻供热级别热泵间的 中间热泵系统，增加的是相邻高温供热端。图2所示的依据本发明所提供的方法，在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级单效 第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端形成的热泵系统；它与图1所示的不同在于， 图2中没有采用新增节流阀3，而是采用了新增冷剂液泵6;图2中蒸发器cl增设冷剂液 管路并经新增冷剂液泵6依次连通新增吸收-蒸发器2和新增吸收器1，发生器al中释放 出的、参与新热泵流程的冷剂蒸汽进入冷凝器bl冷凝后首先经节流阀el节流全部进入蒸 发器cl，其一部分吸热蒸发成冷剂蒸汽进入新增吸收-蒸发器2，另一部分经新增冷剂液泵 6加压后进入新增吸收-蒸发器2、吸热成冷剂蒸汽进入新增吸收器l。这体现出另一种新 增吸收-蒸发器2与原热泵之间冷剂液管路的连接方法。另外，图2中原热泵的高温供热端 为吸收器dl，新热泵流程与原热泵流程具有共同的供热段——吸收器dl，新增加的更高温 度的供热端(新增吸收器l)与吸收器dl相邻。如图3所示，依据本发明所提供的方法，在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级单 效第一类吸收式热泵上增加两个相邻高温供热端的过程是这样的新增加第一吸收器l、第一吸收-蒸发器2、第一节流阀3、第一溶液泵4和第一溶液热 交换器5，再增加第二吸收器7、第二吸收-蒸发器8、第二节流阀9、第二溶液泵10和第 二溶液热交换器ll，将吸收器dl有溶液管路经溶液泵fl、溶液热交换器gl连接发生器al 的溶液管路改为吸收器dl有溶液管路经溶液泵fl、溶液热交换器gl连通新增第二吸收器 7，新增第二吸收器7有溶液管路经第二溶液热交换器ll连通新增第二吸收-蒸发器8，新 增第二吸收-蒸发器8设溶液管路经新增第二溶液泵10、新增第二溶液热交换器11连通新 增第一吸收器1，新增第一吸收器1有溶液管路经新增第一溶液热交换器5连通新增第一 吸收-蒸发器2，新增第一吸收-蒸发器2设溶液管路经新增第一溶液泵4、新增第一溶液热 交换器5连通原热泵发生器al;蒸发器cl增设冷剂蒸汽管路连通新增第一吸收-蒸发器2， 由冷凝器bl增设冷剂液管路经新增第一节流阀3依次连通新增第一吸收-蒸发器2和新增 第一吸收器1，新增第一吸收器1有被加热介质管路与外部连通——为第一个高温供热端， 新增第一吸收-蒸发器2增设冷剂蒸汽管路连通新增第二吸收-蒸发器8，由冷凝器bl增设 冷剂液管路经新增第二节流阀9连通新增第二吸收-蒸发器8后再连通新增第二吸收器7， 新增第二吸收器7有被加热介质管路与外部连通——为第二个高温供热端。图3所示为在第一类吸收式热泵中增加两个相邻高温供热端的方法的代表，在其它不 同级数、不同效数的第一类吸收式热泵中采用同样的方法可以增加两个及两个以上相邻高 温供热端。图4所示，也是依据本发明所提供的方法，在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级 单效第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端形成的热泵系统，与图1所示不同在于， 图4中以精馏塔al代替了发生器al，体现了在以氨水溶液作工质为代表的第一类吸收式 热泵机组上增加相邻高温供热端的方法与图1所示的一致。 图5所示，依据本发明所提供的方法，在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的溶液串联 循环型单级双效第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端的过程是这样的在由高压发生器a2、低压发生器b2、冷凝器c2、蒸发器d2、吸收器e2、第一节流阀 f2、第二节流阀g2、第一溶液泵h2、第二溶液泵i2、第一溶液热交换器j2、第二溶液热交 换器k2和冷剂液再循环泵12组成、溶液串联循环的单级双效第一类吸收式中，新增吸收 器l、吸收-蒸发器2、节流阀3、溶液泵4和溶液热交换器5，改吸收器e2经第一溶液泵 h2、第一溶液热交换器j2、第二溶液热交换器k2连通低压发生器b2的溶液管路为连通新 增吸收器l，新增吸收器l有溶液管路经新增溶液热交换器5连通新增吸收-蒸发器2，新 增吸收-蒸发器2设溶液管路经新增溶液泵4、新增溶液热交换器5连通低压发生器b2，蒸 发器d2增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器2，冷凝器c2增设冷剂液管路经新增节流 阀3依次连通新增吸收-蒸发器2和新增吸收器1，新增吸收器1还有被加热介质管路与外 部连通；新增加的吸收器l、吸收-蒸发器2、节流阀3、溶液泵4和溶液热交换器5与低压 发生器b2、冷凝器c2、第一节流阀f2、蒸发器d2形成新的热泵流程自吸收器e2进入新 增吸收器1的溶液吸收来自新增吸收-蒸发器2的冷剂蒸汽后放热于被加热介质，新增吸收 器l内浓度降低后的溶液经新增溶液热交换器5进入新增吸收-蒸发器2、吸收来自蒸发器 d2的冷剂蒸汽后加热于流经其内的冷剂介质成冷剂蒸汽向新增吸收器1提供，新增吸收-蒸发器2内浓度进一步降低后的溶液经新增溶液泵4、新增溶液热交换器5进入低压发生 器b2，低压发生器b2内稀溶液在外部驱动热的作用下释放冷剂蒸汽进入冷凝器c2、放热 于被加热介质后成冷剂液，冷凝器c2内的冷剂液分为两部分(不包含原热泵流程的冷剂液) ——一部分经新增节流阀3节流后进入新增吸收-蒸发器2、吸热成冷剂蒸汽进入新增吸收 器1， 一部分经第一节流阀f2节流后进入蒸发器d2、吸收余热成冷剂蒸汽向新增吸收-蒸发 器2提供；新热泵流程与原热泵流程具有共同的供热端——冷凝器c2，新增高温供热端与 原热泵的供热端之间是相邻的。图6所示，依据本发明所提供的方法，在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的溶液并联 循环型单级双效第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端的过程是这样的在由高压发生器a2、低压发生器b2、冷凝器c2、蒸发器d2、吸收器e2、第一节流阀 f2、第二节流阀g2、溶液泵h2、第一溶液热交换器j2、第二溶液热交换器k2和冷剂液再 循环泵12组成、溶液并联循环的单级双效第一类吸收式中，新增吸收器l、吸收-蒸发器2、 节流阀3、溶液泵4和溶液热交换器5，改吸收器e2经第一溶液泵h2、第二溶液热交换器 k2连通低压发生器b2的溶液管路为连通新增吸收器1，新增吸收器1有溶液管路经新增溶 液热交换器5连通新增吸收-蒸发器2，新增吸收-蒸发器2设溶液管路经新增溶液泵4、新 增溶液热交换器5连通低压发生器b2，蒸发器d2增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器 2，冷凝器c2增设冷剂液管路经新增节流阀3依次连通新增吸收-蒸发器2和新增吸收器1， 新增吸收器1还有被加热介质管路与外部连通；新增加的吸收器l、吸收-蒸发器2、节流 阀3、溶液泵4和溶液热交换器5与低压发生器b2、冷凝器c2、第一节流阀f2、蒸发器d2
形成新热泵流程自吸收器e2进入新增吸收器1的溶液吸收来自新增吸收-蒸发器2的冷 剂蒸汽后放热于被加热介质，新增吸收器l内浓度降低后的溶液经新增溶液热交换器5进 入新增吸收-蒸发器2、吸收来自蒸发器d2的冷剂蒸汽后加热于流经其内的冷剂介质成冷剂 蒸汽向新增吸收器1提供，新增吸收-蒸发器2内浓度进一步降低后的溶液经新增溶液泵4、 新增溶液热交换器5进入低压发生器b2，低压发生器b2内稀溶液在外部驱动热的作用下 释放冷剂蒸汽进入冷凝器c2、放热于被加热介质后成冷剂液，冷凝器c2内的冷剂液分为两部分(不包含原热泵流程的冷剂液)--部分经新增节流阀3节流后进入新增吸收-蒸发器2、吸热成冷剂蒸汽进入新增吸收器l， 一部分经第一节流阀f2节流后进入蒸发器d2、 吸收余热成冷剂蒸汽向新增吸收-蒸发器2提供；新热泵流程与原热泵流程具有共同的供热 端——冷凝器c2，新增高温供热端与原热泵的供热端之间是相邻的。在图5、图6中，低压发生器b2产生的进、出溶液浓度差的一部分——低压发生器b2 出口浓溶液与吸收器e2出口稀溶液之间浓度差——用于单级双效热泵流程，另一部分—— 吸收器e2出口溶液与新增吸收-蒸发器2出口溶液之间的浓度差——用于新的热泵流程； 新热泵流程为以高压发生器a2产生的冷剂蒸汽为驱动热的单发生器型两级热泵流程，它与 常规单级单效热泵同属一个级别，是比单级双效热泵流程高一级的热泵流程。新热泵流程的溶液管路与原热泵流程形成串联溶液管路。图7所示，依据本发明所提供的方法，在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级三效 第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端的过程是这样的在由高压发生器a3、中压发生器b3、低压发生器c3、冷凝器d3、蒸发器e3、吸收器 fi、第一节流阀g3、第二节流阀h3、第三节流阀i3、第一溶液泵j3、第二溶液泵k3、第三 溶液泵13、第一溶液热交换器m3、第二溶液热交换器n3、第三溶液热交换器o3和冷剂液 再循环泵p3组成的单级三效第一类吸收式热泵中，新增加吸收器l、吸收-蒸发器2、节流 阔3、溶液泵4和溶液热交换器5，改吸收器fi经第一溶液泵j3、第一溶液热交换器m3、 第二溶液热交换器n3、第三溶液热交换器o3连通低压发生器c3的溶液管路为连通新增吸 收器1，新增吸收器1有溶液管路经新增溶液热交换器5连通新增吸收-蒸发器2，新增吸 收-蒸发器2设溶液管路经新增溶液泵4、新增溶液热交换器5连通低压发生器c3，蒸发器 e3增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器2，冷凝器d3增设冷剂液管路经新增节流阀3 依次连通新增吸收-蒸发器2和新增吸收器1，新增吸收器1还有被加热介质管路与外部连 通；新增加的吸收器l、吸收-蒸发器2、节流阀3、溶液泵4和溶液热交换器5与低压发生 器c3、冷凝器d3、第一节流阔g3、蒸发器e3形成新热泵流程自低压发生器c3进入新增 吸收器1的溶液吸收来自新增吸收-蒸发器2的冷剂蒸汽后放热于被加热介质，新增吸收器 1内浓度降低后的溶液经新增溶液热交换器5进入新增吸收-蒸发器2、吸收来自蒸发器e3 的冷剂蒸汽后加热于流经其内的冷剂介质成冷剂蒸汽向新增吸收器1提供，新增吸收-蒸发 器2内浓度进一步降低后的溶液经新增溶液泵4、新增溶液热交换器5、进入低压发生器c3， 低压发生器c3内稀溶液在外部驱动热的作用下释放冷剂蒸汽进入冷凝器d3、放热于被加热
介质后成冷剂液，冷凝器d3内的冷剂液分为两部分(不包含原热泵流程的冷剂液)--部分经新增节流阀3节流后进入新增吸收-蒸发器2、吸热成冷剂蒸汽进入新增吸收器1， 一部分经第一节流阀g3节流后进入蒸发器e3、吸收余热成冷剂蒸汽向新增吸收-蒸发器2 提供；新热泵流程与原热泵流程具有共同的供热端——冷凝器b3，与原热泵的供热端之间 是相邻。在图7中，低压发生器c3产生的进、出溶液浓度差的一部分——低压发生器c3出口 浓溶液与吸收器j3出口稀溶液之间浓度差——用于单级三效热泵流程，另一部分——吸收 器j3出口溶液与新增吸收-蒸发器2出口溶液之间的浓度差——用于新的热泵流程，新热泵 流程为以低压发生器c3产生的冷剂蒸汽为驱动热的单发生器型两级热泵流程，它与常规单 级双效热泵同属一个级别，是比单级三效热泵流程高一级的热泵流程。新热泵流程的溶液 管路与原热泵流程形成串联溶液管路。图7中的原单级三效第一类吸收式热泵是单级三效热泵的一个代表，同时它也是单级 多效第一类吸收式热泵的代表。图8所示，依据本发明所提供的方法，在由吸收-蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单发 生器型两级第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端的过程是这样的在由发生器a4、冷凝器b4、蒸发器c4、吸收器d4、吸收-蒸发器e4、溶液泵f4、第一 节流阀g4、第二节流阀h4、第一溶液热交换器i4和第二溶液热交换器j4组成的单发生器 型两级第一类吸收式热泵中，新增吸收器l、吸收-蒸发器2、节流阀3、溶液泵4和溶液热 交换器5，改吸收器d4经溶液泵f4、第一溶液热交换器i4、第二溶液热交换器j4连通发生 器a4的溶液管路为连通新增吸收器1，新增吸收器1有溶液管路经新增溶液热交换器5连 通新增吸收-蒸发器2，新增吸收-蒸发器2设溶液管路经新增溶液泵4、新增溶液热交换器 5连通发生器a4，自吸收-蒸发器e4增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器2，自冷凝器 b4增设冷剂液管路经新增节流阀3依次连通新增吸收-蒸发器2和新增吸收器1 ，新增吸收 器1还有被加热介质管路与外部连通；新增加的吸收器l、吸收-蒸发器2、节流阀3、溶液 泵4和溶液热交换器5与原热泵发生器a4、冷凝器b4、第一节流阀g4、吸收-蒸发器e4形 成新的、以吸收-蒸发器e4为冷剂蒸汽提供者的单发生器型两级热泵结构与流程(也是以 蒸发器c4为冷剂蒸汽提供者的单发生器型三级热泵结构)，它与原热泵流程有共同的供热 端——冷凝器b4,新增高温供热端——新增吸收器1——与原热泵的供热端之间是相邻的。换一个角度看，新增加的吸收器l、吸收-蒸发器2、节流阀3、溶液泵4和溶液热交换 器5与原热泵发生器a4、冷凝器b4、第一节流阀g4、第二节流阀h4、蒸发器c4、吸收-蒸发器e4形成新的、以蒸发器c4为冷剂蒸汽提供者的单发生器型三级热泵结构与流程， 它除了与原两级热泵流程共有一个供热端——冷凝器b4之外，还有一个与冷凝器b4相邻 的、更高温度的供热端——新增吸收器l。图9所示，也是依据本发明所提供的方法在单发生器型两级第一类吸收式热泵上增加 一个相邻高温供热端所形成的热泵，与图8所示不同之处在于，图9中冷剂液泵k4替代了200810166576.X说明书第14/16页第一节流阀g4，由蒸发器c4设冷剂液管路经冷剂液泵k4依次连通吸收-蒸发器e4与吸收 器d4;其增加相邻高温供热端的方法与图8所示是一致的。图10所示，依据本发明所提供的方法，在由低压发生器向吸收器提供冷剂蒸汽的双发 生器型两级第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端的过程是这样的在由高压发生器a5、冷凝器b5、蒸发器c5、高压吸收器d5、节流阀e5、第一溶液泵 f5、第一溶液热交换器g5、低压发生器A5、低压吸收器B5、第二溶液泵C5、第二溶液热 交换器D5和冷剂液再循环泵k5组成、由低压发生器A5向高压吸收器d5提供冷剂蒸汽的 双发生器型两级第一类吸收式热泵中，新增加吸收器l、吸收-蒸发器2、节流阀3、溶液泵 4和溶液热交换器5，改吸收器d5经第一溶液泵f5、溶液热交换器g5连通高压发生器a5 的溶液管路为连通新增吸收器1，新增吸收器1有溶液管路经新增溶液热交换器5连通新 增吸收-蒸发器2，新增吸收-蒸发器2设溶液管路经新增溶液泵4、新增溶液热交换器5连 通高压发生器a5，自低压发生器A5增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器2，自冷凝器 b5增设冷剂液管路经新增节流阀3依次连通新增吸收-蒸发器2和新增吸收器1,新增吸收 器1还有被加热介质管路与外部连通；新增吸收器l、吸收-蒸发器2、节流阀3、溶液泵4 和溶液热交换器5与原热泵高压发生器a5、冷凝器b5、节流阀e5、蒸发器c5、低压吸收 器B5、第二溶液泵C5、第二溶液热交换器D5、低压发生器A5并借道高压吸收器d5、第 一溶液泵f5、第一溶液热交换器g5形成新的、以低压发生器A5为冷剂蒸汽提供器的单发 生器型两级热泵结构与流程自高压吸收器d5进入新增吸收器l的溶液吸收来自新增吸收 -蒸发器2的冷剂蒸汽后放热于被加热介质，新增吸收器l内浓度降低后的溶液经新增溶液 热交换器5进入新增吸收-蒸发器2、吸收来自低压发生器A5的冷剂蒸汽后加热于流经其 内的冷剂介质成冷剂蒸汽向新增吸收器1提供，浓度降低后的溶液经新增溶液热交换器5 进入新增吸收-蒸发器2、吸收来自低压发生器A5的冷剂蒸汽后加热流经其内的冷剂介质 成冷剂蒸汽向新增吸收器1提供，新增吸收-蒸发器2内浓度进一步降低后的溶液经新增溶 液泵4、新增溶液热交换器5进入高压发生器a5后在外部驱动热作用下释放冷剂蒸汽进入 原高压冷凝器b5放热于被加热介质形成冷剂液，冷剂液一路经新增节流阀3节流后进入新 增吸收-蒸发器2、吸热形成冷剂蒸汽进入新增吸收器1,另一路冷剂液经原第一节流阀e5 节流进入蒸发器c5并吸热成冷剂蒸汽后进入低压吸收器B5、被来自原低压发生器A5的浓 溶液吸收，低压吸收器B5的稀溶液经第二溶液泵C5打入低压发生器A5、在外部驱动热 的作用下释放出冷剂蒸汽进入新增吸收-蒸发器2，进入新增吸收-蒸发器2的冷剂蒸汽被来 自新增吸收器1的溶液吸收并放热于流经其内的冷剂介质，新增吸收-蒸发器2的稀溶液经 新增溶液泵4打入高压发生器a5;在这里，高压发生器a5产生的进、出溶液浓度差的一部 分——高压发生器a5出口浓溶液与高压吸收器d5出口稀溶液之间浓度差——用于原两级 热泵流程，另一部分——高压吸收器d5出口溶液与新增吸收-蒸发器2出口溶液之间的浓 度差——用于新的热泵流程，新热泵流程的浓溶液自高压发生器a5借道第一溶液热交换器 g5、高压吸收器d5、第一溶液泵f5后进入新增吸收器l。新热泵流程与原热泵流程有共同
的供热端——高压冷凝器b5，新增高温供热端与原热泵供热端相邻。图11所示，依据本发明提供的方法，在由吸收-蒸发器与低压发生器共同向吸收器提 供冷剂蒸汽的双发生器型两级第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端的过程是这样 的在由高压发生器a6、冷凝器b6、蒸发器c6、吸收器d6、低压发生器A6、吸收-蒸发器 h6、第一溶液泵伤、第一节流阔e6、第二节流阀j6、第二溶液泵F6、第一溶液热交换器 g6、第二溶液热交换器i6和集汽-分汽器k6组成、由低压发生器A6与吸收-蒸发器h6共同 向吸收器提供冷剂蒸汽的双发生器型两级第一类吸收式热泵中，新增加吸收器1、吸收-蒸 发器2、节流阀3、溶液泵4和溶液热交换器5，改吸收器d6经第一溶液泵f6、第一溶液 热交换器g6连通高压发生器a6的溶液管路为连通新增吸收器1 ，新增吸收器1有溶液管路 经新增溶液热交换器5连通新增吸收-蒸发器2,新增吸收-蒸发器2设溶液管路经新增溶液 泵4、新增溶液热交换器5连通高压发生器a6，自集汽-分汽器k6增设冷剂蒸汽管路连通 新增吸收-蒸发器2，自冷凝器b6增设冷剂液管路经新增节流阀3依次连通新增吸收-蒸发 器2和新增吸收器1，新增吸收器1还有被加热介质管路与外部连通；自吸收器d6进入新 增吸收器l的溶液吸收来自新增吸收-蒸发器2的冷剂蒸汽后放热于被加热介质，浓度降低 后的溶液经新增溶液热交换器5进入新增吸收-蒸发器2、吸收来自低压发生器A6的冷剂 蒸汽后加热流经其内的冷剂介质成冷剂蒸汽向新增吸收器1提供，新增吸收-蒸发器2内浓 度进一步降低的稀溶液经新增溶液泵4、新增溶液热交换器5进入高压发生器a6、在外部 驱动热作用下释放冷剂蒸汽进入冷凝器b6放热于被加热介质形成冷剂液，其中一部分冷剂 液经新增节流阀3节流后进入新增吸收-蒸发器2吸热成冷剂蒸汽向新增吸收器1提供，另 一部分冷剂液分别经原第一节流阀e6、第二节流阀j6节流后进入由蒸发器c6、吸收-蒸发 器h6、第二溶液泵F6、低压发生器A6、第二溶液热交换器i6组成的冷剂蒸汽发生系统R， 冷剂蒸汽发生系统R生产该部分冷剂蒸汽进入集汽-分汽器向k6新增吸收-蒸发器2提供； 新增加的吸收器l、吸收-蒸发器2、节流阀3、溶液泵4和溶液热交换器5与原热泵高压发 生器a6、冷凝器b6、第一节流阀e6、第二节流阀j6、吸收-蒸发器h6、第二溶液泵F6、低 压发生器A6、第二溶液热交换器i6、集汽-分汽器k6并借道于吸收器d6、第一溶液泵f6、 第一溶液热交换器g6，形成了一个以蒸发器c6为冷剂蒸汽提供器的双收器型三级热泵结构 与流程，新热泵流程除了与原热泵流程共有一个供热端——冷凝器b6之外，还有一个与冷 凝器b6相邻的、更高温度的供热端——新增吸收器l。图12所示，也是依据本发明所提供的方法、在由吸收-蒸发器与低压发生器共同向吸 收器提供冷剂蒸汽的双发生器型两级第一类吸收式热泵上增加一个相邻高温供热端所形成 的热泵，与图11所示不同之处在于，图12中冷剂液泵16替代了第二节流阀j6，由蒸发 器c6设冷剂液管路经冷剂液泵16依次连通吸收-蒸发器h6与低压发生器A6;其增加相邻 高温供热端的方法与图8所示是一致的。有一点要指出的是，对于新增节流阀(3)和新增冷剂液泵(6)，在上述各具体实施方
式中均可只选其一，每一种具体的第一类吸收式热泵上增加高温供热端的实施方案都有采 用节流阀(3)的方案和采用冷剂液泵(6)两种方案。本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的一种在第一类吸收式热泵上增加高温供热端的方法具有如下的效果和优势① 利用本发明的方法，可形成多个介于不同级别之间的新热泵系统，丰富了热泵级别 和类型，扩展了第一类吸收式热泵的应用范围。② 利用本发明实现的热泵系统，能够更好地实现热泵供热与用户热需求的相互匹配， 达到简化热泵结构和提高节能率的双重目的。③ 新增部件与热泵原相关部件之间形成溶液的串联循环，流程合理，有利于机组的流 程安排和布局。④ 利用本发明的方法实现的新热泵机组结构简单，只是增加两个主要部件——一个吸 收器、 一个吸收-蒸发器——和三个其它部件——溶液泵、节流阀或冷剂液泵、溶液热交换 器——就形成了一个实现高温供热的新机组。⑤ 比较其它机组，利用本发明提供的方法得到的机组可在相同的热力参数下获得更高 的性能指数，实现更高的节能效益。总之，本发明结合己有和在利用本发明所产生的不同级别、不同结构的热泵，能够实 现机组种类的多样性，实现机组结构的简单化，实现机组的高性能指数，以及更好地实现 热泵供热与用户热需求的相互匹配，具有很好的创造性、新颖性和实用性。
权利要求
一种在第一类吸收式热泵上增加相邻高温供热端的方法，其特征是在利用吸收器与冷凝器对被加热介质进行两个及两个以上阶段加热的第一类吸收式热泵上，增加吸收器、吸收-蒸发器、节流阀或冷剂液泵、溶液泵和溶液热交换器，并与原第一类吸收式热泵中相应的发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器或吸收-蒸发器或/和低压发生器进行彼此和相互间的连接，形成与原热泵供热端——冷凝器或吸收器——相邻的新高温供热端；在第一类吸收式热泵上新增加吸收器(1)、吸收-蒸发器(2)、节流阀(3)或冷剂液泵(6)、溶液泵(4)和溶液热交换器(5)，将吸收器经溶液泵、溶液热交换器连通原热泵浓溶液发生器——或单效热泵的发生器、或两级以及多级热泵的高压发生器、或双效以及多效热泵的低压发生器——的溶液管路改为连通新增吸收器(1)，新增吸收器(1)设溶液管路经新增溶液热交换器(5)连通新增吸收-蒸发器(2)，新增吸收-蒸发器(2)设溶液管路经新增溶液泵(4)、新增溶液热交换器(5)连通原热泵浓溶液发生器；原热泵中吸收器的冷剂蒸汽提供器——或单级热泵中的蒸发器、或两级热泵中的吸收-蒸发器、或两级热泵中的低压发生器、或两级热泵的吸收-蒸发器与发生器——增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器(2)，或由原热泵冷凝器增设冷剂液管路经新增节流阀(3)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)、或由原热泵蒸发器增设冷剂液管路经新增冷剂液泵(6)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)，新增吸收器(1)还有被加热介质管道与外部连通——在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级单效第一类吸收式热泵上增加相邻高温供热端的具体方法是新增吸收器(1)、吸收-蒸发器(2)、节流阀(3)或冷剂液泵(6)、溶液泵(4)和溶液热交换器(5)，将吸收器(d1)经溶液泵(f1)、溶液热交换器(g1)连通发生器(a1)的溶液管路改为连通新增吸收器(1)，新增吸收器(1)有溶液管路经新增溶液热交换器(5)连通新增吸收-蒸发器(2)，新增吸收-蒸发器(2)设溶液管路经新增溶液泵(4)、新增溶液热交换器(5)连通发生器(a1)，由蒸发器(c1)增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器(2)，或由冷凝器(b1)增设冷剂液管路经新增节流阀(3)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)、或有蒸发器(c1)增设冷剂液管路经新增冷剂液泵(6)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)，新增吸收器(1)还有被加热介质管道与外部连通；在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级双效第一类吸收式热泵上增加相邻高温供热端的具体方法是新增加吸收器(1)、吸收-蒸发器(2)、节流阀(3)或冷剂液泵(6)、溶液泵(4)和溶液热交换器(5)，将吸收器(e2)经溶液泵、溶液热交换器连通低压发生器(b2)的溶液管路改为连通新增吸收器(1)，新增吸收器(1)有溶液管路经新增溶液热交换器(5)连通新增吸收-蒸发器(2)，新增吸收-蒸发器(2)设溶液管路经新增溶液泵(4)、新增溶液热交换器(5)连通低压发生器(b2)，由蒸发器(d2)增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器(2)，或由冷凝器(c2)增设冷剂液管路经新增节流阀(3)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)、或由蒸发器(d2)增设冷剂液管路经新增冷剂液泵(6)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)，新增吸收器(1)还有被加热介质管道与外部连通；在由蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单级三效第一类吸收式热泵上增加相邻高温供热端的具体方法是新增加吸收器(1)、吸收-蒸发器(2)、节流阀(3)或冷剂液泵(6)、溶液泵(4)和溶液热交换器(5)，将吸收器(f3)经溶液泵、溶液热交换器连通低压发生器(c3)的溶液管路改为连通新增吸收器(1)，新增吸收器(1)有溶液管路经新增溶液热交换器(5)连通新增吸收-蒸发器(2)，新增吸收-蒸发器(2)设溶液管路经新增溶液泵(4)、新增溶液热交换器(5)连通低压发生器(c3)，由蒸发器(e3)增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器(2)，或由冷凝器(d3)增设冷剂液管路经新增节流阀(3)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)、或由蒸发器(e3)增设冷剂液管路经新增冷剂液泵(6)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)，新增吸收器(1)还有被加热介质管道与外部连通；在由吸收-蒸发器向吸收器提供冷剂蒸汽的单发生器型两级第一类吸收式热泵上增加相邻高温供热端的具体方法是新增加吸收器(1)、吸收-蒸发器(2)、节流阀(3)或冷剂液泵(6)、溶液泵(4)和溶液热交换器(5)，将吸收-蒸发器(e4)经溶液热交换器连通发生器(a4)的溶液管路改为连通新增吸收器(1)，新增吸收器(1)有溶液管路经新增溶液热交换器(5)连通新增吸收-蒸发器(2)，新增吸收-蒸发器(2)设溶液管路经新增溶液泵(4)、新增溶液热交换器(5)连通发生器(a4)，自吸收-蒸发器(e4)增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器(2)，或自冷凝器(b4)增设冷剂液管路经新增节流阀(3)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)、或自蒸发器(c4)增设冷剂液管路经新增冷剂液泵(6)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)，新增吸收器(1)还有被加热介质管道与外部连通；在由低压发生器向吸收器提供冷剂蒸汽的双发生器型第一类吸收式热泵上增加相邻高温供热端的具体方法是新增加吸收器(1)、吸收-蒸发器(2)、节流阀(3)或冷剂液泵(6)、溶液泵(4)和溶液热交换器(5)，将吸收器(d5)经溶液泵、溶液热交换器连通高压发生器(a5)的溶液管路改为连通新增吸收器(1)，新增吸收器(1)有溶液管路经新增溶液热交换器(5)连通新增吸收-蒸发器(2)，新增吸收-蒸发器(2)设溶液管路经新增溶液泵(4)、新增溶液热交换器(5)连通高压发生器(a5)，自低压发生器(A5)增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器(2)，或自高压冷凝器(b5)增设冷剂液管路经新增节流阀(3)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)、或自蒸发器(c5)增设冷剂液管路经新增冷剂液泵(6)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)，新增吸收器(1)还有被加热介质管道与外部连通；在由吸收-蒸发器与低压发生器共同向吸收器提供冷剂蒸汽的双发生器型第一类吸收式热泵上增加相邻高温供热端的具体方法是新增加吸收器(1)、吸收-蒸发器(2)、节流阀(3)或冷剂液泵(6)、溶液泵(4)和溶液热交换器(5)，将吸收器(d6)经溶液泵、溶液热交换器连通高压发生器(a6)的溶液管路改为连通新增吸收器(1)，新增吸收器(1)有溶液管路经新增溶液热交换器(5)连通新增吸收-蒸发器(2)，新增吸收-蒸发器(2)设溶液管路经新增溶液泵(4)、新增溶液热交换器(5)连通高压发生器(a6)，自汇集吸收-蒸发器(h6)与低压发生器(A6)所产冷剂蒸汽的设备——集汽-分汽器(k6)增设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器(2)，或自冷凝器(b6)增设冷剂液管路经新增节流阀(3)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)、或自蒸发器(c6)增设冷剂液管路经新增冷剂液泵(6)依次连通新增吸收-蒸发器(2)和新增吸收器(1)，新增吸收器(1)还有被加热介质管道与外部连通；当再新增第二吸收器(7)、第二吸收-蒸发器(8)、第二节流阀(9)(或第二冷剂液泵)、第二溶液泵(10)和第二溶液热交换器(11)时，将吸收器经溶液泵、溶液热交换器连通新增吸收器(1)的溶液管路改为连通新增第二吸收器(7)，新增第二吸收器(7)有溶液管路经第二溶液热交换器(11)连通新增第二吸收-蒸发器(8)，新增第二吸收-蒸发器(8)设溶液管路经新增第二溶液泵(10)、新增第二溶液热交换器(11)连通新增第一吸收器(1)，由新增第一吸收-蒸发器(2)增设冷剂蒸汽管路连通新增第二吸收-蒸发器(8)，或自冷凝器增设冷剂液管路经新增第二节流阀(9)依次连通新增第二吸收-蒸发器(8)和新增第二吸收器(7)、或自蒸发器增设冷剂液管路经新增第二冷剂液泵依次连通新增第二吸收-蒸发器(8)和新增第二吸收器(7)，新增第二吸收器(7)还有被加热介质管道与外部连通，形成与第一个相邻高温供热端相邻的第二个高温供热端。
全文摘要
本发明提供一种在第一类吸收式热泵上增加相邻高温供热端的方法，属热泵/制冷技术领域。新增加吸收器、吸收-蒸发器、节流阀或冷剂液泵、溶液泵和溶液热交换器，将吸收器有管路经溶液泵连通发生器改为连通新增吸收器，新增吸收器有管路经溶液热交换器连通新增吸收-蒸发器，新增吸收-蒸发器有管路经新增溶液泵、溶液热交换器连通浓溶液发生器；冷剂蒸汽提供器设冷剂蒸汽管路连通新增吸收-蒸发器，或由冷凝器设冷剂液管路经新增节流阀、或由蒸发器设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；新增吸收器还有被加热介质管路与外部连通。本发明可形成结构简单、供热温度高的新机组，同等条件下性能指数高；用于制冷可降低对冷却介质或驱动热的温度要求。
文档编号F25B15/02GK101398237SQ20081016657
公开日2009年4月1日 申请日期2008年10月14日 优先权日2008年7月25日
发明者李华玉 申请人:李华玉