本实用新型属于热泵设备技术领域，具体涉及一种通过调节溶液浓度和液位水平可矫正机组运行工况、并能消除结晶的溶液吸收式热泵机组。
背景技术：
吸收式热泵是一种利用低品位热源，实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环系统，它是回收利用低温位热能的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用。
根据所需热源的不同，吸收式热泵可以分为一类吸收式热泵和二类吸收式热泵，其中，一类吸收式热泵是以高品位热能(如蒸汽、高温热水、燃气等)为动力，回收低温热源(如废热水)的热量，制取较高温度的热水以供采暖或工艺等需求的设备，该吸收式热泵主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成。蒸发器中的冷剂水吸取废热水的热量(即余热回收过程)后，蒸发成冷剂蒸汽进入吸收器，吸收器中溴化锂溶液吸收冷剂蒸汽变成稀溶液，同时放出吸收热，该吸收热加热热水，使热水温度升高得到制热效果，而稀溶液由溶液泵送往发生器，被工作蒸汽加热浓缩成浓溶液返回至吸收器，浓缩过程产生的冷剂蒸汽进入冷凝器，继续加热热水，使其温度进一步升高得到最终制热效果，此时冷剂蒸汽也凝结成冷剂水进入蒸发器进入下一个循环，如此反复循环，从而形成一个完整的制热工艺流程。
鉴于此，溴化锂吸收式热泵可应用于回收余热水供热项目中，由于溴化锂溶液的浓度与热泵机组效率、出力等息息相关，因此在机组设备出厂前往往会根据设计工况设定一个最佳比例的溴化锂溶液浓度，但在热泵机组的实际应用过程中，普遍存在一网水回水温度较高、以及余热水温度较低的情况，导致溴化锂溶液浓度偏离设计的最佳工况，从而使溴化锂吸收式热泵机组的能效低于机组额定值，造成机组制冷/制热能力降低；另外，在溴化锂浓度过高时还会出现结晶现象。而现有技术中尚未出现通过调节溴化锂浓度来矫正运行工况并解决结晶问题的相关报道。
技术实现要素：
本实用新型解决的是现有的溶液吸收式热泵机组在运行工况偏离设计工况时所存在的机组能效低及机组结晶的缺陷，进而提供一种通过调节溶液浓度和液位水平可矫正机组运行工况、并能消除结晶的溶液吸收式热泵机组。
为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种溶液吸收式热泵机组，包括：
发生器，具有冷剂蒸汽出口和稀溶液进口；
冷凝器，具有冷剂蒸汽进口和凝结液出口，所述冷剂蒸汽进口连接所述冷剂蒸汽出口；
蒸发器，具有凝结液进口和汽化蒸汽出口，所述凝结液进口连接所述凝结液出口；以及，
吸收器，具有汽化蒸汽进口和稀溶液出口，所述汽化蒸汽进口连接所述汽化蒸汽出口，所述稀溶液出口通过换热器连接所述稀溶液进口；
所述发生器还设置有浓溶液出口和冷剂回流口；
所述溶液吸收式热泵机组还包括：
冷剂储液器，具有冷剂进口和冷剂出口，所述冷剂进口连接所述冷剂蒸汽出口，所述冷剂出口连接所述冷剂回流口；以及，
浓溶液储液器，具有与所述浓溶液出口连接的第一浓溶液进口。
优选地，所述冷剂进口与所述冷剂蒸汽出口之间通过第一冷剂管道连接，在所述第一冷剂管道上还设置有冷剂控制阀门和冷剂控制泵。
优选地，所述冷剂出口与所述冷剂回流口之间通过第二冷剂管道连接，在所述第二冷剂管道上还设置有融晶泵和融晶控制阀。
优选地，所述第一浓溶液进口通过所述换热器连接所述浓溶液出口。
优选地，在所述第一浓溶液进口与所述换热器之间设置有第一浓溶液管路，所述第一浓溶液管路上还设置有浓溶液流量调节泵和浓溶液流量控制阀。
进一步地，所述浓溶液储液器还具有与所述浓溶液出口连接的第二浓溶液进口。
可选地，在所述第二浓溶液进口与所述浓溶液出口之间设置有第二浓溶液管路，所述第二浓溶液管路上还设置有浓溶液回调阀和浓溶液回调泵。
可选地，所述冷剂回流口与所述浓溶液出口重合设置。
可选地，所述冷剂储液器与所述浓溶液储液器毗邻设置。
可选地，在所述凝结液进口与所述凝结液出口之间的管路上设置有膨胀阀；在所述稀溶液出口流向所述稀溶液进口的管路上设置有加压泵。
与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案具有如下优点：
本实用新型实施例中所提供的溶液吸收式热泵机组，包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、冷剂储液器及浓溶液储液器，其中，发生器的冷剂蒸汽出口连接冷剂储液器的冷剂进口，冷剂储液器的冷剂出口连接发生器的冷剂回流口，浓溶液储液器的第一浓溶液进口连接发生器的浓溶液出口；本实用新型的热泵机组通过增设冷剂储液器和浓溶液储液器，使得部分冷剂蒸汽根据需要可进入冷剂储液器中储存起来，再由冷剂储液器回流至发生器中，同时也使得部分浓溶液根据需要可进入浓溶液储液器中进行储存，由此本实用新型的热泵机组可以根据驱动热源的品质及冷/热量需求的改变来调节发生器内溶液的浓度和液位，从而实现热泵机组在多工况条件下的能效最大化，并且还能有效防止机组结晶和及时排除不凝性气体，避免机组制冷或制热能力衰减。
具体地，当蒸发器吸热量降低或所需制冷量降低时，相应地也就是热泵机组的空调回水温度升高时，调大冷剂控制阀的开度和加压泵的流量，以一定的比例提升发生器中浓溶液的浓度或降低液位水平，降低通过蒸发器冷剂水的循环流量，从而减少发生器发生所需的热量；当蒸发器吸收热量升高或所需制冷量增加时，相应地也就是热泵机组的空调回水温度降低时，调小冷剂控制阀的开度和加压泵的流量，以一定的比例降低发生器中浓溶液的浓度或提升液位水平，增加通过蒸发器的冷剂水循环流量，提升发生器发生所需的热量，提高能效。除此之外，在实际供热项目中，空调回水首先回到吸收器侧以吸收吸收器内的反应热，当空调回水温度较高，说明实际供热负荷需求降低，偏离了设计工况，空调回水不能或者吸收较少的反应热，也会造成机组不良运行，此时调小浓溶液流量控制阀的开度和浓溶液流量调节泵的流量，同时配合调节浓溶液回调泵和浓溶液回调阀，以使浓溶液回调泵的流量和浓溶液回调阀的开度均增大，从而使得自发生器出来的浓溶液按一定比例进入浓溶液储液器，减小吸收器的反应热，进而保证一网回水在吸收器的吸热量；同理，当空调回水温度较低时，说明实际供热负荷需求提升，应按与上述相反的方法执行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1提供的溶液吸收式热泵机组的结构图；
其中，附图标记如下：
1-发生器；2-换热器；3-浓溶液回调阀；4-加压泵；5-浓溶液流量调节泵；6-吸收器；7-融晶控制阀；8-浓溶液流量控制阀；9-蒸发器；10-膨胀阀；11-冷凝器；12-融晶泵；13-冷剂控制泵；14-冷剂控制阀；15-浓溶液储液器；16-浓溶液回调泵；17-冷剂储液器。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图1所示，本实施例提供的溶液吸收式热泵机组包括发生器1、冷凝器11、蒸发器9、吸收器6、换热器2、冷剂储液器17及浓溶液储液器15，其中：
所述发生器1设置有冷剂蒸汽出口、稀溶液进口、浓溶液出口和冷剂回流口；所述冷凝器11具有冷剂蒸汽进口和凝结液出口，所述冷剂蒸汽进口通过冷剂蒸汽管路连接所述冷剂蒸汽出口；所述蒸发器9具有凝结液进口和汽化蒸汽出口，所述凝结液进口通过凝结液管路连接所述凝结液出口，在所述凝结液管路上设置有膨胀阀10；所述吸收器6具有汽化蒸汽进口和稀溶液出口，所述汽化蒸汽进口通过汽化蒸汽管路连接所述汽化蒸汽出口，所述稀溶液出口通过所述换热器2连接所述稀溶液进口，在所述稀溶液出口流向所述稀溶液进口的管路上，本实施例中具体为所述稀溶液出口与所述换热器2之间的管路上设置有加压泵4；
所述冷剂储液器17具有冷剂进口和冷剂出口，所述冷剂进口通过第一冷剂管道连接所述冷剂蒸汽出口，在所述第一冷剂管道上设置有冷剂控制阀14和冷剂控制泵13；所述冷剂出口通过第二冷剂管道连接所述冷剂回流口，在所述第二冷剂管道上设置有融晶泵12和融晶控制阀7；
所述浓溶液储液器15具有第一浓溶液进口，所述第一浓溶液进口通过所述换热器2连接所述浓溶液出口，在所述第一浓溶液进口与所述换热器2之间设置有第一浓溶液管路，所述第一浓溶液管路上设置有浓溶液流量调节泵5和浓溶液流量控制阀8。
本实施例提供的热泵机组通过增设冷剂储液器17和浓溶液储液器15，使得部分冷剂蒸汽根据需要可进入冷剂储液器中储存起来，而后再由冷剂储液器回流至发生器中，同时也使得部分浓溶液根据需要可进入浓溶液储液器中进行储存，由此本实用新型的热泵机组可以根据驱动热源的品质及冷/热量需求的改变来调节发生器内溶液的浓度和液位，从而实现热泵机组在多工况条件下的能效最大化，并且还能有效防止机组结晶和及时排除不凝性气体，避免机组制冷或制热能力衰减。
为简化机组结构、缩小机组体积，本实施例中，发生器1的冷剂回流口与浓溶液出口重合设置，且冷剂储液器17与浓溶液储液器15毗邻设置。
本实施例中的热泵机组采用水为冷却剂、溴化锂为吸收剂，故而，“溶液”指的是溴化锂水溶液，“浓溶液”是指含溴化锂质量百分浓度较高的溶液，“稀溶液”是指含溴化锂质量百分浓度较低的溶液。当然在其它实施例中，还可以氨为冷却剂、水为吸收剂。
实施例2
在上述实施例1的基础上，如图1所示，本实施例提供的溶液吸收式热泵机组中的浓溶液储液器15还具有第二浓溶液进口，所述第二浓溶液进口通过第二浓溶液管路连接发生器1的浓溶液出口，在所述第二浓溶液管路上还设置有浓溶液回调阀3和浓溶液回调泵16。
本实施例所提供的溶液吸收式热泵机组的运行方式如下：
当蒸发器吸热量降低或所需制冷量降低时，相应地也就是热泵机组的空调回水温度升高时，调大冷剂控制阀的开度和加压泵的流量，以一定的比例提升发生器中浓溶液的浓度或降低液位水平，降低通过蒸发器冷剂水的循环流量，从而减少发生器发生所需的热量；当蒸发器吸收热量升高或所需制冷量增加时，相应地也就是热泵机组的空调回水温度降低时，调小冷剂控制阀的开度和加压泵的流量，以一定的比例降低发生器中浓溶液的浓度或提升液位水平，增加通过蒸发器的冷剂水循环流量，提升发生器发生所需的热量，提高能效。除此之外，在实际供热项目中，空调回水首先回到吸收器侧以吸收吸收器内的反应热，当空调回水温度较高，说明实际供热负荷需求降低，偏离了设计工况，空调回水不能或者吸收较少的反应热，也会造成机组不良运行，此时调小浓溶液流量控制阀的开度和浓溶液流量调节泵的流量，同时配合调节浓溶液回调泵和浓溶液回调阀，以使浓溶液回调泵的流量和浓溶液回调阀的开度均增大，从而使得自发生器出来的浓溶液按一定比例进入浓溶液储液器，减小吸收器的反应热，进而保证一网回水在吸收器的吸热量；同理，当空调回水温度较低时，说明实际供热负荷需求提升，应按与上述相反的方法执行。
在溶液吸收式热泵机组的使用过程中，机组内部各点的压力、温度与设计值相比均可能会出现不同程度的偏离，同时还会出现机组结晶、产生不凝性气体、机组腐蚀、制热或制冷能力衰减等等一系列问题。为此，可采用本实用新型提供的溶液吸收式热泵机组以克服上述问题，其具体实施方法包括：监测发生器的冷剂蒸汽出口温度、压力，并监测发生器内温度、压力、液位以及溶液浓度变化情况，发生器浓溶液出口温度、压力以及回流到发生器内稀溶液的温度、压力、浓度；同时，监测蒸发器内的温度、压力，冷剂凝结液进入蒸发器前的温度、压力，从蒸发器出来的汽化蒸汽的温度、压力等，通过监测上述数据，再结合溴化锂溶液的特性曲线以及机组工作过程中温度、压力、浓度关系式，分析在当前工况下合适的溶液浓度、液位水平，从而提高机组能效，同时有效防止机组结晶，并及时排除不凝性气体，防止制热或制冷能力衰减。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。