专利名称：一种多级发生的吸收式热泵、制冷机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制备热水或冷水的吸收式热泵/制冷机组，属于暖通空调领域。
背景技术：
目前，各类吸收式热泵/制冷装置已经广泛的应用于各种制冷、采暖、生活和生 产热水供应系统中，吸收式热泵中常用的工质对是溴化锂-水，受溴化锂水溶液性质 的限制，机组在某些工况下往往无法工作，如热源温度较低或者热水/冷却水温度较 高时，机组就不能稳定可靠运行。
发明内容
本发明的目的是提供了一种多级发生的吸收式热泵/制冷装置，能够在较低的热 源温度或较高的热水/冷却水温度下工作。
本发明的技术方案是采用了多级发生、多级冷凝,的串联方式，机组包括第一级发
生器A1、第二级发生器A2、...第n级发生器An、第一级冷凝器B1、第二级冷凝器 B2、...第n级冷凝器Bn、吸收器、蒸发器、溶液热交换器、节流装置、溶液泵、 冷剂泵以及各类连接管路组成，其中n为2 10。各级发生器、溶液热交换器、吸 收器、溶液泵等部件之间通过管路连接，构成溶液循环回路；各级冷凝器、节流装 置、蒸发器、冷剂泵等部件之间通过管路连接，构成冷剂循环回路；各级发生器和 相应各级冷凝器互相连通，分别构成高压冷剂蒸汽流动通道；吸收器和蒸发器互相 连通，构成低压冷剂蒸汽流动通道。
各级发生器用于溴化锂稀溶液的加热浓縮，用热源加热溴化锂稀溶液，产生出 冷剂蒸汽，稀溶液逐级浓縮后变成浓溶液；各级冷凝器用于相应各级发生器产生的 冷剂蒸汽的冷却，使冷剂蒸汽凝结成液态冷剂水，并用冷凝过程中放出的热量来加热热水/冷却水；吸收器用于溴化锂浓溶液吸收来自蒸发器的低压冷剂蒸汽，浓溶液 稀释成稀溶液，并用吸收过程中放出的热量来加热热水/冷却水；蒸发器用于低压液 态冷剂水从低温热源(冷水)吸热后蒸发，产生出低压冷剂蒸汽，回收低温热源的 热量。
具体流程为溴化锂稀溶液依次进入第一级发生器Al、第二级发生器A2、.. 第n级发生器An中，在各级发生器中被热源加热发生出冷剂蒸汽，稀溶液逐级浓縮 变成浓溶液；浓溶液经过溶液热交换器降温后进入到吸收器中，吸收来自蒸发器的 冷剂蒸汽，浓溶液变成稀溶液，在吸收过程中同时会放出热量；稀溶液再在溶液泵 的驱动下，经过溶液热交换器升温后返回到第一级发生器A1中，完成溶液循环。各 级发生器中发生出的冷剂蒸汽进入到对应的各级冷凝器中，冷剂蒸汽被冷却变成液 态冷剂水，在凝结过程中同时会放出潜热量；液态冷剂水从冷凝器中流出，通过节 流装置减压后进入到蒸发器中，从低温热源(冷水)吸热后蒸发，产生的冷剂蒸汽 进入到吸收器中被溴化锂溶液吸收，完成冷剂循环。
以高温蒸汽为热源，分别进入各级发生器中加热溴化锂稀溶液，使其蒸发浓縮； 冷水作为低温热源进入热泵/制冷蒸发器中，加热低压冷剂水，产生低压冷剂蒸汽; 热水进入机组后，依次流经吸收器、第n级冷凝器Bn、...、第二级冷凝器B2、第 一级冷凝器B1，被逐级加热后送出。
本发明的主要优势体现在两个方面第一，机组采用了多级发生器的方式，各 级发生器中采用'的热源可以是同一热源，也可以是不同种类、不同温度的热源，增 强了机组对热源的适应性；第二，热水/冷却水在机组中被多级加热，可以产生出较 高温度的热水/冷却水，或者利用较低温度的热源。
图1为本发明机组采用两级发生、两级冷凝方式的流程示意图2为本发明机组采用第n级发生、第n级冷凝方式的流程示意图。图中标号A1—第一级发生器；A2—第二级发生器；An—第n级发生器；Bl — 第一级冷凝器；B2 —第二级冷凝器；Bn—第n级冷凝器；3 —吸收器；4一蒸发器;
5 —溶液热交换器；6 —节流装置；7 —溶液泵;8 —冷剂泵
具体实施例方式
本发明提供一种多级发生的吸收式热泵/制冷装置，图2所示为本发明机组采用 第n级发生、第n级冷凝方式的流程示意图。机组包括第一级发生器A1、第二级发 生器A2、...第n级发生器An、第一级冷凝器B1、第二级冷凝器B2、...第n级冷 凝器Bn、吸收器、蒸发器、溶液热交换器、节流装置、溶液泵、冷剂泵以及各类连 接管路组成，其中n为2 10。下面列举实施例予以说明。 实施例1 两级发生、两级冷凝方式
如图1所示，机组由第一级发生器A1、第二级发生器A2、第一级冷凝器B1、 第二级冷凝器B2、吸收器3、蒸发器4、溶液热交换器5、节流装置6、溶液泵7、 冷剂泵8通过各类连接管路连接组成。第一级发生器A1、第二级发生器A2、溶液热 交换器5、吸收器3、溶液泵7等部件之间通过管路连接，构成溶液循环回路；第一 级冷凝器B1、第二级冷凝器B2、节流装置6、蒸发器4、冷剂泵8等部件之间通过 管路连接，构成冷剂循环回路；第一级发生器A1和第一级冷凝器B1互相连通，第 二级发生器A2 i第二级冷凝器B2互相连通，分别构成高压冷剂蒸汽流动通道；吸 收器3和蒸发器4互相连通，构成低压冷剂蒸汽流动通道。
具体流程为溴化锂稀溶液进入第一级发生器A1中，被高温蒸汽热源加热发生 出冷剂蒸汽，稀溶液被浓縮，再进入第二级发生器A2中，又被高温蒸汽热源加热发 生出冷剂蒸汽，溴化锂溶液被进一步浓縮变成浓溶液；浓溶液经过溶液热交换器5 降温后进入到吸收器3中，吸收来自蒸发器4的冷剂蒸汽，浓溶液变成稀溶液，在 吸收过程中同时会放出热量；稀溶液再在溶液泵7的驱动下，经过溶液热交换器5 升温后返回到第一级发生器A1中，完成溶液循环。第一级发生器A1中发生出的冷剂蒸汽进入到第一级冷凝器B1中，冷剂蒸汽被冷却变成液态冷剂水，在凝结过程中 同时会放出潜热量；第二级发生器A2中发生出的冷剂蒸汽进入到第二级冷凝器B2 中，冷剂蒸汽被冷却凝结，放出凝结潜热量；第一级冷凝器B1中的冷剂水流入到第 二级冷凝器B2中，与第二级冷凝器B2中的冷剂水汇合，汇合后的冷剂水从第二级 冷凝器B2中流出，通过节流装置6减压后进入到蒸发器4中，从低温热源(冷水) 吸热后蒸发，产生的冷剂蒸汽进入到吸收器3中被溴化锂溶液吸收，完成冷剂循环。 驱动热源分别进入第一级发生器Al和第二级发生器A2中加热溴化锂稀溶液，使其 发生浓縮；冷水作为低温热源进入蒸发器4中，加热低压冷剂水，产生低压冷剂蒸 汽；热水/冷却水进入机组后，依次流经吸收器3、第二级冷凝器B2、第一级冷凝器 Bl，被逐级加热后送出。
实施例2三级发生、三级冷凝方式
如图2所示，其中『3，机组由第一级发生器A1、第二级发生器A2、第三级发 生器A3、第一级冷凝器B1、第二级冷凝器B2、第三级冷凝器B3、吸收器3、蒸发 器4、溶液热交换器5、节流装置6、溶液泵7、冷剂泵8以及各类连接管路和附件 组成。第一级发生器A1、第二级发生器A2、第三级发生器A3、溶液热交换器5、吸 收器3、溶液泵7等部件之间通过管路连接，构成溶液循环回路；第一级冷凝器B1、 第二级冷凝器B2、第三级冷凝器B3、节流装置6、蒸发器4、冷剂泵8等部件之间 通过管路连接，构成冷剂循环回路；第一级发生器A1和第一级冷凝器B1互相连通， 第二级发生器Al和第二级冷凝器B2互相连通，第三级发生器Al和第三级冷凝器 B3互相连通，分别构成高压冷剂蒸汽流动通道；吸收器3和蒸发器4互相连通，构 成低压冷剂蒸汽流动通道。
具体流程为溴化锂稀溶液依次进入第一级发生器A1、第二级发生器A2、第三 级发生器A3中，在各级发生器中均被热源加热发生出冷剂蒸汽，溴化锂稀溶液被逐 级加热浓縮变成浓溶液；浓溶液经过溶液热交换器5降温后进入到吸收器3中，吸收来自蒸发器4的冷剂蒸汽，浓溶液变成稀溶液，在吸收过程中同时会放出热量； 稀溶液再在溶液泵7的驱动下，经过溶液热交换器5升温后返回到第一级发生器Al 中，完成溶液循环。第一级发生器A1中发生出的冷剂蒸汽进入到第一级冷凝器B1 中，冷剂蒸汽被冷却变成液态冷剂水，在凝结过程中同时会放出潜热量，同理，第 二级发生器A2和第三级发生器A3中发生出的冷剂蒸汽分别进入到第二级冷凝器B2 和第三级冷凝器B3中，冷剂蒸汽被冷却凝结，放出凝结潜热量；第一级冷凝器B1 中的冷剂水流入到第二级冷凝器2b中，与第二级冷凝器B2中的冷剂水汇合，再流 入到第三级冷凝器B3中，与第三级冷凝器B3中的冷剂水汇合，汇合后的冷剂水从 第三级冷凝器B3中流出，通过节流装置6减压后进入到蒸发器4中，从低温热源(冷 水)吸热后蒸发，产生的冷剂蒸汽进入到吸收器3中被溴化锂溶液吸收，完成冷剂 循环。驱动热源分别进入第一级发生器A1、第二级发生器A2和第第三级发生器A3 中加热溴化锂稀溶液，使其发生浓縮；冷水作为低温热源进入蒸发器4中，加热低 压冷剂水，产生低压冷剂蒸汽；热水/冷却水进入机组后，依次流经吸收器3、第三 级冷凝器B3、第二级冷凝器B2、第一级冷凝器B1，被逐级加热后送出。
权利要求
1.一种多级发生的吸收式热泵/制冷机组，其特征在于，该机组采用了至少两级发生、至少两级冷凝的串联方式构成；所述机组由第一级发生器(A1)、第二级发生器(A2)至第n级发生器(An)、第一级冷凝器(B1)、第二级冷凝器(B2)至第n级冷凝器(Bn)、吸收器(3)、蒸发器(4)、溶液热交换器(5)、节流装置(6)、溶液泵(7)、冷剂泵(8)由各类连接管路连接组成。
2.根据权利要求1所述的一种吸收式热泵/制冷机组，其特征在于，第一级发 生器(Al)、第二级发生器(A2)至第n级发生器(An)、溶液热交换器(5)、吸收 器(3)和溶液泵(7)之间通过管路连接，构成溶液循环回路；第一级冷凝器(Bl)、 第二级冷凝器(B2)至第n级冷凝器(Bn)、节流装置(6)、蒸发器(4)和冷剂泵(8) 之间通过管路连接，构成冷剂循环回路；第一级发生器(Al)和第一级冷凝器(Bl) 互相连通，第二级发生器(A2)和第二级冷凝器(B2)互相连通，至第n级发生器 (An)和第n级冷凝器(Bn)互相连通，分别构成高压冷剂蒸汽流动通道；吸收器(3) 和蒸发器(4)互相连通，构成低压冷剂蒸汽流动通道。
3. 根据权利要求1或2所述的一种吸收式热泵/制冷机组，其特征在于，所述的 第一级发生器(Al)、第二级发生器(A2)至第n级发生器(An)均用于溴化锂稀溶 液的加热浓缩，以高温蒸汽为热源加热溴化锂稀溶液，产生出冷剂蒸汽，稀溶液逐 级浓缩后变成浓溶液。
4. 根据权利要求1所述的一种吸收式热泵/制冷机组，其特征在于，所述的第一 级冷凝器〔Bl)、第二级冷凝器(B2)至第n级冷凝器(Bn)用于相应各级发生器产生 的高压冷剂蒸汽的冷却，使冷剂蒸汽凝结成液态冷剂水，并用冷凝过程中放出的热 量来加热热水/冷却水。
5. 根据权利要求1或2所述的一种吸收式热泵/制冷机组，其特征在于，所述的 吸收器(3)用于溴化锂浓溶液吸收来自蒸发器(4)的低压冷剂蒸汽，浓溶液稀释成稀溶液，并用吸收过程中放出的热量来加热热水/冷却水。
6. 根据权利要求l所述的一种吸收式热泵/制冷机组，其特征在于，所述的蒸 发器(4)用于低压液态冷剂水从低温热源的冷水吸热后蒸发，产生出低压冷剂蒸汽。
7. 根据权利要求1、 2或3所述的一种吸收式热泵/制冷机组，其特征在于，所 述热源分别进入到第一级发生器(Al)、第二级发生器(A2)至第n级发生器(An) 中，加热浓縮溴化锂溶液。
8. 根据权利要求6所述的一种吸收式热泵/制冷机组，其特征在于，所述低温热 源的冷水进入到蒸发器中，加热冷剂水产生出低压冷剂蒸汽。
9. 根据权利要求5所述的一种吸收式热泵/制冷机组，其特征在于，所述热水/ 冷却水依次流经吸收器(3)、第n级冷凝器(Bn)至第二级冷凝器(B2)、第一级冷凝 器(Bl)，被逐级加热后送出。
10. 根据权利要求1所述的一种吸收式热泵/制冷机组，n为2 10。
全文摘要
本发明公开了属于暖通空调领域的一种多级发生的吸收式热泵/制冷机组。机组由至少两级发生器、至少两级冷凝器、吸收器、蒸发器、溶液热交换器、节流装置、溶液泵、冷剂泵通过各类连接管路连接组成。本发明的技术方案是采用了多级发生、多级冷凝的方式，其优势主要体现在可以产生较高温度的热水/冷却水、可以利用较低温度的热源或者同时利用不同品质的热源进行加热。
文档编号F25B15/02GK101666563SQ20091009246
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月11日 优先权日2009年9月11日
发明者任佐民, 勇 罗, 肖常磊, 鹏 胡, 郝永刚 申请人:北京环能瑞通科技发展有限公司