一种分体式吸收式换热机组及其换热方法与流程

本发明涉及暖通空调技术领域，尤其涉及换热机组，具体为一种分体式吸收式换热机组及其换热方法。

背景技术：

随着城市集中供热规模的不断增加，集中热源产生的高温热水往往需要经过较长距离的输送才能到达热用户处。在相同供热负荷的情况下，增大热水的供、回水温差可以减少输送的热水流量，从而降低输配管道的初投资，并减少系统运行过程中水泵的耗电量，因此能够节约供热能耗，降低供热成本。

目前，各类吸收式热泵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，替代了热力站常规板式换热器，有效增大了集中供热系统一次侧热水的供、回水温差，但常规吸收式热泵往往体积较大，给运输、安装等造成困难，因此减小机组尺寸，或将庞大的机组精设成分体式的任务十分迫切。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服以上技术困难，提供一种便于运输和安装的小型化分体式吸收式换热机组。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种分体式吸收式换热机组，该换热机组包括热水型吸收式热泵、水—水换热器和水路系统；所述热水型吸收式热泵包括两个分体，一个分体包括发生器和冷凝器，另一个分体包括吸收器和蒸发器；所述水路系统包括一次侧水路系统和二次侧水路系统两部分：所述一次侧水路系统采用串联的连接方式，依次连接发生器、水—水换热器的高温侧和蒸发器后返回集中热源；所述二次侧水路系统采用并联的连接方式，分为两路，一路连接水—水换热器的低温侧，另一路连接吸收器和冷凝器，两路二次水汇合成一路后供给热用户。

作为对热泵分体布置结构的改进，热水型吸收式热泵中包括的两个分体采用上下布置的结构，包括发生器和冷凝器的分体在上，包括吸收器和蒸发器的分体在下。

作为对热泵分体组成的改进，换热机组中的发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器四个部件中至少有一个部件由至少两级组成。

一种组成为，所述吸收器包括高压吸收器和低压吸收器；所述蒸发器包括高压蒸发器和低压蒸发器；所述一次侧水路依次连接发生器、水—水换热器的高温侧、高压蒸发器、低压蒸发器后返回集中热源；所述二次侧水路系统，一路连接水—水换热器的低温侧，另一路依次连接高压吸收器、低压吸收器和冷凝器，两路二次水汇合成一路后供给热用户。

另一种组成为，所述吸收器包括高压吸收器和低压吸收器；所述蒸发器包括高压蒸发器和低压蒸发器；所述发生器包括高压发生器和低压发生器；所述冷凝器包括高压冷凝器和低压冷凝器，所述一次侧水路系统依次连接高压发生器、低压发生器、水—水换热器的高温侧、高压蒸发器和低压蒸发器返回集中热源；二次侧水路系统，一路连接水—水换热器的低温侧，另一路依次连接高压吸收器、低压吸收器、低压冷凝器和高压冷凝器，两路二次水汇合成一路后供给热用户。

进一步的，高压发生器和高压冷凝器连通，低压发生器和低压冷凝器连通；高压蒸发器和高压吸收器连通，低压蒸发器和低压吸收器连通。

进一步的，所述高压发生器和低压吸收器组成一个溶液回路，低压发生器和高压吸收器组成一个溶液回路。

进一步的，所述高压发生器、低压吸收器、高压吸收器组成一个溶液回路，低压发生器和高压吸收器组成一个溶液回路。

进一步的，每一个溶液回路中都各自连接一个溶液热交换器，浓溶液连接其高温侧，稀溶液连接其低温侧。

一种分体式吸收式换热机组的换热方法，该换热机组包括热水型吸收式热泵、水—水换热器和水路系统；

所述热水型吸收式热泵包括两个分体，一个分体包括发生器和冷凝器，另一个分体包括吸收器和蒸发器；

所述水路系统包括一次侧水路系统和二次侧水路系统两部分：所述一次侧水路系统采用串联的连接方式，依次连接发生器、水—水换热器的高温侧和蒸发器后返回集中热源；所述二次侧水路系统采用并联的连接方式，分为两路，一路连接水—水换热器的低温侧，另一路连接吸收器和冷凝器，两路二次水汇合成一路后供给热用户；发生器中的稀溶液被一次水加热后产生冷剂蒸汽，冷剂蒸汽进入冷凝器进行凝结加热二次水，而产生的浓溶液流入吸收器吸收来自压蒸发器中的冷剂蒸汽变成稀溶液，同时释放吸收热加热二次水，吸收器中产生的稀溶液返回发生器，完成溶液循环。

本发明的有益效果是：

1）本发明采用分体式的结构，发生器和冷凝器组成一个分体，吸收器和蒸发器组成一个分体，有效的降低了机组的运输尺寸,这样将很大程度的方便机组的运输和安装工作，降低机组综合成本。

2）本发明采用两级发生、两级吸收，且高压发生器和低压吸收器组成一个溶液回路，低压发生器和高压吸收器组成一个溶液回路，这样将增大溶液流动的高差，使得溶液流动更加顺畅。

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明实施例2的结构示意图；

图3为本发明实施例3的结构示意图；

图4为本发明实施例4的结构示意图。

附图标记：

G．发生器；G1.低压发生器；G2.高压发生器；C.冷凝器；C1.低压冷凝器；C2.高压冷凝器；E.蒸发器；E1.低压蒸发器；E2.高压蒸发器；A.吸收器；A1.低压吸收器；A2.高压吸收器；1.水-水换热器；2.热水型吸收式热泵；3.水路系统；4.溶液热交换器；2-1.2-2.分体；3-1.二次侧水路系统；3-2.一次侧水路系统。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种分体式吸收式换热机组，该换热机组包括热水型吸收式热泵2、水—水换热器1和水路系统3；

所述热水型吸收式热泵包括两个分体2-1,2-2，一个分体包括发生器G和冷凝器C，另一个分体包括吸收器A和蒸发器E；

所述水路系统3包括一次侧水路系统3-2和二次侧水路系统3-1两部分：所述一次侧水路系统3-2采用串联的连接方式，依次连接发生器G、水—水换热器1的高温侧和蒸发器E后返回集中热源；所述二次侧水路系统3-1采用并联的连接方式，分为两路，一路连接水—水换热器1的低温侧，另一路连接吸收器A和冷凝器C，两路二次水汇合成一路后供给热用户。

热水型吸收式热泵2中包括的两个分体,2-1，2-2采用上下布置的结构，包括发生器和冷凝器的分体2-1在上，包括吸收器和蒸发器的分体2-2在下。

换热机组中的发生器G、冷凝器C、蒸发器E、吸收器A四个部件中至少有一个部件由至少两级组成。可以有不同的组成方案。

该换热机组的换热方法为：发生器G中的稀溶液被一次水加热后产生冷剂蒸汽，冷剂蒸汽进入冷凝器C进行凝结加热二次水，而产生的浓溶液流入吸收器A吸收来自压蒸发器E中的冷剂蒸汽变成稀溶液，同时释放吸收热加热二次水，吸收器A中产生的稀溶液返回发生器G，完成溶液循环。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进行的改进，本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1中公开的内容进行理解，实施例1公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。

如图2所示，所述吸收器A包括高压吸收器A2和低压吸收器A1；所述蒸发器E包括高压蒸发器E2和低压蒸发器E1；所述一次侧水路3-2依次连接发生器G、水—水换热器1的高温侧、高压蒸发器E2、低压蒸发器E1后返回集中热源；所述二次侧水路系统3-1，一路连接水—水换热器1的低温侧，另一路依次连接高压吸收器A2、低压吸收器A1和冷凝器C，两路二次水汇合成一路后供给热用户。

本实施例中热水型吸收式热泵2由两个分体组成，发生器G和冷凝器C组成一个分体2-1；高压吸收器A2、低压吸收器A1、高压蒸发器E2和低压蒸发器E1组成一个分体2-2。所述水路系统3分为一次侧水路系统3-2和二次侧水路系统3-1两部分：所述一次侧水路系统3-2采用串联的连接方式，依次连接发生器G、水—水换热器1的高温侧、高压蒸发器E2和低压蒸发器E1逐级降温后离开机组；二次侧水路系统3-1采用并联的连接方式，即二次网回水分为两路，一路连接水—水换热器1的低温侧，另一路依次连接高压吸收器A2、低压吸收器A1和冷凝器C逐级升温，然后两路二次水汇合成一路后离开机组。

在该换热机组中，发生器G中的稀溶液被一次水加热后产生冷剂蒸汽，冷剂蒸汽进入冷凝器C进行凝结加热二次水，而产生的浓溶液流入低压吸收器A1吸收来自低压蒸发器E1中的冷剂蒸汽变成中间稀溶液，同时释放吸收热加热二次水，由低压吸收器A1中产生的中间稀溶液流入高压吸收器A2，吸收高压蒸发器E2中的冷剂蒸汽进一步稀释，同时释放吸收热加热二次水，高压吸收器A2中产生的稀溶液返回发生器，从而完成溶液循环。

本实施例中热水型吸收式热泵包括的两个分体采用上下布置的结构，发生器和冷凝器组成的分体2-1在上，吸收器和蒸发器组成的分体2-2在下。

本实施例中吸收式换热机组的溶液回路中连接一个溶液热交换器4，浓溶液连接其高温侧，稀溶液连接其低温侧。本实施例中溶液回路由：发生器G、低压吸收器A1、高压吸收器A2组成。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上进行的改进，本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1中公开的内容进行理解，实施例1公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。

如图3所示，所述吸收器A包括高压吸收器A2和低压吸收器A1；所述蒸发器E包括高压蒸发器E2和低压蒸发器E1；所述发生器G包括高压发生器G2和低压发生器G1；所述冷凝器C包括高压冷凝器C2和低压冷凝器C1，所述一次侧水路系统3-2依次连接高压发生器G2、低压发生器G1、水—水换热器1的高温侧、高压蒸发器E2和低压蒸发器E1返回集中热源；二次侧水路系统3-1，一路连接水—水换热器1的低温侧，另一路依次连接高压吸收器A2、低压吸收器A1、低压冷凝器C1和高压冷凝器C2，两路二次水汇合成一路后供给热用户。

高压发生器G2和高压冷凝器C2连通，低压发生器G1和低压冷凝器C1连通；高压蒸发器E2和高压吸收器A2连通，低压蒸发器E1和低压吸收器A1连通。

高压发生器G2和低压吸收器A1组成一个溶液回路，低压发生器G1和高压吸收器A2组成一个溶液回路。

每一个溶液回路中都各自连接一个溶液热交换器4，浓溶液连接其高温侧，稀溶液连接其低温侧。

本实施例中：热水型吸收式热泵2由两个分体组成，高压发生器G2、低压发生器G1、高压冷凝器C2和低压冷凝器C1组成一个分体2-1；高压吸收器A2、低压吸收器A1、高压蒸发器E2和低压蒸发器E1组成一个分体2-2。所述水路系统3分为一次侧水路系统3-2和二次侧水路系统3-1两部分：所述一次侧水路系统3-2采用串联的连接方式，依次连接高压发生器G2、低压发生器G1、水—水换热器1的高温侧、高压蒸发器E2和低压蒸发器E1逐级降温后离开机组；二次侧水路系统3-1采用并联的连接方式，即二次网回水分为两路，一路连接水—水换热器1的低温侧，另一路依次连接高压吸收器A2、低压吸收器A1、低压冷凝器C1和高压冷凝器C2逐级升温，然后两路二次水汇合成一路后离开机组。

在该换热机组中换热方法为：高压发生器G2中的稀溶液被一次水加热后产生冷剂蒸汽，冷剂蒸汽进入高压冷凝器C2进行凝结加热二次水，而产生的浓溶液流入低压吸收器A1吸收来自低压蒸发器E1中的冷剂蒸汽变成稀溶液，同时释放吸收热加热二次水，产生的稀溶液重新回到高压发生器G2进行加热，完成一路溶液循环。而低压发生器G1中的稀溶液被一次水加热后产生冷剂蒸汽，冷剂蒸汽进入低压冷凝器C1进行凝结加热二次水，而产生的浓溶液流入高压吸收器A2吸收来自高压蒸发器E2中的冷剂蒸汽变成稀溶液，同时释放吸收热加热二次水，产生的稀溶液重新回到低压发生器G1进行加热，完成另一路溶液循环。

实施例4

本实施例是在实施例1的基础上进行的改进，本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1中公开的内容进行理解，实施例1公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。

如图4所示，所述吸收器A包括高压吸收器A2和低压吸收器A1；所述蒸发器E包括高压蒸发器E2和低压蒸发器E1；所述发生器G包括高压发生器G2和低压发生器G1；所述冷凝器C包括高压冷凝器C2和低压冷凝器C1，所述一次侧水路系统3-2依次连接高压发生器G2、低压发生器G1、水—水换热器1的高温侧、高压蒸发器E2和低压蒸发器E1返回集中热源；二次侧水路系统3-1，一路连接水—水换热器1的低温侧，另一路依次连接高压吸收器A2、低压吸收器A1、低压冷凝器C1和高压冷凝器C2，两路二次水汇合成一路后供给热用户。

高压发生器G2和高压冷凝器C2连通，低压发生器G1和低压冷凝器C1连通；高压蒸发器E2和高压吸收器A2连通，低压蒸发器E1和低压吸收器A1连通。

本实施例与实施例3的区别在于：溶液回路组成不同，所述高压发生器G2、低压吸收器A1、高压吸收器A2组成一个溶液回路，低压发生器G1和高压吸收器A1组成一个溶液回路。即区别在于：低压吸收器A1中产生的稀溶液流入高压吸收器A2，与高压吸收器A2中产生的稀溶液混合，混合稀溶液从高压吸收器A2中出来后，再分成两路分别返回高压发生器G2和低压发生器G1分别进行加热，从而完成两路溶液循环。

热水型吸收式热泵2包括的两个分体采用上下布置的结构，发生器和冷凝器组成的分体2-1在上，吸收器和蒸发器组成的分体2-2在下。

吸收式换热机组的每一个溶液回路中均各自连接一个溶液热交换器，浓溶液连接其高温侧，稀溶液连接其低温侧。