一种回热式发生-吸收体系与高温型第二类吸收式热泵的制作方法

文档序号:4770771阅读:85来源:国知局
专利名称:一种回热式发生-吸收体系与高温型第二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技术领域。
背景技术
采用吸收式热泵技术进行余热利用具有比较好的节能、环保和经济效益,其前提是热泵能够将热量自余热温度提升到用户需求的水平以上。提升热泵的供热温度、利用更低温度的余热资源和提高余热资源的利用率是人们努力的主要方向。
为使吸收式热泵的供热温度和性能指数得到提高,人们先是通过研究得到了不同效数和不同级数的机组,采用增加供热端、增加供热流程等方法进行不同热泵流程的复合得到更为细致的效数和级数,它们对应着相应的性能指数。但是,这些单一效数或单一级数的机组大多都存在着一定的不足——每一具体的单一效数或级数的机组只是当针对特定的情况下具有合适的工作参数和性能指数,比如一台单一的两级机组,其供热温度高但性能指数低。
从机组内部流程来看,提高第二类吸收式热泵供热温度的关键在于提高吸收器出口的溶液浓度,也就是要提高发生器出口的溶液浓度。将回热原理应用于溶液的发生-吸收过程,建立回热式发生-吸收体系,以此为基础并与不同效数、不同级数的热泵机组相结合,能够提高对应机组的供热温度;同时,采用回热也能够实现第二类吸收式热泵的两端或多端供热,这对于提高级组的性能指数是有益的。

发明内容
本发明的主要目的是要首先提供一种回热式发生-吸收体系,然后在该回热式发生-吸收体系上增加不同的构件,得到具有高温供热端的第二类吸收式热泵——即高温型第二类吸收式热泵。
本发明中的一种回热式发生-吸收体系是这样的在结构上,针对应用于第二类吸收式热泵的由发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通吸收器、吸收器有稀溶液管路经溶液热交换器连通发生器、发生器还分别有余热介质或驱动热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与外部连通、吸收器还分别有被加热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与外部连通所形成的发生-吸收体系,引入闪蒸器、第二吸收器、第二溶液泵、第三溶液泵和第二溶液热交换器,形成回热式发生-吸收体系——将发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通吸收器改为发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液热交换器依次连通吸收器和闪蒸器、闪蒸器再设浓溶液管路经第二溶液泵、第二溶液热交换器连通第二吸收器和第二吸收器再有稀溶液管路经第二溶液热交换器、第三溶液泵连通吸收器,吸收器、第二吸收器分别有冷剂蒸汽管路和有被加热介质管路与外部连通,发生器、闪蒸器分别有冷剂蒸汽管路与外部连通;在流程上,余热介质或驱动热介质加热发生器的稀溶液释放出冷剂蒸汽后浓溶液流经吸收器吸热后再进入闪蒸器降压释放冷剂蒸汽,浓度进一步提高后的浓溶液自闪蒸器经第二溶液泵、第二溶液热交换器进入第二吸收器吸收来自体系外的冷剂蒸汽并放出高温热满足被加热介质第二阶段的加热需求,浓度降低后的溶液自第二吸收器经第二溶液热交换器、第三溶液泵进入吸收器吸收来自体系外的冷剂蒸汽并分别加热流经吸收器的溶液和满足被加热介质第一阶段的加热需求,浓度
进一步降低后的溶液经溶液热交换器回到发生器受热释放出冷剂蒸汽;吸收器无被加热介质管路与外部连通时,吸收器吸收冷剂蒸汽所放出的热只用于加热流经吸收器的溶液。
吸收器吸收体系外冷剂蒸汽放热于流经吸收器的溶液,在一个具体而完整的第二类吸收式机组中,冷剂蒸汽和溶液都属于机组的工作介质——工质,进入吸收器的溶液吸收冷剂蒸汽的放热是工质的放热,而流经吸收器的溶液的吸热是工质的吸热,那么这一过程在术语上就叫做回热——循环中利用某一过程工质的放热来满足另一过程中工质的吸热,本发明中的发生-吸收体系则为回热式发生-吸收体系。根据被加热介质需求加热终温的高低,需要相应地调整溶液在闪蒸器内释放蒸汽的幅度,这取决于流经吸收器的溶液获取的热负荷多少——负荷越少,溶液在闪蒸器内闪蒸出的冷剂蒸汽就越少,进入第二吸收器的溶液浓度增加的就越少,被加热介质的终温提升的幅度也就越低。另外,在吸收器和第二吸收器吸收的冷剂蒸汽一致的情况下,第二吸收器的放热负荷所对应的性能指数越接近于吸收器放热所对应的性能指数,这在一定范围内使得结合本发明的第二类吸收式热泵能够在实现高温供热的同时具有较高的性能指数。
在本发明提出的回热式发生-吸收体系上,增加相应部件可分别得到单级高温型第二类吸收式热泵、单发生器型两级高温型第二类吸收式热泵、单发生器型三级高温型第二类吸收式热泵、双发生器型两级高温型第二类吸收式热泵、溶液串联循环的双效高温型第二类吸收式热泵、溶液并联循环的双效高温型第二类吸收式热泵和具有高温供热端的双效高温型第二类吸收式热泵。
以本发明提出的回热式发生-吸收体系上为基础的高温型第二类吸收式热泵是这样
实现的
1. 在本发明提出的回热式发生-吸收体系上,增加冷凝器、蒸发器和冷剂液泵,以余热介质为发生器的驱动热介质,发生器和闪蒸器分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器,冷凝器还有冷剂液管路经冷剂液泵与蒸发器连通,蒸发器有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器和第二吸收器,冷凝器还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器还有余热介质管路与外部连通;发生器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器、冷凝器、蒸发器和冷剂液泵组成单级第二类吸收式热泵结构,吸收器的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需求,得到单级热泵基础上的高温型第二类吸收式热泵。
2. 在本发明提出的回热式发生-吸收体系上,以余热介质为发生器的驱动热介质,
9增加冷凝器、蒸发器、吸收-蒸发器、节流阀或第二冷剂液泵、冷剂液泵和第三溶液热交 换器,将在本发明提出的回热式发生-吸收体系上中吸收器有稀溶液管路经溶液热交换器 连通发生器改为吸收器有稀溶液管路经第三溶液热交换器连通吸收-蒸发器后吸收-蒸发 器再有稀溶液管路经溶液热交换器连通发生器,将发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液 热交换器依次连通吸收器和闪蒸器改为发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液热交换器后 再经第三溶液热交换器依次连通吸收器和闪蒸器,发生器和闪蒸器分别有冷剂蒸汽管路 连通冷凝器,或冷凝器还有冷剂液管路通过冷剂液泵后分别经节流阀连通蒸发器和直接 连通吸收-蒸发器、或冷凝器还有冷剂液管路通过冷剂液泵连通蒸发器和蒸发器还有冷剂 液管路经第二冷剂液泵连通吸收-蒸发器,吸收-蒸发器再有冷剂蒸汽管路分别连通吸收 器和第二吸收器,蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通吸收-蒸发器,冷凝器还有冷却介质管路 与外部连通,蒸发器还有余热介质管路与外部连通;发生器、吸收器、溶液泵、溶液热 交换器、冷凝器、蒸发器、吸收-蒸发器、冷剂液泵、节流阀或第二冷剂液泵、第三溶液 热交换器组成单发生器型两级第二类吸收式热泵结构,吸收器的放热用于满足被加热介 质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液进行闪蒸前 的加热需求,第二吸收器的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需求,得到单发生器 型两级高温型第二类吸收式热泵。
3.在本发明提出的回热式发生-吸收体系上,以余热介质为发生器的驱动热介质, 增加冷凝器、蒸发器、 一级吸收-蒸发器、二级吸收-蒸发器、冷剂液泵、节流阀、第二 节流阀、第三溶液热交换器和第四溶液热交换器,将回热式发生-吸收体系中吸收器有稀 溶液管路经溶液热交换器连通发生器改为吸收器有稀溶液管路经第三溶液热交换器连通 二级吸收-蒸发器、二级吸收-蒸发器有稀溶液管路经第四溶液热交换器连通一级吸收-蒸发器和一级吸收-蒸发器再有稀溶液管路经溶液热交换器连通发生器,再将发生器有浓 溶液管路经溶液泵、溶液热交换器依次连通吸收器和闪蒸器改为发生器有浓溶液管路经 溶液泵、溶液热交换器后再经第四溶液热交换器、第三溶液热交换器依次连通吸收器和 闪蒸器,发生器和闪蒸器分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器,冷凝器还有冷剂液管路通过 冷剂液泵后分别经节流阀连通蒸发器、经第二节流阀连通一级吸收-蒸发器和直接连通二 级吸收-蒸发器,蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通一级吸收-蒸发器, 一级吸收-蒸发器还有 冷剂蒸汽管路连通二级吸收-蒸发器,二级吸收-蒸发器再有冷剂蒸汽管路分别连通吸收 器和第二吸收器,冷凝器还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器还有余热介质管路与外 部连通;发生器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器、冷凝器、蒸发器、 一级吸收-蒸发器、 二级吸收-蒸发器、冷剂液泵、节流阀、第二节流阀、第三溶液热交换器和第四溶液热交 换器组成单发生器型三级第二类吸收式热泵结构,吸收器的放热用于满足被加热介质第 一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液进行闪蒸前的加 热需求,第二吸收器的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需求,得到单发生器型三 级高温型第二类吸收式热泵。4. 在本发明提出的回热式发生-吸收体系上,增加冷凝器、蒸发器、吸收-蒸发器、 冷剂液泵、节流阀或第二冷剂液泵、低温发生器、第四溶液泵、第三溶液热交换器和第 二节流阀,自吸收一蒸发器增设冷剂蒸汽管路连通发生器后发生器再有冷剂液管路经第 二节流阀连通冷凝器——吸收一蒸发器产生的部分冷剂蒸汽为发生器的驱动热介质,将 回热式发生-吸收体系中吸收器有稀溶液管路经溶液热交换器连通发生器改为吸收器有 稀溶液管路经溶液热交换器连通吸收-蒸发器、吸收-蒸发器再有稀溶液管路经第三溶液 热交换器连通低温发生器和低温发生器还有浓溶液管路经第四溶液泵、第三溶液热交换 器连通发生器,低温发生器还有余热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路连通冷凝器, 发生器和闪蒸器还有分别冷剂蒸汽管路连通冷凝器,或冷凝器还有冷剂液管路通过冷剂 液泵后分别经节流阀连通蒸发器和直接连通吸收-蒸发器、或冷凝器还有冷剂液管路通过 冷剂液泵连通蒸发器和蒸发器还有冷剂液管路经第二冷剂液泵连通吸收-蒸发器,吸收-蒸发器再有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器和第二吸收器,蒸发器还有冷剂蒸汽管路连通 吸收-蒸发器,冷凝器还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器还有余热介质管路与外部连 通;发生器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器、冷凝器、蒸发器、吸收-蒸发器、冷剂液 泵、节流阀或第二冷剂液泵、低温发生器、第四溶液泵、第三溶液热交换器和第二节流 阀组成双发生器型两级第二类吸收式热泵结构,吸收器的放热用于满足被加热介质第一 阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液进行闪蒸前的加热 需求,第二吸收器的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需求,得到双发生器型两级 高温型第二类吸收式热泵。
5. 在本发明提出的回热式发生-吸收体系上,增加第三发生器、冷凝器、蒸发器、 第四溶液泵、节流阀和冷剂液泵,①第三发生器作低压发生器时,将吸收器有稀溶液管 路经溶液热交换器连通发生器改为吸收器有稀溶液管路经溶液热交换器连通第三发生 器、第三发生器再有浓溶液管路经第四溶液泵连通发生器,发生器还有冷剂蒸汽管路连 通第三发生器后第三发生器再有冷剂液管路经节流阀连通冷凝器,冷凝器还有冷剂蒸汽 管路分别连通第三发生器和闪蒸器,冷凝器还有冷剂液管路经冷剂液泵与蒸发器连通, 蒸发器有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器和第二吸收器,冷凝器还有冷却介质管路与外部 连通,蒸发器还有余热介质管路与外部连通;发生器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器、 第三发生器、冷凝器、蒸发器、第四溶液泵、节流阀和冷剂液泵组成溶液串联循环双效 热泵,吸收器的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的 加热需求或只用于满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器的放热用于满足被加热 介质第二阶段的热需求,得到溶液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵;②第三发生 器作高压发生器时,再增加第五溶液泵,自发生器增设浓溶液管路经第四溶液泵连通第 三发生器后第三发生器再有浓溶液管路经第五溶液泵、溶液热交换器连通吸收器,第三 发生器还有冷剂蒸汽管路连通发生器后发生器再有冷剂液管路经节流阀连通冷凝器—— 第三发生器产生的冷剂蒸汽作为发生器的驱动热介质,冷凝器还有冷剂蒸汽管路分别连
11通发生器和闪蒸器,冷凝器还有冷剂液管路经冷剂液泵与蒸发器连通,蒸发器还有冷剂 蒸汽管路分别连通吸收器和第二吸收器,冷凝器还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器 还有余热介质管路与外部连通;发生器、吸收器、溶液热交换器、第三发生器、冷凝器、 蒸发器、第四溶液泵、节流阀、冷剂液泵和第五溶液泵组成溶液串联循环双效热泵,吸 收器的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求 或只用于满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器的放热用于满足被加热介质第二 阶段的热需求,得到溶液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵。
6. 在本发明提出的回热式发生-吸收体系上,增加第三发生器、冷凝器、蒸发器、 第四溶液泵、节流阀、冷剂液泵和第三溶液热交换器,①第三发生器作低压发生器时, 第三发生器有浓溶液管路经第四溶液泵、第三溶液热交换器连通吸收器,吸收器再有稀 溶液管路经第三溶液热交换器连通第三发生器,发生器有冷剂蒸汽管路连通第三发生器 后第三发生器再有冷剂液管路经节流阀连通冷凝器,冷凝器还有冷剂蒸汽管路分别连通 第三发生器和闪蒸器,冷凝器还有冷剂液管路经冷剂液泵与蒸发器连通,蒸发器还有冷 剂蒸汽管路分别连通吸收器和第二吸收器,冷凝器还有冷却介质管路与外部连通,蒸发 器还有余热介质管路与外部连通;发生器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器、第三发生 器、冷凝器、蒸发器、第四溶液泵、节流阀、冷剂液泵和第三溶液热交换器组成溶液并 联循环双效热泵,吸收器的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进 行闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器的放热用于 满足被加热介质第二阶段的热需求,得到溶液并联循环双效高温型第二类吸收式热泵; ②第三发生器作高压发生器时,第三发生器有浓溶液管路经第四溶液泵、第三溶液热交 换器连通吸收器,吸收器再有稀溶液管路经第三溶液热交换器连通第三发生器,第三发 生器有冷剂蒸汽管路连通发生器后发生器再有冷剂液管路经节流阀连通冷凝器——第三 发生器产生的冷剂蒸汽作为发生器的驱动热介质,冷凝器还有冷剂蒸汽管路分别连通发 生器和闪蒸器,冷凝器还有冷剂液管路经冷剂液泵与蒸发器连通,蒸发器还有冷剂蒸汽 管路分别连通吸收器和第二吸收器,冷凝器还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器还有 余热介质管路与外部连通;发生器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器、第三发生器、冷 凝器、蒸发器、第四溶液泵、节流阀、冷剂液泵和第三溶液热交换器组成溶液并联循环 双效热泵,吸收器的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸 前的加热需求或只用于满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器的放热用于满足被 加热介质第二阶段的热需求,得到溶液并联循环双效高温型第二类吸收式热泵。
7. 在溶液串联循环双效热泵基础上的高温型第二类吸收式热泵中,增加吸收-蒸发 器、第三吸收器、新增溶液热交换器、新增第二溶液热交换器和第二冷剂液泵,自第二 溶液泵增设溶液管路经新增第二溶液热交换器、新增溶液热交换器连通第三吸收器,第 三吸收器还有稀溶液管路经新增溶液热交换器连通吸收-蒸发器,吸收-蒸发器还有稀溶 液管路经新增第二溶液热交换器依次连通吸收器和闪蒸器,自蒸发器增设冷剂液管路经第二冷剂液泵连通吸收-蒸发器后吸收-蒸发器再有冷剂蒸汽管路连通第三吸收器,蒸发
器还有冷剂蒸汽管路连通吸收-蒸发器,第三吸收器还有被加热介质管路与外部连通;闪
蒸器向第三吸收器提供溶液、吸收来自吸收-蒸发器的冷剂蒸汽并放热于被加热介质,第
三吸收器的溶液进入吸收-蒸发器、吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽并放热于来自蒸发器的另
一路冷剂液成冷剂蒸汽为第三吸收器提供,第三吸收器为第二吸收器的相邻高温供热端,
得到附加高温供热端的双效高温型第二类吸收式热泵。


图1是本发明提供的回热式发生-吸收体系结构与流程示意图。
图2也是本发明提供的回热式发生-吸收体系结构与流程示意图;与图1所示的不同 之处在于,图2中吸收器无被加热介质管路与外部连通,吸收器的放热仅用于加热闪蒸 前的溶液。
图3是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的单级高温型第二类吸收式热泵系
统结构与流程示意图。
图4也是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的单级高温型第二类吸收式热泵 系统结构与流程示意图;与图3所示的不同在于,图4中吸收器无被加热介质管路与外 部连通,吸收器的放热仅用于加热闪蒸前的溶液。
图5是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的单发生器型两级高温型第二类吸 收式热泵系统结构与流程示意图。
图6也是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的单发生器型两级高温型第二类 吸收式热泵系统结构与流程示意图;与图5所示的不同在于,图6中吸收器无被加热介 质管路与外部连通,吸收器的放热仅用于加热闪蒸前的溶液。
图7是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的单发生器型三级高温型第二类吸 收式热泵系统结构与流程示意图。
图8也是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的单发生器型三级高温型第二类 吸收式热泵系统结构与流程示意图;与图7所示的不同在于,图8中吸收器无被加热介 质管路与外部连通,吸收器的放热仅用于加热闪蒸前的溶液。
图9是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的双发生器型两级高温型第二类吸 收式热泵系统结构与流程示意图。
图IO也是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的双发生器型两级高温型第二 类吸收式热泵系统结构与流程示意图;与图9所示的不同在于,图10中吸收器无被加热 介质管路与外部连通,吸收器的放热仅用于加热闪蒸前的溶液。
图11是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的溶液串联循环双效高温型第二 类吸收式热泵系统结构与流程示意图。
图12也是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的溶液串联循环双效高温型第 二类吸收式热泵系统结构与流程示意图;与图ll所示的不同在于,图12中吸收器无被加热介质管路与外部连通,吸收器的放热仅用于加热闪蒸前的溶液。
图13也是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的溶液串联循环双效高温型第 二类吸收式热泵系统结构与流程示意图;与图ll所示的主要不同在于,图ll中第三发 生器用作双效流程的低压发生器,而图13中第三发生器用作双效流程的高压发生器。
图14是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的溶液串联循环双效高温型第二 类吸收式热泵系统结构与流程示意图。
图15是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的溶液并联循环双效高温型第二 类吸收式热泵系统结构与流程示意图。
图16也是本发明提供的、采用回热式发生-吸收体系的溶液并联循环双效高温型第 二类吸收式热泵系统结构与流程示意图;与图15所示的不同在于,图16中吸收器无被 加热介质管路与外部连通,吸收器的放热仅用于加热闪蒸前的溶液。
图n也是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的溶液并联循环双效高温型第 二类吸收式热泵系统结构与流程示意图;与图16所示的主要不同在于,图16中第三发 生器用作双效流程的低压发生器,而图17中第三发生器用作双效流程的高压发生器。
图18也是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系的溶液并联循环双效高温型第 二类吸收式热泵系统结构与流程示意图;与图17所示的不同在于,图18中吸收器无被 加热介质管路与外部连通,吸收器的放热仅用于加热闪蒸前的溶液。
图19是本发明所提供、采用回热式发生-吸收体系并附加高温供热端的双效高温型 第二类吸收式热泵系统结构与流程示意图。
图中,l一发生器,2—吸收器,3—溶液泵,4—溶液热交换器,5—闪蒸器(闪蒸室), 6—第二吸收器,7—第二溶液泵,8—第三溶液泵,9—第二溶液热交换器。
图3-图4中,Al—冷凝器,Bl—蒸发器,C1—冷剂液泵。
图5-图6中,A2—冷凝器,B2—蒸发器,C2—吸收-蒸发器,D2—冷剂液泵,E2— 节流阀,F2—第三溶液热交换器,G2—第二冷剂液泵。
图7-图8中,A3—冷凝器,B3—蒸发器,C3——级吸收-蒸发器,D3—二级吸收-蒸 发器,E3—冷剂液泵,F3—节流阀,G3—第二节流阀,H3—第三溶液热交换器,13_第 四溶液热交换器。
图9-图10中,A4—冷凝器,B4—蒸发器,C4—吸收-蒸发器,D4—冷剂液泵,E4— 节流阔,F4—低温发生器,G4—第四溶液泵,H4—第二节流阀,14—第三溶液热交换器, J4一第二冷剂液泵。
图11-图19中,A5—第三发生器,B5—冷凝器,C5—蒸发器,D5—第四溶液泵,E5 一节流阀,F5—冷剂液泵,G5—第五溶液泵,H5—第三溶液热交换器,15—吸收-蒸发器, J5—第三吸收器,K5—新增溶液热交换器,L5—新增第二溶液热交换器,M5—第二冷剂 液泵。
其中,第二吸收器(6)和吸收器(2)内部空间的蒸汽压力一致,二者之间的第三
14溶液泵(8)用于克服溶液流经溶液热交换器和管路的阻力;克服流经溶液热交换器、管 路的阻力和部件之间的压差而设置溶液泵,当有高度(重力)差可利用时溶液泵可省略。
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,本发明的回热式发生-吸收体系是这样实现的
① 结构上,针对由发生器1有浓溶液管路经溶液泵3与溶液热交换器4连通吸收器
2、吸收器2有稀溶液管路经溶液热交换器4连通发生器1、发生器1还有余热介质或驱 动热介质管路与外部连通和吸收器2还有被加热介质管路与外部连通所形成的发生-吸 收体系,增加新部件——闪蒸器5、第二吸收器6、第二溶液泵7、第三溶液泵8和第二 溶液热交换器9,将发生器1有浓溶液管路经溶液泵3、溶液热交换器4连通吸收器2 改为发生器1有浓溶液管路经溶液泵3、溶液热交换器4依次连通吸收器2和闪蒸器5, 由闪蒸器5再设浓溶液管路经第二溶液泵7、第二溶液热交换器9连通第二吸收器6,第 二吸收器6再有稀溶液管路经第二溶液热交换器9、第三溶液泵8连通吸收器2,吸收器 2、第二吸收器6有冷剂蒸汽管路与体系外连通和有被加热介质管路与外部连通,发生器 1、闪蒸器5有冷剂蒸汽管路与体系外连通,形成回热式发生-吸收体系。
② 流程上,余热介质或其它驱动热介质流经发生器1加热由吸收器2经溶液热交换 器4进入发生器1的稀溶液释放出冷剂蒸汽,浓溶液经溶液泵3、溶液热交换器4流经 吸收器2吸热后进入闪蒸器5降压释放出冷剂蒸汽,浓度进一步提高后的浓溶液经第二 溶液泵7、第二溶液热交换器9进入第二吸收器6吸收来自体系外——如蒸发器、吸收-蒸发器——的冷剂蒸汽向被加热介质释放高温热,稀溶液经第二溶液热交换器9、第三 溶液泵8进入吸收器2吸收来自体系外的冷剂蒸汽向被加热介质释放相对较低温度的热 和加热流经吸收器2的溶液,实现了回热式发生-吸收工作流程。
图2所示的回热式发生-吸收体系,其结构与工作原理与图1所示没有本质的区别, 二者不同的地方在于,图2中吸收器2无被加热介质管路与外部连通,吸收器2吸收冷 剂蒸汽所放出的热只用作加热进行闪蒸前的溶液。
图3、图4所示,采用回热式发生-吸收体系的单级高温型第二类吸收式热泵是这样 实现的
① 结构上,在以图1——对应图3——和图2——对应图4——所示的回热式发生-吸收体系上,以余热介质为发生器1的驱动热介质,增加冷凝器A1、蒸发器B1和冷剂 液泵C1,发生器1和闪蒸器5分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器A1,冷凝器A1还有冷剂 液管路经冷剂液泵Cl与蒸发器Bl连通,蒸发器Bl还有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器2 和第二吸收器6,冷凝器A1还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器B1还有余热介质管 路与外部连通。
② 流程上,余热介质加热由吸收器2经溶液热交换器4进入发生器1的稀溶液释放
15冷剂蒸汽向冷凝器Al提供,余热介质加热由冷凝器Al经冷剂液泵Cl进入蒸发器Bl的 冷剂液成冷剂蒸汽分别向吸收器2和第二吸收器6提供,进入吸收器2的冷剂蒸汽被来 自第二吸收器6的溶液吸收并分别放热于被加热介质和自发生器1经溶液泵3、溶液热 交换器4流经吸收器2的溶液或自发生器1经溶液泵3、溶液热交换器4流经吸收器2 的溶液,流经吸收器2并得到加热的溶液进入闪蒸器5降压释放冷剂蒸汽向冷凝器Al 提供,浓度提高后的溶液经第二溶液泵7、第二溶液热交换器9进入第二吸收器6吸收 来自蒸发器B1的冷剂蒸汽并向被加热介质提供更高温度的热;进入冷凝器A1的两路冷 剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,冷剂液经冷剂液泵Cl加压进入蒸发器Bl吸热成冷剂 蒸汽分别向吸收器2和第二吸收器6提供冷剂蒸汽;发生器l、吸收器2、溶液泵3、溶 液热交换器4、冷凝器A1、蒸发器B1和冷剂液泵C1组成单级第二类吸收式热泵结构, 吸收器2的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热 需求或只用于满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器6的放热用于满足被加热介 质的第二阶段高温热需求,得到单级高温型第二类吸收式热泵。
图5、图6所示,釆用回热式发生-吸收体系的的单发生器型两级高温型第二类吸收 式热泵是这样实现的
① 结构上,以图1——对应图5——和图2——对应图6——所示的回热式发生-吸收 体系为基础,增加冷凝器A2、蒸发器B2、吸收-蒸发器C2、节流阀E2或第二冷剂液泵 G2、冷剂液泵D2和第三溶液热交换器F2,将回热式发生-吸收体系中吸收器2有稀溶液 管路经溶液热交换器4连通发生器1改为吸收器2有稀溶液管路经第三溶液热交换器F2 连通吸收-蒸发器C2后吸收-蒸发器C2再有稀溶液管路经溶液热交换器4连通发生器1 , 将发生器1有浓溶液管路经溶液泵3、溶液热交换器4依次连通吸收器2与闪蒸器5改 为发生器1有浓溶液管路经溶液泵3、溶液热交换器4后再经第三溶液热交换器F2依次 连通吸收器2与闪蒸器5,发生器1和闪蒸器5分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器A2,或 冷凝器A2还有冷剂液管路通过冷剂液泵D2后分别经节流阀E2连通蒸发器B2和直接连 通吸收-蒸发器C2、或冷凝器A2还有冷剂液管路通过冷剂液泵D2连通蒸发器B2和蒸发 器B2还有冷剂液管路经第二冷剂液泵G2连通吸收-蒸发器C2,吸收-蒸发器C2再有冷 剂蒸汽管路分别连通吸收器2和第二吸收器6,蒸发器B2还有冷剂蒸汽管路连通吸收-蒸发器C2,冷凝器A2还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器B2还有余热介质管路与外 部连通。
② 流程上,余热介质加热由吸收-蒸发器C2经溶液热交换器4进入发生器1的稀溶 液释放冷剂蒸汽向冷凝器A2提供,余热介质加热由冷凝器A2经冷剂液泵D2与节流阀 E2进入蒸发器B2、或经冷剂液泵D2直接进入蒸发器B2的冷剂液成冷剂蒸汽向吸收-蒸 发器C2提供,进入吸收-蒸发器C2的冷剂蒸汽被由吸收器2经第三溶液热交换器F2向 吸收-蒸发器C2提供的溶液吸收并加热来自冷凝器A2或蒸发器B2的冷剂液成冷剂蒸汽 分别向吸收器2和第二吸收器6提供,进入吸收器2的冷剂蒸汽被来自第二吸收器6的溶液吸收并分别放热于被加热介质和流经吸收器2的进行闪蒸前的溶液或仅放热于流经 吸收器2的进行闪蒸前的溶液,流经吸收器2并得到加热的溶液进入闪蒸器5降压释放 冷剂蒸汽向冷凝器Al提供,闪蒸器5的浓溶液经第二溶液泵7、第二溶液热交换器9进 入第二吸收器6吸收来自吸收-蒸发器C2的冷剂蒸汽并放热于被加热介质;进入冷凝器 A2的两路冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,冷剂液经冷剂液泵D2加压或分别经节流 阀E2进入蒸发器B2吸热汽化和直接流经吸收-蒸发器C2吸热汽化、或直接进入蒸发器 B2部分吸热汽化而另一部分再经第二冷剂液泵G2加压流经吸收-蒸发器C2吸热汽化, 蒸发器B2向吸收-蒸发器C2提供冷剂蒸汽,吸收-蒸发器C2分别向吸收器2和第二吸收 器6提供冷剂蒸汽;发生器l、吸收器2、溶液泵3、溶液热交换器4、冷凝器A2、蒸发 器B2、吸收-蒸发器C2、节流阀E2或第二冷剂液泵G2、冷剂液泵D2和第三溶液热交换 器F2组成单发生器型两级第二类吸收式热泵结构,吸收器2的放热用于满足被加热介质 第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液进行闪蒸前的 加热需求,第二吸收器6的放热用于满足被加热介质的第二阶段高温热需求,得到单发 生器型两级髙温型第二类吸收式热泵。
图7、图8所示,采用回热式发生-吸收体系的单发生器型三级高温型第二类吸收式 热泵是这样实现的
① 结构上,以图1——对应图7——和图2"~~对应图8——所示的回热式发生-吸收 体系为基础,以余热介质为发生器1的驱动热介质,增加冷凝器A3、蒸发器B3、 一级吸 收-蒸发器C3、 二级吸收-蒸发器D3、冷剂液泵E3、节流阀F3、第二节流阀G3、第三溶 液热交换器H3和第四溶液热交换器13,将回热式发生-吸收体系中吸收器2有稀溶液管 路经溶液热交换器4连通发生器1改为吸收器2有稀溶液管路经第三溶液热交换器H3 连通二级吸收-蒸发器D3、 二级吸收-蒸发器D3有稀溶液管路经第四溶液热交换器13连 通一级吸收-蒸发器C3和一级吸收-蒸发器C3再有稀溶液管路经溶液热交换器4连通发 生器1,再将发生1有浓溶液管路经溶液泵3、溶液热交换器4依次连通吸收器2和闪蒸 器5改为发生器1有浓溶液管路经溶液泵3、溶液热交换器4后再经第四溶液热交换器 13、第三溶液热交换器H3依次连通吸收器2和闪蒸器5,发生器1和闪蒸器5分别有冷 剂蒸汽管路连通冷凝器A3,冷凝器A3还有冷剂液管路通过冷剂液泵E3后分别经节流阀 F3连通蒸发器B3、经第二节流阔G3连通一级吸收-蒸发器C3和直接连通二级吸收-蒸发 器D3,蒸发器B3还有冷剂蒸汽管路连通一级吸收-蒸发器C3, 一级吸收-蒸发器C3还有 冷剂蒸汽管路连通二级吸收-蒸发器D3, 二级吸收-蒸发器D3再有冷剂蒸汽管路分别连 通吸收器2和第二吸收器6,冷凝器A3还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器B3还有 余热介质管路与外部连通。
② 流程上,余热介质加热由一级吸收-蒸发器C3经溶液热交换器4进入发生器1的 稀溶液释放冷剂蒸汽向冷凝器A3提供,余热介质加热由冷凝器A3经冷剂液泵E3、节流 阔F3进入蒸发器B3的冷剂液成冷剂蒸汽向一级吸收-蒸发器C3提供,进入一级吸收-蒸发器C3的冷剂蒸汽被由二级吸收-蒸发器D3经第四溶液热交换器13进入一级吸收-蒸发器C3的溶液吸收并加热由冷凝器A3经冷剂液泵E3、第二节流阀G3进入二级吸收-蒸发器D3冷剂液成冷剂蒸汽向二级吸收-蒸发器D3提供,进入二级吸收-蒸发器D3的冷 剂蒸汽被由吸收器2经第三溶液热交换器H3进入二级吸收-蒸发器D3的溶液吸收并放热 于由冷凝器A3经冷剂液泵E3进入二级吸收-蒸发器D3的冷剂液成冷剂蒸汽分别向吸收 器2和第二吸收器6提供,进入吸收器2的冷剂蒸汽被来自第二吸收器6的溶液吸收并 分别放热于被加热介质和流经吸收器2的进行闪蒸前的溶液或仅放热于流经吸收器2的 进行闪蒸前的溶液,流经吸收器2并得到加热的溶液进入闪蒸器5降压释放冷剂蒸汽向 冷凝器A3提供,闪蒸器5的浓溶液经第二溶液泵7、第二溶液热交换器9进入第二吸收 器6吸收来自二级吸收-蒸发器D3的冷剂蒸汽并放热于被加热介质;发生器1和闪蒸器 5产生的冷剂蒸汽进入冷凝器A3放热于冷却介质成冷剂液,冷剂液经冷剂液泵E3加压 后分别经节流阀F3进入蒸发器B3吸热汽化向一级吸收-蒸发器C3提供冷剂蒸汽、经第 二节流阀G3流经一级吸收-蒸发器C3吸热汽化向二级吸收-蒸发器D3提供冷剂蒸汽和直 接流经二级吸收-蒸发器D3吸热汽化分别向吸收器2和第二吸收器6提供冷剂蒸汽;发 生器l、吸收器2、溶液泵3、溶液热交换器4、冷凝器A3、蒸发器B3、 一级吸收-蒸发 器C3、 二级吸收-蒸发器D3、冷剂液泵E3、节流阀F3、第二节流阀G3、第三溶液热交 换器H3和第四溶液热交换器13组成单发生器型三级第二类吸收式热泵结构,吸收器2 的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求或只 用于满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器6的放热用于满足被加热介质的第二 阶段高温热需求,得到单发生器型三级高温型第二类吸收式热泵。
图9、图10所示,采用回热式发生-吸收体系的双发生器型两级高温型第二类吸收 式热泵是这样实现的
①结构上,以图1——对应图9——和图2——对应图10——所示的回热式发生-吸 收体系为基础,增加冷凝器A4、蒸发器B4、吸收-蒸发器C4、冷剂液泵D4、节流阀E4 或第二冷剂液泵J4、低温发生器F4、第四溶液泵G4、第二节流阀H4和第三溶液热交换 器14,自吸收一蒸发器C4增设冷剂蒸汽管路连通发生器1后发生器1再有冷剂液管路 经第二节流阀H4连通冷凝器A4——吸收一蒸发器C4产生的部分冷剂蒸汽作为发生器1 的驱动热介质,将回热式发生-吸收体系中吸收器2有稀溶液管路经溶液热交换器4连通 发生器1改为吸收器2有稀溶液管路经溶液热交换器4连通吸收-蒸发器C4、吸收-蒸发 器C4再有溶稀液管路经第三溶液热交换器14连通低温发生器F4和低温发生器F4还有 浓溶液管路经第四溶液泵G4、第三溶液热交换器I4连通发生器1,低温发生器F4还有 余热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路连通冷凝器A4,发生器1和闪蒸器5还分别 有冷剂蒸汽管路连通冷凝器A4,或冷凝器A4还有冷剂液管路通过冷剂液泵D4后分别经 节流阀E4连通蒸发器B4和直接连通吸收-蒸发器C4、或冷凝器A4还有冷剂液管路通过 冷剂液泵D4连通蒸发器B4和蒸发器B4还有冷剂液管路经第二冷剂液泵J4连通吸收-蒸发器C4,吸收-蒸发器C4再有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器2和第二吸收器6,蒸发 器B4还有冷剂蒸汽管路连通吸收-蒸发器C4,冷凝器A4还有冷却介质管路与外部连通, 蒸发器B4还有余热介质管路与外部连通。
②流程上,余热介质加热由吸收-蒸发器C4进入低温发生器F4的稀溶液释放冷剂蒸 汽向冷凝器A4提供,余热介质加热由冷凝器A4经冷剂液泵D4、节流阀E4或经冷剂液 泵D4直接进入蒸发器B4的冷剂液成冷剂蒸汽向吸收-蒸发器C4提供,进入吸收-蒸发器 C4的冷剂蒸汽被由吸收器2经溶液热交换器4进入吸收-蒸发器C4的溶液吸收并加热由 冷凝器A4经冷剂液泵D4或由蒸发器B4经第二冷剂液泵J4进入吸收-蒸发器C4的冷剂 液成冷剂蒸汽分别向发生器1、吸收器2和第二吸收器6提供,进入发生器1的冷剂蒸 汽加热由低温发生器F4经第四溶液泵G4、第三溶液热交换器14进入发生器1的溶液释 放冷剂蒸汽向冷凝器A4提供、冷凝液经第二节流阀H4节流后进入冷凝器A4,进入吸收 器2的冷剂蒸汽被来自第二吸收器6的溶液吸收并分别放热于被加热介质和流经吸收器 2的进行闪蒸前的溶液或仅放热于流经吸收器2的进行闪蒸前的溶液,流经吸收器2并 得到加热的溶液进入闪蒸器5降压释放冷剂蒸汽向冷凝器A4提供,闪蒸器5的浓溶液进 入第二吸收器6吸收来自吸收-蒸发器C4的冷剂蒸汽并放热于被加热介质;低温发生器 F4、发生器1和闪蒸器5分别进入冷凝器A4的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,冷凝 器A4的冷剂液经冷剂液泵D4加压或分别经节流阀E4进入蒸发器B4吸热汽化和直接流 经吸收-蒸发器C4吸热汽化、或直接进入蒸发器B4部分吸热汽化而另一部分再经第二冷 剂液泵J4加压流经吸收-蒸发器C4吸热汽化,蒸发器B4向吸收-蒸发器C4提供冷剂蒸 汽,吸收-蒸发器C4分别向吸收器2和第二吸收器6提供冷剂蒸汽;发生器1、吸收器2、 溶液泵3、溶液热交换器4、冷凝器A4、蒸发器B4、吸收-蒸发器C4、冷剂液泵D4、节 流阀E4或第二冷剂液泵J4、低温发生器F4、第四溶液泵G4、第三溶液热交换器14和 第二节流阀H4组成双发生器型两级第二类吸收式热泵结构,吸收器2的放热用于满足被 加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液进行 闪蒸前的加热需求,第二吸收器6的放热用于满足被加热介质的第二阶段高温热需求, 得到双发生器型两级高温型第二类吸收式热泵。
图ll、图12所示,采用回热式发生-吸收体系的溶液串联循环双效高温型第二类吸 收式热泵是这样实现的
①结构上,以图1——对应图11——和图2——对应图12——所示的回热式发生-吸收体系为基础,增加第三发生器A5、冷凝器B5、蒸发器C5、第四溶液泵D5、节流阀 E5和冷剂液泵F5,以第三发生器A5作低压发生器,将吸收器2有稀溶液管路经溶液热 交换器4连通发生器1改为吸收器2有稀溶液管路经溶液热交换器4连通第三发生器A5、 第三发生器A5再有浓溶液管路经第四溶液泵D5连通发生器1,发生器1还有冷剂蒸汽 管路连通第三发生器A5后第三发生器A5再有冷剂液管路经节流阀E5连通冷凝器B5, 第三发生器A5和闪蒸器5还分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器B5,冷凝器B5还有冷剂液管路经冷剂液泵F5与蒸发器C5连通,蒸发器C5有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器2和第二吸收器6,冷凝器B5还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器C5还有余热介质管路与外部连通。
②流程上,余热介质加热由第三发生器A5经第四溶液泵D5进入发生器1的溶液释放冷剂蒸汽向第三发生器A5提供作为其驱动热介质,作为第三发生器A5驱动热介质的冷剂蒸汽加热由吸收器2经溶液热交换器4进入第三发生器A5的溶液释放冷剂蒸汽向冷凝器B5提供、冷剂蒸汽放热形成的冷凝液经节流阀E5节流后进入冷凝器B5,余热介质加热由冷凝器B5经冷剂液泵F5进入蒸发器C5的冷剂液成冷剂蒸汽分别向吸收器2和第二吸收器6提供,进入吸收器2的冷剂蒸汽被来自第二吸收器6的溶液吸收并分别放热于被加热介质和流经吸收器2的进行闪蒸前的溶液或仅放热于流经吸收器2的进行闪蒸前的溶液,流经吸收器2并得到加热的溶液进入闪蒸器5降压释放冷剂蒸汽向冷凝器B5提供,闪蒸器5的浓溶液经第二溶液泵7、第二溶液热交换器9进入第二吸收器6吸收来自蒸发器C5的冷剂蒸汽并放热于被加热介质;第三发生器A5和闪蒸器5的冷剂蒸汽进入冷凝器B5放热于冷却介质成冷剂液,另有冷剂液经节流阀E5节流进入冷凝器B5,冷凝器B5的冷剂液经冷剂液泵F5加压进入蒸发器C5、吸热成冷剂蒸汽分别向吸收器2和第二吸收器6提供;发生器l、吸收器2、溶液泵3、溶液热交换器4、第三发生器A5、冷凝器B5、蒸发器C5、第四溶液泵D5、节流阀E5和冷剂液泵F5组成溶液串联循环双效热泵,吸收器2的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器6的放热用于满足被加热介质的第二阶段高温热需求,得到溶液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵。
图13所示,采用回热式发生-吸收体系的溶液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵也可以这样实现
① 结构上,以图l所示的回热式发生-吸收体系为基础,增加第三发生器A5、冷凝器B5、蒸发器C5、第四溶液泵D5、节流阀E5、冷剂液泵F5和第五溶液泵G5,第三发生器A5作高压发生器,自发生器1增设溶液管路经第四溶液泵D5连通第三发生器A5后第三发生器A5再有溶液管路经第五溶液泵G5、溶液热交换器4连通吸收器2,将发生器1有浓溶液管路经溶液泵3、溶液热交换器4后依次连通吸收器2与闪蒸器5改为发生器1有浓溶液管路经溶液泵3后依次连通吸收器2与闪蒸器5,第三发生器A5还有冷剂蒸汽管路连通发生器1后发生器1再有冷剂液管路经节流阀E5连通冷凝器B5——第三发生器A5产生的冷剂蒸汽为发生器1的驱动热介质,发生器1和闪蒸器5还分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器B5,冷凝器B5还有冷剂液管路经冷剂液泵F5与蒸发器C5连通,蒸发器C5有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器2和第二吸收器6,冷凝器B5还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器C5还有余热介质管路与外部连通。
② 流程上,余热介质加热由发生器1经第四溶液泵D5进入第三发生器A5的溶液释放冷剂蒸汽向发生器1提供作为其驱动热介质,作为发生器1驱动热介质的冷剂蒸汽加
20热由吸收器2经溶液热交换器4进入发生器1的溶液释放冷剂蒸汽向冷凝器B5提供、冷剂蒸汽放热形成的冷凝液经节流阀E5节流后进入冷凝器B5;余热介质加热由冷凝器B5经冷剂液泵F5进入蒸发器C5的冷剂液成冷剂蒸汽分别向吸收器2和第二吸收器6提供,进入吸收器2的冷剂蒸汽被由第二吸收器6经第二溶液热交换器9、第三溶液泵8进入吸收器2的溶液吸收并分别放热于被加热介质和加热由发生器1经溶液泵3依次流经吸收器2与闪蒸器5的溶液,流经吸收器2并得到加热的溶液进入闪蒸器5降压释放冷剂蒸汽向冷凝器B5提供,闪蒸器5的浓溶液经第二溶液泵7、第二溶液热交换器9进入第二吸收器6吸收来自蒸发器C5的冷剂蒸汽并放热于被加热介质;第三发生器A5和闪蒸器5的冷剂蒸汽进入冷凝器B5放热于冷却介质成冷剂液,另有冷剂液经节流阀E5节流进入冷凝器B5,冷凝器B5的冷剂液经冷剂液泵F5加压进入蒸发器C5、吸热成冷剂蒸汽分别向吸收器2和第二吸收器6提供;发生器l、吸收器2、溶液热交换器4、第三发生器A5、冷凝器B5、蒸发器C5、第四溶液泵D5、节流阀E5、冷剂液泵F5和第五溶液泵G5组成溶液串联循环双效热泵,吸收器2的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器6的放热用于满足被加热介质第二阶段热需求,得到溶液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵。
图ll、图12中,第三发生器A5用作双效热泵流程中的低压发生器;而在图13中,第三发生器A5用作双效热泵流程中的高压发生器。
图14所示,采用回热式发生-吸收体系的溶液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵还可以是这样实现的-
① 结构上,以图1所示的回热式发生-吸收体系为基础,增加第三发生器A5、冷凝器B5、蒸发器C5、第四溶液泵D5、节流阀E5、冷剂液泵F5和第三溶液热交换器H5,第三发生器A5作高压发生器,将吸收器2有稀溶液管路经溶液热交换器4连通发生器1改为吸收器2有稀溶液管路经溶液热交换器4连通第三发生器A5、第三发生器A5再有浓溶液管路经第三溶液热交换器H5连通发生器1 ,将发生器1有浓溶液管路经溶液泵3、溶液热交换器4后依次连通吸收器2与闪蒸器5改为发生器1有浓溶液管路经溶液泵3、第三溶液热交换器H5、溶液热交换器4后依次连通吸收器2与闪蒸器5,第三发生器A5还有冷剂蒸汽管路连通发生器1后发生器1再有冷剂液管路经节流阔E5连通冷凝器B5——第三发生器A5产生冷剂蒸汽作发生器1的驱动热介质,发生器1和闪蒸器5还分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器B5,冷凝器B5还有冷剂液管路经冷剂液泵F5与蒸发器C5连通,蒸发器C5有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器2和第二吸收器6,冷凝器B5还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器C5还有余热介质管路与外部连通。
② 流程上,余热介质加热由吸收器2经溶液热交换器4进入第三发生器A5的溶液释放冷剂蒸汽向发生器1提供作为其驱动热介质,作为发生器1驱动热介质的冷剂蒸汽加热由第三发生器A5经第三溶液热交换器H5进入发生器1的溶液释放冷剂蒸汽向冷凝器B5提供、冷剂蒸汽放热形成的冷凝液经节流阀E5节流后进入冷凝器B5,余热介质加热
21由冷凝器B5经冷剂液泵F5进入蒸发器C5的冷剂液成冷剂蒸汽分别向吸收器2和第二吸收器6提供,进入吸收器2的冷剂蒸汽被来自第二吸收器6的溶液吸收并分别放热于被加热介质和流经吸收器2的进行闪蒸前的溶液,流经吸收器2并得到加热的溶液进入闪蒸器5降压释放冷剂蒸汽向冷凝器B5提供,闪蒸器5的浓溶液经第二溶液泵7、第二溶液热交换器9进入第二吸收器6吸收来自蒸发器C5的冷剂蒸汽并放热于被加热介质;发生器1和闪蒸器5的冷剂蒸汽进入冷凝器B5放热于冷却介质成冷剂液,另有冷剂液经节流阀E5节流进入冷凝器B5,冷凝器B5的冷剂液经冷剂液泵F5加压进入蒸发器C5、吸热成冷剂蒸汽分别向吸收器2和第二吸收器6提供;发生器l、吸收器2、溶液泵3、溶液热交换器4、第三发生器A5、冷凝器B5、蒸发器C5、节流阀E5、冷剂液泵F5和第三溶液热交换器H5构成溶液串联循环双效热泵,吸收器2的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器6的放热用于满足被加热介质的第二阶段高温热需求,得到溶液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵。
图15、图16所示,采用回热式发生-吸收体系的溶液并联循环双效高温型第二类吸收式热泵是这样实现的
① 结构上,以图1——对应图15——和图2——对应图16——所示的回热式发生-吸收体系的为基础,增加第三发生器A5、冷凝器B5、蒸发器C5、第四溶液泵D5、节流阀E5、冷剂液泵F5和第三溶液热交换器H5,第三发生器A5作低压发生器,第三发生器A5有溶液管路经第四溶液泵D5、第三溶液热交换器H5连通吸收器2后吸收器2再有溶液管路经第三溶液热交换器H5连通第三发生器A5,发生器1有冷剂蒸汽管路连通第三发生器A5后第三发生器A5再有冷剂液管路经节流阀E5连通冷凝器B5,第三发生器A5和闪蒸器5还分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器B5,冷凝器B5还有冷剂液管路经冷剂液泵F5与蒸发器C5连通,蒸发器C5有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器2和第二吸收器6,冷凝器B5还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器C5还有余热介质管路与外部连通。
② 流程上,余热介质加热由吸收器2经溶液热交换器4进入发生器1的溶液释放冷剂蒸汽向第三发生器A5提供作为其驱动热介质,冷剂蒸汽加热由吸收器2经第三溶液热交换器H5进入第三发生器A5的溶液释放冷剂蒸汽向冷凝器B5提供、冷剂蒸汽放热形成的冷凝液经节流阀E5节流进入冷凝器B5;余热介质加热由冷凝器A5经冷剂液泵F5进入蒸发器C5的冷剂液成冷剂蒸汽分别向吸收器2和第二吸收器6提供,进入吸收器2的冷剂蒸汽被分别由第二吸收器6经第二溶液热交换器9、第三溶液泵8和由第三发生器A5经第四溶液泵D5、第三溶液热交换器H5进入吸收器2的溶液吸收并分别放热于被加热介质和自发生器1经溶液泵3、溶液热交换器4流经吸收器2的溶液或只加热流经吸收器2的溶液,流经吸收器2并得到加热的溶液进入闪蒸器5降压释放冷剂蒸汽向冷凝器B5提供,闪蒸器5的浓溶液经第二溶液泵7、第二溶液热交换器9进入第二吸收器6吸收来自蒸发器C5的冷剂蒸汽并放热于被加热介质;第三发生器A5、闪蒸器5的冷剂蒸汽进入冷凝器B5放热于冷却介质成冷剂液,另有冷剂液经节流阀E5节流进入冷凝器B5,冷剂液经冷剂液泵F5加压进入蒸发器C5吸热成冷剂蒸汽分别向吸收器2和第二吸 收器6提供;发生器l、吸收器2、溶液泵3、溶液热交换器4、第三发生器A5、冷凝器 B5、蒸发器C5、第四溶液泵D5、节流阀E5、冷剂液泵F5和第三溶液热交换器H5组成 溶液并联循环双效热泵,吸收器2的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满 足溶液进行闪蒸前的加热需求或只满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器6的放 热满足被加热介质第二阶段热需求,得到溶液并联循环双效高温型第二类吸收式热泵。
图17、图18所示,采用回热式发生-吸收体系的溶液并联循环双效高温型第二类吸 收式热泵是这样实现的
① 结构上,以图1——对应图17——和图2——对应图18——所示的带回热式发生-吸收体系的为基础,第三发生器A5作高压发生器,第三发生器A5有溶液管路经第四溶 液泵D5、第三溶液热交换器H5连通吸收器2后吸收器2再有溶液管路经第三溶液热交 换器H5连通第三发生器A5,第三发生器A5还有冷剂蒸汽管路连通发生器1后发生器1 再有冷剂液管路经节流阔E5连通冷凝器B5——第三发生器A5产生的冷剂蒸汽作为发生 器1的驱动热介质,发生器1和闪蒸器5还分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器B5,冷凝器 B5还有冷剂液管路经冷剂液泵F5与蒸发器C5连通,蒸发器C5有冷剂蒸汽管路分别连 通吸收器2和第二吸收器6,冷凝器B5还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器C5还有 余热介质管路与外部连通。
② 流程上,余热介质加热由吸收器2经第三溶液热交换器H5进入第三发生器A5的 溶液释放冷剂蒸汽向发生器1提供作为其驱动热介质,冷剂蒸汽加热由吸收器2经溶液 热交换器4进入发生器1的溶液释放冷剂蒸汽向冷凝器B5提供、冷剂蒸汽放热形成的冷 凝液经节流阀E5节流后进入冷凝器B5;余热介质加热由冷凝器B5经冷剂液泵F5进入 蒸发器C5的冷剂液成冷剂蒸汽分别向吸收器2和第二吸收器6提供,进入吸收器2的冷 剂蒸汽被分别由第二吸收器6经第二溶液热交换器9、第三溶液泵8和由第三发生器A5 经第四溶液泵D5、第三溶液热交换器H5进入吸收器2的溶液吸收并分别放热于被加热 介质和自发生器1经溶液泵3、溶液热交换器4流经吸收器2的溶液或只加热流经吸收 器2的溶液,流经吸收器2并得到加热的溶液进入闪蒸器5降压释放冷剂蒸汽向冷凝器 B5提供,闪蒸器5的浓溶液经第二溶液泵7、第二溶液热交换器9进入第二吸收器6吸 收来自蒸发器C5的冷剂蒸汽并放热于被加热介质;发生器l、闪蒸器5的冷剂蒸汽进入 冷凝器B5放热于冷却介质成冷剂液,另有冷剂液经节流阀E5节流进入冷凝器B5,冷剂 液经冷剂液泵F5加压进入蒸发器C5吸热成冷剂蒸汽分别向吸收器2和第二吸收器6提 供;发生器l、吸收器2、溶液泵3、溶液热交换器4、第三发生器A5、冷凝器B5、蒸发 器C5、第四溶液泵D5、节流阀E5、冷剂液泵F5和第三溶液热交换器H5组成溶液并联 循环双效热泵,吸收器2的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液进 行闪蒸前的加热需求或只满足溶液进行闪蒸前的加热需求,第二吸收器6的放热满足被 加热介质第二阶段热需求,得到溶液并联循环双效高温型第二类吸收式热泵。图19所示,附加高温供热端的双效高温型第二类吸收式热泵是这样实现的
① 结构上,在溶液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵中,增加吸收-蒸发器I5、 第三吸收器J5、新增溶液热交换器K5、新增第二溶液热交换器L5和第二冷剂液泵M5, 自第二溶液泵7增设溶液管路经新增第二溶液热交换器L5、新增溶液热交换器K5连通 第三吸收器J5,第三吸收器J5还有溶液管路经新增溶液热交换器K5连通吸收-蒸发器 15,吸收-蒸发器I5还有溶液管路经新增第二溶液热交换器L5连通吸收器2,自蒸发器 C5增设冷剂液管路经第二冷剂液泵M5连通吸收-蒸发器15后吸收-蒸发器15再有冷剂 蒸汽管路连通第三吸收器J5,蒸发器C5还有冷剂蒸汽管路连通吸收-蒸发器15,第三吸 收器J5还有被加热介质管路与外部连通。
② 流程上,闪蒸器5通过第二溶液泵7、新增第二溶液热交换器L5与新增溶液热交 换器K5向第三吸收器J5提供溶液、吸收来自吸收-蒸发器15的冷剂蒸汽并放热于被加 热介质,第三吸收器J5的溶液经新增溶液热交换器K5进入吸收-蒸发器15、吸收来自 蒸发器C5的冷剂蒸汽并放热于由蒸发器C5经第二冷剂液泵M5流经吸收-蒸发器15的另 一路冷剂液成冷剂蒸汽为第三吸收器J5提供,第三吸收器J5为第二吸收器6的相邻高 温供热端,得到附加高温供热端的溶液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵。
在溶液并联循环双效高温型第二类吸收式热泵中增加吸收-蒸发器15、第三吸收器 J5、新增溶液热交换器K5、新增第二溶液热交换器L5和第二冷剂液泵M5,采用同样的 步骤和流程,得到附加高温供热端的溶液并联循环双效高温型第二类吸收式热泵。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的一种回热式发生-吸收体系与高温 型第二类吸收式热泵具有如下的效果和优势
① 本发明提供的回热式发生-吸收体系,釆用了闪蒸器(也称闪蒸室)与吸收器的结 合,不仅结构简单,而且使回热过程中的环节最少,提高了体系的供热温度,降低了制 造成本。
② 本发明提供的高温型第二类吸收式机组,结构简单,流程合理,可降低设备造价。
③ 本发明提供的高温型第二类吸收式机组保持较高性能指数,可提高余热利用效率。
④ 本发明提供的高温型第二类吸收式热泵,能够利用更低温度的余热和向用户提供 更高温度的供热,扩大了第二类吸收式热泵的供热温度范围。
⑤ 本发明提供的回热式发生-吸收体系与高温型第二类吸收式热泵,具有低温供热端 和高温供热端,在被加热介质温度变化范围宽的场合利用本发明能够进一步提高节能效 益;并具有供热温度调节范围宽、调节方便的优势。
总之,本发明提供的回热式发生-吸收体系与高温型第二类吸收式热泵,能够实现机 组种类的多样性,实现机组结构的简单化和机组的高温供热,并保持较高性能指数,更 好地满足用户的热需求,具有很好的创造性、新颖性和实用性。
权利要求
1. 一种回热式发生-吸收体系,是针对应用于第二类吸收式热泵的由发生器(1)有浓溶液管路经溶液泵(3)、溶液热交换器(4)连通吸收器(2)、吸收器(2)有稀溶液管路经溶液热交换器(4)连通发生器(1)、发生器(1)还分别有余热介质或驱动热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与外部连通、吸收器(2)还分别有被加热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与外部连通所形成的发生-吸收体系,引入闪蒸器(5)、第二吸收器(6)、第二溶液泵(7)、第三溶液泵(8)和第二溶液热交换器(9),形成回热式发生-吸收体系——将发生器(1)有浓溶液管路经溶液泵(3)、溶液热交换器(4)连通吸收器(2)改为发生器(1)有浓溶液管路经溶液泵(3)、溶液热交换器(4)依次连通吸收器(2)和闪蒸器(5)、再由闪蒸器(5)设浓溶液管路经第二溶液泵(7)、第二溶液热交换器(9)连通第二吸收器(6)和第二吸收器(6)再有稀溶液管路经第二溶液热交换器(9)、第三溶液泵(8)连通吸收器(2),吸收器(2)、第二吸收器(6)分别有冷剂蒸汽管路和有被加热介质管路与外部连通,发生器(1)、闪蒸器(5)分别有冷剂蒸汽管路与外部连通;余热介质或驱动热介质加热发生器(1)的稀溶液释放出冷剂蒸汽后浓溶液流经吸收器(2)吸热后再进入闪蒸器(5)降压释放冷剂蒸汽,浓度进一步提高后的浓溶液自闪蒸器(5)经第二溶液泵(7)、第二溶液热交换器(9)进入第二吸收器(6)吸收来自体系外的冷剂蒸汽并放出高温热满足被加热介质第二阶段的加热需求,浓度降低后的溶液经第二溶液热交换器(9)、第三溶液泵(8)进入吸收器(2)吸收来自体系外的冷剂蒸汽并分别加热流经吸收器(2)的溶液和满足被加热介质第一阶段的加热需求,浓度进一步降低后的溶液经溶液热交换器(4)回到发生器(1)受热释放出冷剂蒸汽;吸收器(2)无被加热介质管路与外部连通时,吸收器(2)吸收冷剂蒸汽所放出的热只用于加热流经吸收器(2)的溶液。
2. 在权利要求l所述的回热式发生-吸收体系上,以余热介质为发生器(1)的驱动 热介质,增加冷凝器(Al)、蒸发器(Bl)和冷剂液泵(Cl),发生器(1)和闪蒸器(5) 分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器(Al),冷凝器(Al)还有冷剂液管路经冷剂液泵(Cl) 与蒸发器(Bl)连通,蒸发器(Bl)有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器(2)和第二吸收器(6),冷凝器(Al)还有冷却介质管路与外部连通,蒸发器(Bl)还有余热介质管路与 外部连通,发生器(1)、吸收器(2)、溶液泵(3)、溶液热交换器(4)、冷凝器(Al)、 蒸发器(Bl)和冷剂液泵(Cl)组成单级第二类吸收式热泵结构,吸收器(2)的放热用 于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液 闪蒸前的加热需求,第二吸收器(6)的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需求,得 到单级高温型第二类吸收式热泵。
3. 在权利要求1所述的回热式发生-吸收体系上,以余热介质为发生器(1)的驱动 热介质,增加冷凝器(A2)、蒸发器(B2)、吸收-蒸发器(C2)、节流阀(E2)或第二冷 剂液泵(G2)、冷剂液泵(D2)和第三溶液热交换器(F2),将回热式发生-吸收体系中吸收器(2)有稀溶液管路经溶液热交换器(4)连通发生器(1)改为吸收器(2)有稀溶 液管路经第三溶液热交换器(F2)连通吸收-蒸发器(C2)后吸收-蒸发器(C2)再有溶 液管路经溶液热交换器(4)连通发生器(1),将发生器(1)有浓溶液管路经溶液泵(3)、 溶液热交换器(4)依次连通吸收器(2)和闪蒸器(5)改为发生器(1)有浓溶液管路 经溶液泵(3)、溶液热交换器(4)后再经第三溶液热交换器(F2)依次连通吸收器(2) 和闪蒸器(5),发生器(1)和闪蒸器(5)分别有冷剂蒸汽管路与冷凝器(A2)连通, 或冷凝器(A2)还有冷剂液管路通过冷剂液泵(D2)后分别经节流阀(E2)连通蒸发器 (B2)和直接连通吸收-蒸发器(C2)、或冷凝器(A2)还有冷剂液管路通过冷剂液泵(D2) 连通蒸发器(B2)和蒸发器(B2)还有冷剂液管路经第二冷剂液泵(G2)连通吸收-蒸发 器(C2),吸收-蒸发器(C2)再有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器(2)和第二吸收器(6), 蒸发器(B2)还有冷剂蒸汽管路连通吸收-蒸发器(C2),冷凝器(A2)还有冷却介质管 路与外部连通,蒸发器(B2)还有余热介质管路与外部连通;发生器(1)、吸收器(2)、 溶液泵(3)、溶液热交换器(4)、冷凝器(A2)、蒸发器(B2)、吸收-蒸发器(C2)、冷 剂液泵(D2)、节流阀(E2)或第二冷剂液泵(G2)、第三溶液热交换器(F2)组成单发 生器型两级第二类吸收式热泵结构,吸收器(2)的放热用于满足被加热介质第一阶段的 加热需求和满足溶液闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液闪蒸前的加热需求,第二吸收 器(6)的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需求,得到单发生器型两级高温型第二 类吸收式热泵。
4.在权利要求l所述的回热式发生-吸收体系上,以余热介质为发生器(1)的驱动 热介质,增加冷凝器(A3)、蒸发器(B3)、 一级吸收-蒸发器(C3)、 二级吸收-蒸发器(D3)、 冷剂液泵(E3)、节流阀(F3)、第二节流阔(G3)、第三溶液热交换器(H3)和第四溶液 热交换器(13),将回热式发生-吸收体系中吸收器(2)有稀溶液管路经溶液热交换器(4) 连通发生器(1)改为吸收器(2)有稀溶液管路经第三溶液热交换器(H3)连通二级吸 收-蒸发器(D3)、 二级吸收-蒸发器(D3)有稀溶液管路经第四溶液热交换器(13)连通 一级吸收-蒸发器(C3)和一级吸收-蒸发器(C3)再有稀溶液管路经溶液热交换器(4) 连通发生器(1),再将发生器(1)有浓溶液管路经溶液泵(3)、溶液热交换器(4)依 次连通吸收器(2)和闪蒸器(5)改为发生器(1)有浓溶液管路经溶液泵(3)、溶液热 交换器(4)后再经第四溶液热交换器(13)、第三溶液热交换器(H3)依次连通吸收器 (2)和闪蒸器(5),冷凝器(A3)有冷剂蒸汽管路分别连通发生器(1)和闪蒸器(5), 冷凝器(A3)还有冷剂液管路通过冷剂液泵(E3)后分别经节流阀(F3)连通蒸发器(B3)、 经第二节流阀(G3)连通一级吸收-蒸发器(C3)和直接连通二级吸收-蒸发器(D3),蒸 发器(B3)还有冷剂蒸汽管路连通一级吸收-蒸发器(C3), —级吸收-蒸发器(C3)还有 冷剂蒸汽管路连通二级吸收-蒸发器(D3), 二级吸收-蒸发器(D3)再有冷剂蒸汽管路分 别连通吸收器(2)和第二吸收器(6),冷凝器(A3)还有冷却介质管路与外部连通,蒸 发器(B3)还有余热介质管路与外部连通,发生器(1)、吸收器(2)、溶液泵(3)、溶液热交换器(4)、冷凝器(A3)、蒸发器(B3)、 一级吸收-蒸发器(C3)、 二级吸收-蒸发 器(D3)、冷剂液泵(E3)、节流阀(F3)、第二节流阀(G3)、第三溶液热交换器(H3) 和第四溶液热交换器(13)组成单发生器型三级第二类吸收式热泵结构,吸收器(2)的 放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液闪蒸前的加热需求或只用于满 足溶液闪蒸前的加热需求,第二吸收器(6)的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需 求,得到单发生器型三级高温型第二类吸收式热泵。
5. 在权利要求1所述的回热式发生-吸收体系上,增加冷凝器(A4)、蒸发器(B4)、 吸收-蒸发器(C4)、冷剂液泵(D4)、节流阀(E4)或第二冷剂液泵(J4)、低温发生器(F4)、第四溶液泵(G4)、第二节流阀(H4)和第三溶液热交换器(14),自吸收一蒸发 器(C4)增设冷剂蒸汽管路连通发生器(1)后发生器(1)再有冷剂液管路经第二节流 阀(H4)连通冷凝器(A4)——吸收一蒸发器(C4)产生的部分冷剂蒸汽作发生器(1) 的驱动热介质,将回热式发生-吸收体系中吸收器(2)有溶液管路经溶液热交换器(4) 连通发生器(1)改为吸收器(2)有溶液管路经溶液热交换器(4)连通吸收-蒸发器(C4)、 吸收-蒸发器(C4)再有溶液管路经第三溶液热交换器(M)连通低温发生器(F4)和低 温发生器(F4)还有溶液管路经第四溶液泵(G4)、第三溶液热交换器(14)连通发生器(1) ,低温发生器(F4)还有余热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路连通冷凝器(A4), 冷凝器(A4)还有冷剂蒸汽管路分别连通发生器(1)和闪蒸器(5),或冷凝器(A4)还 有冷剂液管路通过冷剂液泵(D4)后分别经节流阔(E4)连通蒸发器(B4)和直接连通 吸收-蒸发器(C4)、或冷凝器(A4)还有冷剂液管路通过冷剂液泵(D4)连通蒸发器(B4) 和蒸发器(B4)还有冷剂液管路经第二冷剂液泵(J4)连通吸收-蒸发器(C4),吸收-蒸发器(C4)再有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器(2)和第二吸收器(6),蒸发器(B4) 还有冷剂蒸汽管路连通吸收-蒸发器(C4),冷凝器(A4)还有冷却介质管路与外部连通, 蒸发器(B4)还有余热介质管路与外部连通;发生器(1)、吸收器(2)、溶液泵(3)、 溶液热交换器(4)、冷凝器(A4)、蒸发器(B4)、吸收-蒸发器(C4)、冷剂液泵(D4)、 节流阀(E4)或第二冷剂液泵(J4)、低温发生器(F4)、第四溶液泵(G4)、第三溶液热 交换器(14)和第二节流阀(H4)组成双发生器型两级第二类吸收式热泵结构,吸收器(2) 的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液闪蒸前的加热需求或只 用于满足溶液闪蒸前的加热需求,第二吸收器(6)的放热用于满足被加热介质第二阶段 的热需求,得到双发生器型两级高温型第二类吸收式热泵。
6. 在权利要求1所述的回热式发生-吸收体系上,①增加第三发生器(A5)、冷凝器 (B5)、蒸发器(C5)、第四溶液泵(D5)、节流阀(E5)和冷剂液泵(F5),第三发生器 (A5)作低压发生器,将吸收器(2)有溶液管路经溶液热交换器(4)连通发生器(1)改为吸收器(2)有溶液管路经溶液热交换器(4)连通第三发生器(A5)、第三发生器(A5) 再有溶液管路经第四溶液泵(D5)连通发生器(1),发生器(1)还有冷剂蒸汽管路连通 第三发生器(A5)后第三发生器(A5)再有冷剂液管路经节流阀(E5)连通冷凝器(B5),冷凝器(B5)还有冷剂蒸汽管路分别连通第三发生器(A5)和闪蒸器(5),冷凝器(B5) 还有冷剂液管路经冷剂液泵(F5)与蒸发器(C5)连通,蒸发器(C5)有冷剂蒸汽管路 分别连通吸收器(2)和第二吸收器(6),冷凝器(B5)还有冷却介质管路与外部连通, 蒸发器(C5)还有余热介质管路与外部连通;发生器(1)、吸收器(2)、溶液泵(3)、 溶液热交换器(4)、第三发生器(A5)、冷凝器(B5)、蒸发器(C5)、第四溶液泵(D5)、 节流阀(E5)和冷剂液泵(F5)组成溶液串联循环双效热泵,吸收器(2)的放热用于满 足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液闪蒸 前的加热需求,第二吸收器(6)的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需求,得到溶 液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵;②增加第三发生器(A5)、冷凝器(B5)、蒸 发器(C5)、第四溶液泵(D5)、节流阀(E5)、冷剂液泵(F5)和第五溶液泵(G5),第 三发生器(A5)作高压发生器,自发生器(1)增设溶液管路经第四溶液泵(D5)连通第 三发生器(A5)后第三发生器(A5)再有溶液管路经第五溶液泵(G5)连通吸收器(2), 将发生器(1)有浓溶液管路经溶液泵(3)、溶液热交换器(4)后依次连通吸收器(2) 与闪蒸器(5)改为发生器(1)有浓溶液管路经溶液泵(3)后依次连通吸收器(2)与 闪蒸器(5),第三发生器(A5)还有冷剂蒸汽管路连通发生器(1)后发生器(1)再有 冷剂液管路经节流阀(E5)连通冷凝器(B5)——第三发生器(A5)产生冷剂蒸汽作发 生器(1)的驱动热介质,冷凝器(B5)还有冷剂蒸汽管路分别连通发生器(1)和闪蒸 器(5),冷凝器(B5)还有冷剂液管路经冷剂液泵(F5)与蒸发器(C5)连通,蒸发器(C5)有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器(2)和第二吸收器(6),冷凝器(B5)还有冷却 介质管路与外部连通,蒸发器(C5)还有余热介质管路与外部连通;发生器(1)、吸收 器(2)、溶液热交换器(4)、第三发生器(A5)、冷凝器(B5)、蒸发器(C5)、第四溶液 泵(D5)、节流阀(E5)、冷剂液泵(F5)和第五溶液泵(G5)组成溶液串联循环双效热 泵,吸收器(2)的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液闪蒸前的加 热需求或只用于满足溶液闪蒸前的加热需求,第二吸收器(6)的放热用于满足被加热介 质第二阶段的热需求,得到溶液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵;③增加第三发 生器(A5)、冷凝器(B5)、蒸发器(C5)、第四溶液泵(D5)、节流阀(E5)、冷剂液泵(F5) 和第三溶液热交换器(H5),第三发生器(A5)作高压发生器,将吸收器(2)有稀溶液 管路经溶液热交换器(4)连通发生器(1)改为吸收器(2)有稀溶液管路经溶液热交换 器(4)连通第三发生器(A5)、第三发生器(A5)再有浓溶液管路经第三溶液热交换器(H5)连通发生器(1),将发生器(1)有浓溶液管路经溶液泵(3)、溶液热交换器(4) 后依次连通吸收器(2)与闪蒸器(5)改为发生器(1)有浓溶液管路经溶液泵(3)、第 三溶液热交换器(H5)、溶液热交换器(4)后依次连通吸收器(2)与闪蒸器(5),第三 发生器(A5)还有冷剂蒸汽管路连通发生器(1)后发生器(1)再有冷剂液管路经节流 阀(E5)连通冷凝器(B5)——第三发生器(A5)产生冷剂蒸汽作发生器(1)的驱动热 介质,发生器(1)和闪蒸器(5)还分别有冷剂蒸汽管路连通冷凝器(B5),冷凝器(B5)还有冷剂液管路经冷剂液泵(F5)与蒸发器(C5)连通,蒸发器(C5)有冷剂蒸汽管路 分别连通吸收器(2)和第二吸收器(6),冷凝器(B5)还有冷却介质管路与外部连通, 蒸发器(C5)还有余热介质管路与外部连通;发生器(1)、吸收器(2)、溶液热交换器(4)、第三发生器(A5)、冷凝器(B5)、蒸发器(C5)、节流阀(E5)、冷剂液泵(F5)、 第五溶液泵(G5)和第三溶液热交换器构成溶液串联循环双效热泵,吸收器(2)的放热 用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液闪蒸前的加热需求或只用于满足溶 液闪蒸前的加热需求,第二吸收器(6)的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需求, 得到溶液串联循环双效高温型第二类吸收式热泵。
7.在权利要求1所述的回热式发生-吸收体系上,增加第三发生器(A5)、冷凝器(B5)、蒸发器(C5)、第四溶液泵(D5)、节流阀(E5)、冷剂液泵(F5)和第三溶液热 交换器(H5),①第三发生器(A5)作低压发生器时,第三发生器(A5)有溶液管路经第 四溶液泵(D5)、第三溶液热交换器(H5)连通吸收器(2),吸收器(2)再有溶液管路 经第三溶液热交换器(H5)连通第三发生器(A5),发生器(1)有冷剂蒸汽管路连通第 三发生器(A5)后第三发生器(A5)再有冷剂液管路经节流阀(E5)连通冷凝器(B5), 冷凝器(B5)还有冷剂蒸汽管路分别连通第三发生器(A5)和闪蒸器(5),冷凝器(B5) 还有冷剂液管路经冷剂液泵(F5)与蒸发器(C5)连通,蒸发器(C5)有冷剂蒸汽管路 分别连通吸收器(2)和第二吸收器(6),冷凝器(B5)还有冷却介质管路与外部连通, 蒸发器(C5)还有余热介质管路与外部连通;发生器(1)、吸收器(2)、溶液泵(3)、 溶液热交换器(4)、第三发生器(A5)、冷凝器(B5)、蒸发器(C5)、第四溶液泵(D5)、 节流阀(E5)、冷剂液泵(F5)和第三溶液热交换器(H5)组成溶液并联循环双效热泵, 吸收器(2)的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求和满足溶液闪蒸前的加热需 求或只用于满足溶液闪蒸前的加热需求,第二吸收器(6)的放热用于满足被加热介质第 二阶段的热需求,得到溶液并联循环双效高温型第二类吸收式热泵;②第三发生器(A5) 作高压发生器时,第三发生器(A5)有溶液管路经第四溶液泵(D5)、第三溶液热交换器(H5)连通吸收器(2),吸收器(2)再有溶液管路经第三溶液热交换器(H5)连通第三 发生器(A5),第三发生器(A5)有冷剂蒸汽管路连通发生器(1)后发生器(1)再有冷 剂液管路经节流阀(E5)连通冷凝器(B5)——第三发生器(A5)产生的冷剂蒸汽作为 发生器(1)的驱动热介质,冷凝器(B5)还有冷剂蒸汽管路分别连通发生器(1)和闪 蒸器(5),冷凝器(B5)还有冷剂液管路经冷剂液泵(F5)与蒸发器(C5)连通,蒸发 器(C5)有冷剂蒸汽管路分别连通吸收器(2)和第二吸收器(6),冷凝器(B5)还有冷 却介质管路与外部连通,蒸发器(C5)还有余热介质管路与外部连通;发生器(1)、吸 收器(2)、溶液泵(3)、溶液热交换器(4)、第三发生器(A5)、冷凝器(B5)、蒸发器(C5)、第四溶液泵(D5)、节流阀(E5)、冷剂液泵(F5)和第三溶液热交换器(H5)组 成溶液并联循环双效热泵,吸收器(2)的放热用于满足被加热介质第一阶段的加热需求 和满足溶液闪蒸前的加热需求或只用于满足溶液闪蒸前的加热需求,第二吸收器(6)的放热用于满足被加热介质第二阶段的热需求,得到溶液并联循环双效高温型第二类吸收 式热泵。
8.在权利要求6或权力要求7所述的双效热泵基础上的高温型第二类吸收式热泵 中,增加吸收-蒸发器(15)、第三吸收器(J5)、新增溶液热交换器(K5)、新增第二溶 液热交换器(L5)和第二冷剂液泵(M5),自第二溶液泵(7)增设溶液管路经新增第二 溶液热交换器(L5)、新增溶液热交换器(K5)连通第三吸收器(J5),第三吸收器(J5) 还有稀溶液管路经新增溶液热交换器(K5)连通吸收-蒸发器(15),吸收-蒸发器(15) 还有稀溶液管路经新增第二溶液热交换器(L5)依次连通吸收器(2)和闪蒸器(5),自 蒸发器(C5)增设冷剂液管路经第二冷剂液泵(M5)连通吸收-蒸发器(15)后吸收-蒸 发器(15)再有冷剂蒸汽管路连通第三吸收器(J5),蒸发器(C5)还有冷剂蒸汽管路连 通吸收-蒸发器(15),第三吸收器(J5)还有被加热介质管路与外部连通;闪蒸器(5) 向第三吸收器(J5)提供溶液、吸收来自吸收-蒸发器(15)的冷剂蒸汽并放热于被加热 介质,第三吸收器(J5)的溶液进入吸收-蒸发器(15)、吸收来自蒸发器(C5)的冷剂 蒸汽并放热于来自蒸发器(C5)的另一路冷剂液成冷剂蒸汽为第三吸收器(J5)提供, 第三吸收器(J5)为第二吸收器(6)的相邻高温供热端,得到附加高温供热端的双效高 温型第二类吸收式热泵。
全文摘要
一种回热式发生-吸收体系与高温型第二类吸收式热泵,属于热泵技术领域。针对由发生器与吸收器组成的体系,引入第二吸收器、闪蒸器、第二溶液泵、第三溶液泵和第二溶液热交换器,将发生器经溶液泵、溶液热交换器连通吸收器改为依次连通吸收器与闪蒸器、闪蒸器再经第二溶液泵与第二溶液热交换器连通第二吸收器和第二吸收器再经第二溶液热交换器、第三溶液泵连通吸收器,第二吸收器有冷剂蒸汽管路、被加热介质管路分别与外部连通,闪蒸器有冷剂蒸汽管路与外部连通;吸收器吸收冷剂蒸汽放热用于对外供热和加热流经吸收器的溶液后该溶液进入闪蒸器释放冷剂蒸汽,浓溶液进入第二吸收器吸收冷剂蒸汽放出高温热;结合其它相关部件形成相应高温型第二类吸收式热泵。
文档编号F25B15/02GK101504217SQ20091001961
公开日2009年8月12日 申请日期2009年2月27日 优先权日2009年2月27日
发明者李华玉 申请人:李华玉
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