專利名稱:以回熱式單級為第一級的兩級第一類吸收式熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于低溫余熱利用與熱泵/制冷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
采用吸收式熱泵/制冷技術(shù)進行余熱利用是行之有效的手段,具有節(jié)能、環(huán)保和 經(jīng)濟等多方面的效益。在滿足被加熱介質(zhì)熱需求的前提下使所采用的吸收式熱泵/制冷機 組具有盡可能高的性能指數(shù)是首先應該遵循的原則。在現(xiàn)實中,余熱介質(zhì)(被制冷介質(zhì))、 被加熱介質(zhì)和驅(qū)動熱介質(zhì)的參數(shù)是多樣化的,這就要求有不同工作參數(shù)區(qū)間的熱泵流程, 即需要有不同熱力學參數(shù)和熱力學性能的熱泵來滿足具體的需要。 在吸收式熱泵中,回熱式單級第一類吸收式熱泵是其中常有的機組,它具有結(jié)構(gòu) 簡單的優(yōu)點,但也有明顯的不足——不能具有較寬的供熱溫度區(qū)間。當被加熱介質(zhì)的初始 溫度適合于采用兩供熱端的回熱式單級第一類吸收式熱泵流程而末段被加熱溫度超出了 其加熱能力時,為了獲得較高的性能指數(shù),在熱泵流程安排上就要進行這樣的考慮被加熱 介質(zhì)的初始階段采用相適應的兩端供熱的回熱式單級第一類吸收式熱泵一個或兩個供熱 端,而被加熱介質(zhì)的后一階段采用供熱溫度更高而供熱溫度區(qū)間又相鄰的熱泵流程。采用 回熱式單級第一類吸收式熱泵中的一個供熱端用于提供被加熱介質(zhì)的初始段熱需求,利用 其另一個供熱端向供熱溫度較高的熱泵流程提供低溫熱負荷,可滿足被加熱介質(zhì)溫度區(qū)間 較寬的場合。所采用的具體技術(shù)方案就是回熱式單級第一類吸收式熱泵的吸收器用于向被 加熱介質(zhì)的低溫段熱需求,其發(fā)生器釋放出的冷劑蒸汽用于向第二個熱泵流程的吸收器提 供冷劑蒸汽,第二個熱泵流程的吸收器和冷凝器向被加熱介質(zhì)提供高溫熱需求,得到熱力 學參數(shù)在回熱式單級之上、具有部分回熱式單級熱力學性能、以回熱式單級為第一級并具 有三個供熱端的兩級第一類吸收式熱泵。 與此相類似而又有區(qū)別的情況是,當被加熱介質(zhì)的溫度變化區(qū)間較寬且有變化 時,采用上述三供熱端的熱泵流程又存在著這樣的問題被加熱介質(zhì)溫度低時,第二個熱泵 流程的供熱負荷隨之降低,導致整個熱泵流程中的冷劑蒸汽減少,熱泵機組的性能指數(shù)基 本不變;而被加熱介質(zhì)溫度低時,第一個熱泵流程的作用此時就無法發(fā)揮其供熱溫度低而 性能指數(shù)高的優(yōu)勢。增加第二冷凝器作為第一個熱泵流程第二供熱端可解決此問題,得到 以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的兩級第一類吸收式熱泵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是要提供以回熱式單級為第一級的兩級第一類吸收式熱泵,包括 以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵、以回熱 式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵、以回熱式單級 為第一級并具有四個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵和以回熱式單級為第 一級并具有四個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵。 本發(fā)明中的以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵,由第一吸收器、第一發(fā)生器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一 溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換 器和第三溶液熱交換器組成——吸收_蒸發(fā)器有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱交 換器、第二溶液熱交換器連通第一發(fā)生器,第一發(fā)生器還有濃溶液管路經(jīng)第二溶液熱交換 器連通第一吸收器,第一吸收器還有稀溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器連通吸收_蒸發(fā)器, 第二吸收器有稀溶液管路經(jīng)第二溶液泵、第三溶液熱交換器連通第二發(fā)生器,第二發(fā)生器 還有濃溶液管路經(jīng)第三溶液熱交換器連通第二吸收器;第一發(fā)生器還有冷劑蒸汽通道連通 第二吸收器,第二發(fā)生器還有冷劑蒸汽通道連通冷凝器,冷凝器還有冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥 連通蒸發(fā)器,或冷凝器還有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥或蒸發(fā)器還有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵 連通吸收_蒸發(fā)器后吸收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器,蒸發(fā)器還有冷劑蒸 汽通道連通吸收_蒸發(fā)器;蒸發(fā)器還有余熱介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā)生器和第二發(fā)生 器還分別有驅(qū)動熱介質(zhì)管路與外部連通,第一吸收器、第二吸收器和冷凝器還分別有被加 熱介質(zhì)管路與外部連通;其特征在于一路溶液在吸收_蒸發(fā)器、第一溶液泵、第一溶液熱 交換器、第二溶液熱交換器、第一發(fā)生器和第一吸收器之間進行循環(huán),另一路溶液在第二吸 收器、第二溶液泵、第三溶液熱交換器和第二發(fā)生器之間進行循環(huán),吸收_蒸發(fā)器向第一吸 收器提供冷劑蒸汽、第一發(fā)生器向第二吸收器提供冷劑蒸汽,第一吸收器、第二吸收器和冷 凝器分別向被加熱介質(zhì)提供熱負荷。 本發(fā)明中的以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一 類吸收式熱泵,由第一吸收器、第一發(fā)生器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一 溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換 器、第三溶液熱交換器和第四溶液熱交換器組成——吸收_蒸發(fā)器有稀溶液管路經(jīng)第一溶 液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第四溶液熱交換器、第三溶液熱交換器連通 第二發(fā)生器,第二發(fā)生器還有濃溶液管路經(jīng)第三溶液熱交換器連通第二吸收器,第二吸收 器還有稀溶液管路經(jīng)第四溶液熱交換器和第二溶液泵連通第一發(fā)生器,第一發(fā)生器還有濃 溶液管路經(jīng)第二溶液熱交換器連通第一吸收器,第一吸收器還有稀溶液管路經(jīng)第一溶液 熱交換器連通吸收_蒸發(fā)器;第一發(fā)生器還有冷劑蒸汽通道連通第二吸收器,第二發(fā)生器 還有冷劑蒸汽通道連通冷凝器,冷凝器還有冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥連通蒸發(fā)器,或冷凝器還 有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥或蒸發(fā)器還有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵連通吸收_蒸發(fā)器后吸 收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器,蒸發(fā)器還有冷劑蒸汽通道連通吸收_蒸發(fā) 器;蒸發(fā)器還有余熱介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā)生器和第二發(fā)生器還分別有驅(qū)動熱介質(zhì) 管路與外部連通,第一吸收器、冷凝器和第二吸收器還分別有被加熱介質(zhì)管路與外部連通; 其特征在于溶液在吸收_蒸發(fā)器、第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第 四溶液熱交換器、第三溶液熱交換器、第二發(fā)生器、第二吸收器、第二溶液泵、第一發(fā)生器和 第一吸收器之間進行循環(huán),吸收_蒸發(fā)器向第一吸收器提供冷劑蒸汽、第一發(fā)生器向第二 吸收器提供冷劑蒸汽,第一吸收器、冷凝器和第二吸收器分別向被加熱介質(zhì)提供熱負荷。
本發(fā)明中的以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一 類吸收式熱泵,由第一吸收器、第一發(fā)生器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一 溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換 器、第三溶液熱交換器、第二冷凝器和 三節(jié)流閥組成——吸收-蒸發(fā)器有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器連通第一發(fā)生器,第一發(fā)生器還有濃溶液 管路經(jīng)第二溶液熱交換器連通第一吸收器,第一吸收器還有稀溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換 器連通吸收-蒸發(fā)器,第二吸收器有稀溶液管路經(jīng)第二溶液泵、第三溶液熱交換器連通第 二發(fā)生器,第二發(fā)生器還有濃溶液管路經(jīng)第三溶液熱交換器連通第二吸收器;第一發(fā)生器 還有冷劑蒸汽通道分別連通第二吸收器和第二冷凝器,第二發(fā)生器還有冷劑蒸汽通道連通 冷凝器,冷凝器還有冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥連通第二冷凝器,第二冷凝器還有冷劑液管路經(jīng) 第三節(jié)流閥連通蒸發(fā)器,或第二冷凝器還有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥或蒸發(fā)器還有冷劑液 管路經(jīng)冷劑液泵連通吸收_蒸發(fā)器后吸收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器,蒸 發(fā)器還有冷劑蒸汽通道連通吸收_蒸發(fā)器;蒸發(fā)器還有余熱介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā) 生器和第二發(fā)生器還分別有驅(qū)動熱介質(zhì)管路與外部連通,第一吸收器、第二冷凝器、第二吸 收器和冷凝器還分別有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;其特征在于一路溶液在吸收_蒸發(fā) 器、第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第一發(fā)生器和第一吸收器之間進 行循環(huán),另一路溶液在第二吸收器、第二溶液泵、第三溶液熱交換器和第二發(fā)生器之間進行 循環(huán),吸收_蒸發(fā)器向第一吸收器提供冷劑蒸汽、第一發(fā)生器分別向第二吸收器和第二冷 凝器提供冷劑蒸汽,第一吸收器、第二冷凝器、第二吸收器和冷凝器分別向被加熱介質(zhì)提供 熱負荷。 本發(fā)明中的以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一 類吸收式熱泵,由第一吸收器、第一發(fā)生器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一 溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換 器、第三溶液熱交換器、第四溶液熱交換器、第二冷凝器和第三節(jié)流閥組成——吸收_蒸發(fā) 器有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第四溶液熱交換 器、第三溶液熱交換器連通第二發(fā)生器,第二發(fā)生器還有濃溶液管路經(jīng)第三溶液熱交換器 連通第二吸收器,第二吸收器還有稀溶液管路經(jīng)第四溶液熱交換器和第二溶液泵連通第一 發(fā)生器,第一發(fā)生器還有濃溶液管路經(jīng)第二溶液熱交換器連通第一吸收器,第一吸收器還 有稀溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器連通吸收_蒸發(fā)器;第一發(fā)生器還有冷劑蒸汽通道分 別連通第二吸收器和第二冷凝器,第二發(fā)生器還有冷劑蒸汽通道連通冷凝器,冷凝器還有 冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥連通第二冷凝器,第二冷凝器還有冷劑液管路經(jīng)第三節(jié)流閥連通蒸發(fā) 器,或第二冷凝器還有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥或蒸發(fā)器還有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵連通 吸收_蒸發(fā)器后吸收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器,蒸發(fā)器還有冷劑蒸汽通 道連通吸收_蒸發(fā)器;蒸發(fā)器還有余熱介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā)生器和第二發(fā)生器還 分別有驅(qū)動熱介質(zhì)管路與外部連通,第一吸收器、第二冷凝器、第二吸收器和冷凝器還分別 有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;其特征在于溶液在吸收_蒸發(fā)器、第一溶液泵、第一溶液 熱交換器、第二溶液熱交換器、第四溶液熱交換器、第三溶液熱交換器、第二發(fā)生器、第二吸 收器、第二溶液泵、第一發(fā)生器和第一吸收器之間進行循環(huán)吸收_蒸發(fā)器向第一吸收器提 供冷劑蒸汽、第一發(fā)生器分別向第二吸收器和第二冷凝器提供冷劑蒸汽,第一吸收器、第二 冷凝器、冷凝器和第二吸收器分別向被加熱介質(zhì)提供熱負荷。 在上述兩種以回熱式單級為第一級的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵中,可 選擇將第二吸收器有稀溶液管路經(jīng)第二溶液泵、第三溶液熱交換器連通第二發(fā)生器改為第 二吸收器有稀溶液管路經(jīng)第四溶液熱交換器、第二溶液泵、第三溶液熱交換器連通第二發(fā)生器和第四溶液熱交換器還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;類似地,在上述兩種以回熱式單級為第一級的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵中,可選擇將吸收-蒸發(fā)器有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第四溶液熱交換器、第三溶液熱交換器連通第二發(fā)生器改為吸收_蒸發(fā)器有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第三溶液熱交換器連通第二發(fā)生器和第四溶液熱交換器還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通。采用這種技術(shù)方案的目的在于降低流經(jīng)第二溶液泵的溶液溫度,使第二溶液泵工作于較低溫度條件下。
圖1是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖2也是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖2所示與圖1所示的相比,二者之間的區(qū)別在于圖1中,冷凝器有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥連通吸收-蒸發(fā)器后吸收-蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器;圖2中,蒸發(fā)器有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵連通吸收_蒸發(fā)器后吸收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器。 圖3是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖4也是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖4所示與圖3所示的相比,二者之間的區(qū)別在于圖3中,冷凝器有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥連通吸收-蒸發(fā)器后吸收-蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器;圖4中,蒸發(fā)器有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵連通吸收_蒸發(fā)器后吸收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器。 圖5是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖6也是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖6所示與圖5所示的相比,二者之間的區(qū)別在于圖5中,第二冷凝器有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥連通吸收_蒸發(fā)器后吸收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器;圖6中,冷凝器有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥連通吸收_蒸發(fā)器后吸收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器。 圖7也是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖7所示與圖5所示的相比,二者之間的區(qū)別在于圖5中,冷凝器有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥連通吸收-蒸發(fā)器后吸收-蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器;圖7中,蒸發(fā)器有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵連通吸收_蒸發(fā)器后吸收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器。
圖8是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖9也是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖9所示與圖8所示的相比,二者之間的區(qū)別在于圖8中,第二冷凝器有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥連通吸收_蒸發(fā)器后吸收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器;圖9中,冷凝器有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥連通吸收_蒸發(fā)器后吸收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器。 圖10也是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖10所示與圖9所示的相比,二者之間的區(qū)別在于圖9中,冷凝器有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥連通吸收-蒸發(fā)器后吸收-蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器;圖10中,蒸發(fā)器有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵連通吸收_蒸發(fā)器后吸收_蒸發(fā)器再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器。 圖11也是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖ll所示與圖l所示的相比,二者之間的區(qū)別在于圖1中,第二吸收器有稀溶液管路經(jīng)第二溶液泵和第三溶液熱交換器連通第二發(fā)生器;圖11中,第二吸收器有稀溶液管路經(jīng)第四溶液熱交換器、第二溶液泵和第三溶液熱交換器連通第二發(fā)生器,第四溶液熱交換器還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通。 圖12也是依據(jù)本發(fā)明所提供的,以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵結(jié)構(gòu)和流程示意圖。 圖12所示與圖4所示的相比,二者之間的區(qū)別在于圖4中,吸收_蒸發(fā)器有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第四溶液熱交換器和第三溶液熱交換器連通第二發(fā)生器;圖12中,吸收_蒸發(fā)器有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和第三溶液熱交換器連通第二發(fā)生器,第四溶液熱交換器有被加熱介質(zhì)管路與外部連通。 圖中,1-第一發(fā)生器,2-第二發(fā)生器,3-第一吸收器,4-第二吸收器,5-冷凝器,6_蒸發(fā)器,7-吸收-蒸發(fā)器,8-第一溶液泵,9-第二溶液泵,10-節(jié)流閥,11-第二節(jié)流閥,12-第一溶液熱交換器,13-第二溶液熱交換器,14-第三溶液熱交換器,15-冷劑液泵,16-第四溶液熱交換器,17-第二冷凝器,18-第三節(jié)流閥。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實例來詳細描述本發(fā)明。 圖1所示的以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵是這樣實現(xiàn)的 ①結(jié)構(gòu)上,它由第一吸收器、第一發(fā)生器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和第三溶液熱交換器組成;吸收_蒸發(fā)器7有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵8、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13連通第一發(fā)生器l,第一發(fā)生器1還有濃溶液管路經(jīng)第二溶液熱交換器13連通第一吸收器3,第一吸收器3還有稀溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器12連通吸收-蒸發(fā)器7,第二吸收器4有稀溶液管路經(jīng)第二溶液泵9、第三溶液熱交換器14連通第二發(fā)生器2,第二發(fā)生器2還有濃溶液管路經(jīng)第三溶液熱交換器14連通第二吸收器4 ;第一發(fā)生器1還有冷劑蒸汽通道連通第二吸收器4,第二發(fā)生器2還有冷劑蒸汽通道連通冷凝器5,冷凝器5還有冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥10連通蒸發(fā)器6,冷凝器5還有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥11連通吸收_蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器3,蒸發(fā)器6還有冷劑蒸汽通道連通吸收_蒸發(fā)器7 ;蒸發(fā)器6還有余熱介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā)生器1和第二發(fā)生器2還分別有驅(qū)動熱介質(zhì)管路與外部連通,第一吸收器3、第二吸收器4和冷凝器5還分別有被加熱介質(zhì)管路與外部連通。 ②流程上,自冷凝器5經(jīng)節(jié)流閥10節(jié)流后的冷劑液進入蒸發(fā)器6、吸收余熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,進入吸收_蒸發(fā)器7的冷劑蒸汽被來自第一吸收器3的溶液吸收并加熱自冷凝器5經(jīng)第二節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7的冷劑液成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供;吸收-蒸發(fā)器7的稀溶液經(jīng)第一溶液泵8、第一溶液熱交換器12和第二溶液熱交換器13進入第一發(fā)生器l,驅(qū)動熱介質(zhì)流經(jīng)第一發(fā)生器1加熱進入其內(nèi)的稀溶液釋放冷劑蒸汽向第二吸收器4提供;第一發(fā)生器1的濃溶液經(jīng)第二溶液熱交換器13進入第一吸收器3、吸收來自吸收-蒸發(fā)器7的冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質(zhì),濃度降低后的稀溶液經(jīng)第一溶液熱交換器12進入吸收-蒸發(fā)器7 ;進入第二吸收器4的冷劑蒸汽被來自第二發(fā)生器2的濃溶液吸收并放熱于被加熱介質(zhì),濃度降低后的稀溶液經(jīng)第二溶液泵9、第三溶液熱交換器14進入第二發(fā)生器2,進入第二發(fā)生器2的稀溶液受驅(qū)動熱介質(zhì)的加熱釋放冷劑蒸汽向冷凝器5提供,第二發(fā)生器2的濃溶液經(jīng)第三溶液熱交換器14進入第二吸收器4 ;進入冷凝器5的冷劑蒸汽放熱于流經(jīng)冷凝器5的被加熱介質(zhì)成冷劑液后分別經(jīng)節(jié)流閥10進入蒸發(fā)器6和經(jīng)第二節(jié)流閥11流經(jīng)吸收-蒸發(fā)器7 ;余熱介質(zhì)流經(jīng)蒸發(fā)器6放熱,第一吸收器3將余熱溫度進行第一級提升并向被加熱介質(zhì)提供第一級熱負荷、第二吸收器4和冷凝器5共同將余熱溫度進行第二級提升并向被加熱介質(zhì)提供第二級熱負荷,得到以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵。
在上述流程中,蒸發(fā)器6向吸收-蒸發(fā)器7提供冷劑蒸汽,吸收_蒸發(fā)器7向第一吸收器3提供冷劑蒸汽,第一發(fā)生器1向第二吸收器4提供冷劑蒸汽。其中,吸收-蒸發(fā)器7屬于利用回熱原理提升余熱溫度的手段,因此,第一吸收器3的供熱和第一發(fā)生器1的提供冷劑蒸汽屬于采用了回熱手段的單級熱泵流程,故上述熱泵為以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵。同樣地,增加第二冷凝器17并由第一發(fā)生器1向其提供冷劑蒸汽所形成的供熱端,也是回熱式單級熱泵流程中的供熱端。
圖2所示的以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵,它與圖1所示的區(qū)別在于①結(jié)構(gòu)上,圖1中冷凝器5有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥11連通吸收_蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器3,圖2中蒸發(fā)器6有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵15連通吸收-蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器3 ;②流程上,圖1中冷凝器5的冷劑液分成兩路——一部分經(jīng)節(jié)流閥10節(jié)流降壓進入蒸發(fā)器6吸收余熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,另一部分經(jīng)第二節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7吸熱成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供;圖2中冷凝器5中的全部冷劑液首先經(jīng)節(jié)流閥10節(jié)流降壓進入蒸發(fā)器6,一部分吸收余熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,另一部分再經(jīng)冷劑液泵15加壓流經(jīng)吸收-蒸發(fā)器7吸熱成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供。 圖3所示的以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵是這樣實現(xiàn)的 ①結(jié)構(gòu)上,它由第一吸收器、第一發(fā)生器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第三溶液熱交換器和第四溶液熱交換器組成;吸收_蒸發(fā)器7有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵8、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13、第四溶液熱交換器16和第三溶液熱交換器14連通第二發(fā)生器2,第二發(fā)生器2還有濃溶液管路經(jīng)第三溶液熱交換器14連通第二吸收器4,第二吸收器4還有稀溶液管路經(jīng)第四溶液熱交換器16和第二溶液泵9連通第一發(fā)生器1,第一發(fā)生器1還有濃溶液管路經(jīng)第二溶液熱交換器13連通第一吸收器3,第一吸收器3還有稀溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器12連通吸收-蒸發(fā)器7 ;第一發(fā)生器1還有冷劑蒸汽通道連通第二吸收器4,第二發(fā)生器2還有冷劑蒸汽通道連通冷凝器5,冷凝器5還有冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥10連通蒸發(fā)器6,冷凝器5還有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥11連通吸收_蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器3,蒸發(fā)器6還有冷劑蒸汽通道連通吸收_蒸發(fā)器7 ;蒸發(fā)器6還有余熱介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā)生器1和第二發(fā)生器2還分別有驅(qū)動熱介質(zhì)管路與外部連通,第一吸收器3、冷凝器5和第二吸收器4還分別有被加熱介質(zhì)管路與外部連通。 ②流程上,自冷凝器5經(jīng)節(jié)流閥10節(jié)流后的冷劑液進入蒸發(fā)器6、吸收余熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,進入吸收_蒸發(fā)器7的冷劑蒸汽被來自第一吸收器3的溶液吸收并加熱自冷凝器5經(jīng)第二節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7的冷劑液成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供;吸收-蒸發(fā)器7的稀溶液經(jīng)第一溶液泵8、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13、第四溶液熱交換器16和第三溶液熱交換器14進入第二發(fā)生器2,進入第二發(fā)生器2的稀溶液受驅(qū)動熱介質(zhì)的加熱而釋放冷劑蒸汽向冷凝器5提供,第二發(fā)生器2的濃溶液經(jīng)第三溶液熱交換器14進入第二吸收器4、吸收來自第一發(fā)生器1的冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質(zhì),第二吸收器4的稀溶液流經(jīng)第四溶液熱交換器16和第二溶液泵9進入第一發(fā)生器1、在驅(qū)動熱介質(zhì)的加熱下釋放冷劑蒸汽向第二吸收器4提供,第一發(fā)生器1的濃溶液經(jīng)第二溶液熱交換器13進入第一吸收器3、吸收來自吸收-蒸發(fā)器7的冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質(zhì),第一吸收器3的稀溶液經(jīng)第一溶液熱交換器12進入吸收-蒸發(fā)器7 ;進入冷凝器5的冷劑蒸汽放熱于流經(jīng)冷凝器5的被加熱介質(zhì)成冷劑液后分別經(jīng)節(jié)流閥10進入蒸發(fā)器6和經(jīng)第二節(jié)流閥11流經(jīng)吸收-蒸發(fā)器7 ;余熱介質(zhì)流經(jīng)蒸發(fā)器6放熱,第一吸收器3將余熱溫度進行第一級提升并向被加熱介質(zhì)提供第一級熱負荷、冷凝器5和第二吸收器4共同將余熱溫度進行第二級提升并向被加熱介質(zhì)提供第二級熱負荷,得到以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵。
圖4所示的以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵,它與圖3所示的區(qū)別在于①結(jié)構(gòu)上,圖3中冷凝器5有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥11連通吸收_蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器3,圖4中蒸發(fā)器6有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵15連通吸收-蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器3 ;②流程上,圖3中冷凝器5的冷劑液分成兩路——一部分經(jīng)節(jié)流閥10節(jié)流降壓進入蒸發(fā)器6吸收余熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,另一部分經(jīng)第二節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7吸熱成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供;圖4中,冷凝器5中的全部冷劑液首先經(jīng)節(jié)流閥10節(jié)流降壓進入蒸發(fā)器6,一部分吸收余熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,另一部分再經(jīng)冷劑液泵15加壓流經(jīng)吸收-蒸發(fā)器7吸熱成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供。 圖5所示的以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵是這樣實現(xiàn)的 ①結(jié)構(gòu)上,它由第一吸收器、第一發(fā)生器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第v溶液熱交換器、第三溶液熱交換器第二冷凝器和第三節(jié)流閥組成;吸收-蒸發(fā)器7有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵8、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13連通第一發(fā)生器l,第一發(fā)生器1還有濃溶液管路經(jīng)第二溶液熱交換器13連通第一吸收器3,第一吸收器3還有稀溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器12連通吸收_蒸發(fā)器7,第二吸收器4有稀溶液管路經(jīng)第二溶液泵9、第三溶液熱交換器14連通第二發(fā)生器2,第二發(fā)生器2還有濃溶液管路經(jīng)第三溶液熱交換器14連通第二吸收器4 ;第一發(fā)生器1還有冷劑蒸汽通道分別連通第二吸收器4和第二冷凝器17,第二發(fā)生器2還有冷劑蒸汽通道連通冷凝器5,冷凝器5還有冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥IO連通第二冷凝器17,第二冷凝器17還有冷劑液管路分別經(jīng)第三節(jié)流閥18連通蒸發(fā)器6和經(jīng)第二節(jié)流閥11連通吸收-蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器3,蒸發(fā)器6還有冷劑蒸汽通道連通吸收_蒸發(fā)器7 ;蒸發(fā)器6還有余熱介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā)生器1和第二發(fā)生器2還分別有驅(qū)動熱介質(zhì)管路與外部連通,第一吸收器3、第二冷凝器17、第二吸收器4和冷凝器5還分別有被加熱介質(zhì)管路與外部連通。
②流程上,第二冷凝器17的冷劑液經(jīng)第三節(jié)流閥18節(jié)流進入蒸發(fā)器6、吸收余熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,進入吸收-蒸發(fā)器7的冷劑蒸汽被來自第一吸收器3的溶液吸收并加熱自冷凝器5經(jīng)第二節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7的冷劑液成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供;吸收-蒸發(fā)器7的稀溶液經(jīng)第一溶液泵8、第一溶液熱交換器12和第二溶液熱交換器13進入第一發(fā)生器l,驅(qū)動熱介質(zhì)流經(jīng)第一發(fā)生器1加熱進入其內(nèi)的稀溶液釋放冷劑蒸汽分別向第二吸收器4和第二冷凝器17提供;第一發(fā)生器1的濃溶液經(jīng)第二溶液熱交換器13進入第一吸收器3、吸收來自吸收-蒸發(fā)器7的冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質(zhì),濃度降低后的稀溶液經(jīng)第一溶液熱交換器12進入吸收-蒸發(fā)器7 ;進入第二吸收器4的冷劑蒸汽被來自第二發(fā)生器2的濃溶液吸收并放熱于被加熱介質(zhì),濃度降低后的稀溶液經(jīng)第二溶液泵9、第三溶液熱交換器14進入第二發(fā)生器2,進入第二發(fā)生器2的稀溶液受驅(qū)動熱介質(zhì)的加熱釋放冷劑蒸汽向冷凝器5提供,第二發(fā)生器2的濃溶液經(jīng)第三溶液熱交換器12進入第二吸收器4 ;進入冷凝器5的冷劑蒸汽放熱于流經(jīng)冷凝器5的被加熱介質(zhì)成冷劑液后經(jīng)節(jié)流閥10進入第二冷凝器17,進入第二冷凝器17的冷劑蒸汽放熱于被加熱介質(zhì)成冷劑液并與來自冷凝器5的冷劑液一起分別經(jīng)第三節(jié)流閥18節(jié)流進入蒸發(fā)器6和經(jīng)第二節(jié)流閥11流經(jīng)吸收-蒸發(fā)器7 ;余熱介質(zhì)流經(jīng)蒸發(fā)器6放熱,第一吸收器3和第二冷凝器17將余熱溫度進行第一級提升并向被加熱介質(zhì)提供第一級熱負荷、第二吸收器4和冷凝器5共同將余熱溫度進行第二級提升并向被加熱介質(zhì)提供第二級熱負荷,得到以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵。
圖6所示的以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一 類吸收式熱泵,它與圖5所示的區(qū)別在于①結(jié)構(gòu)上,圖5中第二冷凝器17有冷劑液管路經(jīng) 第二節(jié)流閥11連通吸收_蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器 3,而圖6中則是冷凝器5有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥11連通吸收_蒸發(fā)器7后吸收-蒸 發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器3 ;②流程上,圖5中冷凝器5的冷劑液經(jīng)節(jié)流閥 10節(jié)流進入第二冷凝器17和來自第一發(fā)生器1的冷劑蒸汽放熱于被加熱介質(zhì)所形成的冷 劑液, 一部分經(jīng)第三節(jié)流閥18進入蒸發(fā)器6吸熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,另一 部分經(jīng)第二節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7吸熱成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供;圖 6中冷凝器5的冷劑液分成兩路——一部分經(jīng)節(jié)流閥10節(jié)流降壓進入第二冷凝器17、然后 再經(jīng)第三節(jié)流閥18進入蒸發(fā)器6吸熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,另一部分經(jīng)第二 節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7吸熱成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供。變工況運行 時,采用圖5所示熱泵機組。 圖7所示的以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一 類吸收式熱泵,它與圖6所示的區(qū)別在于①結(jié)構(gòu)上,圖6中冷凝器5有冷劑液管路經(jīng)第二 節(jié)流閥11連通吸收_蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器3,圖 7中蒸發(fā)器6有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵15連通吸收-蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷 劑蒸汽通道連通第一吸收器3 ;②流程上,圖6中冷凝器5的冷劑液分成兩路——一部分經(jīng) 節(jié)流閥10節(jié)流降壓進入第二冷凝器17、然后再經(jīng)第三節(jié)流閥18進入蒸發(fā)器6吸熱成冷劑 蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,另一部分經(jīng)第二節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7吸熱成 冷劑蒸汽向第一吸收器3提供;圖7中冷凝器5中的全部冷劑液首先經(jīng)節(jié)流閥IO節(jié)流降 壓進入第二冷凝器17、然后再經(jīng)第三節(jié)流閥18進入蒸發(fā)器6,一部分吸熱成冷劑蒸汽向吸 收_蒸發(fā)器7提供,另一部分再經(jīng)冷劑液泵15加壓流經(jīng)吸收-蒸發(fā)器7吸熱成冷劑蒸汽向 第一吸收器3提供。 圖8所示的以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一 類吸收式熱泵是這樣實現(xiàn)的 ①結(jié)構(gòu)上,它由第一吸收器、第一發(fā)生器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā) 器、第一溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第二溶 液熱交換器、第三溶液熱交換器、第四溶液熱交換器、第二冷凝器和第三節(jié)流閥組成;吸 收_蒸發(fā)器7有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵8、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13、 第四溶液熱交換器16、第三溶液熱交換器14連通第二發(fā)生器2,第二發(fā)生器2還有濃溶液 管路經(jīng)第三溶液熱交換器14連通第二吸收器4,第二吸收器4還有稀溶液管路經(jīng)第四溶液 熱交換器16和第二溶液泵9連通第一發(fā)生器l,第一發(fā)生器1還有濃溶液管路經(jīng)第二溶液 熱交換器13連通第一吸收器3,第一吸收器3還有稀溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器12連通 吸收_蒸發(fā)器7 ;第一發(fā)生器1還有冷劑蒸汽通道分別連通第二吸收器4和第二冷凝器17, 第二發(fā)生器2還有冷劑蒸汽通道連通冷凝器5,冷凝器5還有冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥10連通 第二冷凝器17,第二冷凝器17還有冷劑液管路經(jīng)第三節(jié)流閥18連通蒸發(fā)器6,第二冷凝器 17還有 劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥11連通吸收_蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽 通道連通第一吸收器3,蒸發(fā)器6還有冷劑蒸汽通道連通吸收_蒸發(fā)器7 ;蒸發(fā)器6還有余熱介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā)生器1和第二發(fā)生器2還分別有驅(qū)動熱介質(zhì)管路與外部連 通,第一吸收器3、第二冷凝器17、第二吸收器4和冷凝器5還分別有被加熱介質(zhì)管路與外 部連通。 ②流程上,自第二冷凝器17經(jīng)第三節(jié)流閥18節(jié)流后的冷劑液進入蒸發(fā)器6、吸收 余熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,進入吸收_蒸發(fā)器7的冷劑蒸汽被來自第一吸收 器3的溶液吸收并加熱自第二冷凝器17經(jīng)第二節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7的冷 劑液成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供;吸收-蒸發(fā)器7的稀溶液經(jīng)第一溶液泵8、第一溶液 熱交換器12、第二溶液熱交換器13、第四溶液熱交換器16和第三溶液熱交換器14進入第 二發(fā)生器2,進入第二發(fā)生器2的稀溶液受驅(qū)動熱介質(zhì)的加熱而釋放冷劑蒸汽向冷凝器5提 供,第二發(fā)生器2的濃溶液經(jīng)第三溶液熱交換器14進入第二吸收器4、吸收來自第一發(fā)生 器1的冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質(zhì),第二吸收器4的稀溶液流經(jīng)第四溶液熱交換器16和 第二溶液泵9進入第一發(fā)生器1 、在驅(qū)動熱介質(zhì)的加熱下釋放冷劑蒸汽分別向第二吸收器4 和第二冷凝器17提供,第一發(fā)生器1的濃溶液經(jīng)第二溶液熱交換器13進入第一吸收器3、 吸收來自吸收_蒸發(fā)器7的冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質(zhì),第一吸收器3的稀溶液經(jīng)第一 溶液熱交換器12進入吸收-蒸發(fā)器7,進入冷凝器5的冷劑蒸汽放熱于流經(jīng)冷凝器5的被 加熱介質(zhì)成冷劑液后經(jīng)節(jié)流閥IO節(jié)流進入第二冷凝器17 ;余熱介質(zhì)流經(jīng)蒸發(fā)器6放熱,第 一吸收器3和第二冷凝器17將余熱溫度進行第一級提升并向被加熱介質(zhì)提供第一級熱負 荷、冷凝器5和第二吸收器4共同將余熱溫度進行第二級提升并向被加熱介質(zhì)提供第二級 熱負荷,得到以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式 熱泵。 圖5所示與圖8所示的以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的兩級第一類吸 收式熱泵,在被加熱介質(zhì)溫度變化范圍較寬且供熱參數(shù)變化時具有較高的綜合性能指數(shù)是 這樣實現(xiàn)的 ①當需要將被加熱介質(zhì)由初始溫度加熱到最高溫度時,該熱泵機組按照最高供熱 溫度并滿負荷運行。 ②而當被加熱介質(zhì)終了溫度降低時,此時降低第二發(fā)生器2的驅(qū)動熱負荷,則一 方面使得進入冷凝器5的冷劑蒸汽量減少,冷凝器5提供給被加熱介質(zhì)的熱負荷減少;另一 方面使得自第二發(fā)生器2進入第二吸收器4的溶液濃度降低,進而導致第二吸收器4內(nèi)溶 液吸收冷劑蒸汽所形成的溫度降低,第二吸收器4提供給被加熱介質(zhì)的熱負荷降低,也同 時減少了對來自第一發(fā)生器1的冷劑蒸汽的吸收。 ③隨著第二級對外供熱負荷的降低,熱泵機組對余熱的利用量也隨之降低,則第 一吸收器3的熱負荷降低,進入第二冷凝器17的被加熱介質(zhì)溫度降低,第二冷凝器17冷熱 流體的溫差加大,第二冷凝器14的熱負荷增大,第一發(fā)生器1產(chǎn)生的冷劑蒸汽則會更多地 進入第二冷凝器17內(nèi);雖然第一吸收器3吸收的冷劑蒸汽量在減少,但吸收的冷劑蒸汽由 第一發(fā)生器1重新發(fā)生出來且主要用于滿足第二冷凝器17所需,即此時在熱泵機組整個供 熱流程中第一級流程兩個供熱端負荷增大并占有全部熱負荷的比例同時增大,這使得熱泵 機組在非最高供熱溫度下性能指數(shù)增大,從而使圖8所示的熱泵機組具有較高的綜合性能 指數(shù)。對第二冷凝器17采取合理設(shè)計,可使該熱泵機組具有更高的綜合性能指數(shù)。
圖9所示的以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵,它與圖8所示的區(qū)別在于①結(jié)構(gòu)上,圖8中第二冷凝器17有冷劑液管路經(jīng) 第二節(jié)流閥11連通吸收_蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器 3,圖9中冷凝器5有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥11連通吸收_蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再 有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器3 ;②流程上,圖8中第二冷凝器17的冷劑液分成兩路—— 一部分經(jīng)第三節(jié)流閥18節(jié)流降壓進入蒸發(fā)器6吸熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,另 一部分經(jīng)第二節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7吸熱成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供; 圖9中冷凝器5中的冷劑液分成兩路——一部分經(jīng)節(jié)流閥IO節(jié)流降壓進入第二冷凝器17、 然后再經(jīng)第三節(jié)流閥18進入蒸發(fā)器6吸熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,另一部分經(jīng) 冷第二節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7吸熱成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供。
圖10所示的以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一 類吸收式熱泵,它與圖8所示的區(qū)別在于①結(jié)構(gòu)上,圖8中第二冷凝器17有冷劑液管路經(jīng) 第二節(jié)流閥11連通吸收_蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器 3,圖10中蒸發(fā)器6有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵15連通吸收-蒸發(fā)器7后吸收-蒸發(fā)器7再 有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器3 ;②流程上,圖8中第二冷凝器17的冷劑液分成兩路—— 一部分經(jīng)第三節(jié)流閥18節(jié)流降壓進入蒸發(fā)器6吸熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,另 一部分經(jīng)第二節(jié)流閥11節(jié)流后流經(jīng)吸收_蒸發(fā)器7吸熱成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供; 圖10中第二冷凝器17中的冷劑液首先全部經(jīng)節(jié)流閥IO節(jié)流降壓進入第二冷凝器17,與 由第一發(fā)生器1所提供冷劑蒸汽放熱后形成的冷劑液一起再經(jīng)第三節(jié)流閥18進入蒸發(fā)器 6, 一部分吸熱成冷劑蒸汽向吸收_蒸發(fā)器7提供,另一部分經(jīng)冷冷劑液泵15加壓后流經(jīng)吸 收_蒸發(fā)器7吸熱成冷劑蒸汽向第一吸收器3提供。 圖11所示的以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一 類吸收式熱泵是這樣實現(xiàn)的在圖1所示的以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶 液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵中,增加第四溶液熱交換器16,將第二吸收器4有稀溶 液管路經(jīng)第二溶液泵9和第三溶液熱交換器14連通第二發(fā)生器2改為第二吸收器4有稀 溶液管路經(jīng)第四溶液熱交換器16、二溶液泵9和第三溶液熱交換器14連通第二發(fā)生器2, 第四溶液熱交換器16還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通,得到如圖11所示的以回熱式單級 為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵。 圖12所示的以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一 類吸收式熱泵是這樣實現(xiàn)的在如圖4所示的以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的 溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵中,將吸收_蒸發(fā)器7有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵8、 第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13、第四溶液熱交換器16和第三溶液熱交換器 14連通第二發(fā)生器2改為吸收-蒸發(fā)器7有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵8、第一溶液熱交換 器12、第二溶液熱交換器13和第三溶液熱交換器14連通第二發(fā)生器2,第四溶液熱交換器 16有被加熱介質(zhì)管路與外部連通,得到如圖12所示的以回熱式單級為第一級并具有三個 供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵. 圖11、圖12所示的以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的兩級第一類吸收 式熱泵中,第四溶液熱交換器用于第二吸收器4流出的較高溫度的稀溶液與被加熱介質(zhì)進 行熱交換,其目的在于降低流經(jīng)第二溶液泵9的溶液溫度,以使第二溶液泵9工作于較低溶 液溫度下。這同樣在需要降低流經(jīng)第二溶液泵9的溶液溫度時用于上述各以回熱式單級為第一級的兩級第一類吸收式熱泵中。 本發(fā)明技術(shù)可以實現(xiàn)的效果——本發(fā)明所提出的以回熱式單級為第一級的兩級 第一類吸收式熱泵具有如下的效果和優(yōu)勢 ①得到了熱力學參數(shù)在回熱式單級之上、具有部分回熱式單級熱力學性能的兩級 第一類吸收式熱泵,豐富了第一類吸收式熱泵機組的類型,相應減少了熱泵流程的缺位。
②作為熱泵,能夠?qū)崿F(xiàn)回熱式單級為余熱溫度提升第一級的兩級提升,可以實現(xiàn) 余熱的深度利用。 ③作為制冷機,能夠降低對驅(qū)動熱源的溫度要求和實現(xiàn)對驅(qū)動熱的深度利用,尤 其是利用低溫驅(qū)動熱進行制冷時可較大程度地實現(xiàn)制冷效益。 ④本發(fā)明中的以回熱式為第一級并具有四個供熱端的兩級第一類吸收式熱泵,其 熱力學效果介于完整的回熱式單級流程與以其為第一級的兩級流程之間;在應用于負荷、 供熱溫度變化范圍較大的場合,可實現(xiàn)供熱參數(shù)、供熱區(qū)間與性能指數(shù)之間合理對應,并能 夠充分發(fā)揮第一級熱泵流程性能指數(shù)高的優(yōu)勢,從而較大程度地提高節(jié)能效益。
權(quán)利要求
以回熱式單級為第一級的兩級第一類吸收式熱泵,其一為由第一吸收器、第一發(fā)生器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和第三溶液熱交換器組成、以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵;吸收-蒸發(fā)器(7)有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵(8)、第一溶液熱交換器(12)、第二溶液熱交換器(13)連通第一發(fā)生器(1),第一發(fā)生器(1)還有濃溶液管路經(jīng)第二溶液熱交換器(13)連通第一吸收器(3),第一吸收器(3)還有稀溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器(12)連通吸收-蒸發(fā)器(7),第二吸收器(4)有稀溶液管路經(jīng)第二溶液泵(9)、第三溶液熱交換器(14)連通第二發(fā)生器(2),第二發(fā)生器(2)還有濃溶液管路經(jīng)第三溶液熱交換器(14)連通第二吸收器(4);第一發(fā)生器(1)還有冷劑蒸汽通道連通第二吸收器(4),第二發(fā)生器(2)還有冷劑蒸汽通道連通冷凝器(5),冷凝器(5)還有冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥(10)連通蒸發(fā)器(6),或冷凝器(5)還有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥(11)或蒸發(fā)器(6)還有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵(15)連通吸收-蒸發(fā)器(7)后吸收-蒸發(fā)器(7)再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器(3),蒸發(fā)器(6)還有冷劑蒸汽通道連通吸收-蒸發(fā)器(7);蒸發(fā)器(6)還有余熱介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā)生器(1)和第二發(fā)生器(2)還分別有驅(qū)動熱介質(zhì)管路與外部連通,第一吸收器(3)、第二吸收器(4)和冷凝器(5)還分別有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;其特征在于一路溶液在吸收-蒸發(fā)器(7)、第一溶液泵(8)、第一溶液熱交換器(12)、第二溶液熱交換器(13)、第一發(fā)生器(1)和第一吸收器(3)之間進行循環(huán),另一路溶液在第二吸收器(4)、第二溶液泵(9)、第三溶液熱交換器(14)和第二發(fā)生器(2)之間進行循環(huán),吸收-蒸發(fā)器(7)向第一吸收器(3)提供冷劑蒸汽、第一發(fā)生器(1)向第二吸收器(4)提供冷劑蒸汽,第一吸收器(3)、第二吸收器(4)和冷凝器(5)分別向被加熱介質(zhì)提供熱負荷。
2. 以回熱式單級為第一級的兩級第一類吸收式熱泵,其二為由第一吸收器、第一發(fā)生 器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵 或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第三溶液熱交換器和第四溶液熱交 換器組成、以回熱式單級為第一級并具有三個供熱端的溶液串聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱 泵;吸收-蒸發(fā)器(7)有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵(8)、第一溶液熱交換器(12)、第二溶液 熱交換器(13)、第四溶液熱交換器(16)、第三溶液熱交換器(14)連通第二發(fā)生器(2),第 二發(fā)生器(2)還有濃溶液管路經(jīng)第三溶液熱交換器(14)連通第二吸收器(4),第二吸收器(4) 還有稀溶液管路經(jīng)第四溶液熱交換器(16)和第二溶液泵(9)連通第一發(fā)生器(l),第 一發(fā)生器(1)還有濃溶液管路經(jīng)第二溶液熱交換器(13)連通第一吸收器(3),第一吸收器 (3)還有稀溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器(12)連通吸收-蒸發(fā)器(7);第一發(fā)生器(1)還 有冷劑蒸汽通道連通第二吸收器(4),第二發(fā)生器(2)還有冷劑蒸汽通道連通冷凝器(5), 冷凝器(5)還有冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥(10)連通蒸發(fā)器(6),或冷凝器(5)還有冷劑液管路 經(jīng)第二節(jié)流閥(11)或蒸發(fā)器(6)還有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵(15)連通吸收-蒸發(fā)器(7) 后吸收-蒸發(fā)器(7)再有冷劑蒸汽通道連通第一吸收器(3),蒸發(fā)器(6)還有冷劑蒸汽通道 連通吸收-蒸發(fā)器(7);蒸發(fā)器(6)還有余熱介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā)生器(1)和第二 發(fā)生器(2)還分別有驅(qū)動熱介質(zhì)管路與外部連通,第一吸收器(3)、冷凝器(5)和第二吸收 器(4)還分別有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;其特征在于溶液在吸收-蒸發(fā)器(7)、第一 溶液泵(8)、第一溶液熱交換器(12)、第二溶液熱交換器(13)、第四溶液熱交換器(16)、第三溶液熱交換器(14)、第二發(fā)生器(2)、第二吸收器(4)、第二溶液泵(9)、第一發(fā)生器(1) 和第一吸收器(3)之間進行循環(huán),吸收-蒸發(fā)器(7)向第一吸收器(3)提供冷劑蒸汽、第一 發(fā)生器(1)向第二吸收器(4)提供冷劑蒸汽,第一吸收器(3)、冷凝器(5)和第二吸收器(4) 分別向被加熱介質(zhì)提供熱負荷。
3. 以回熱式單級為第一級的兩級第一類吸收式熱泵,其三為由第一吸收器、第一發(fā)生 器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵 或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第三溶液熱交換器、第二冷凝器和 第三節(jié)流閥組成、以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液獨立循環(huán)兩級第一類吸 收式熱泵;吸收-蒸發(fā)器(7)有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵(8)、第一溶液熱交換器(12)、第 二溶液熱交換器(13)連通第一發(fā)生器(l),第一發(fā)生器(1)還有濃溶液管路經(jīng)第二溶液熱 交換器(13)連通第一吸收器(3),第一吸收器(3)還有稀溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器 (12)連通吸收-蒸發(fā)器(7),第二吸收器(4)有稀溶液管路經(jīng)第二溶液泵(9)、第三溶液熱 交換器(14)連通第二發(fā)生器(2),第二發(fā)生器(2)還有濃溶液管路經(jīng)第三溶液熱交換器 (14)連通第二吸收器(4);第一發(fā)生器(1)還有冷劑蒸汽通道分別連通第二吸收器(4)和 第二冷凝器(17),第二發(fā)生器(2)還有冷劑蒸汽通道連通冷凝器(5),冷凝器(5)還有冷劑 液管路經(jīng)節(jié)流閥(10)連通第二冷凝器(17),第二冷凝器(17)還有冷劑液管路經(jīng)第三節(jié)流 閥(18)連通蒸發(fā)器(6),或第二冷凝器(17)還有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥(11)或蒸發(fā)器 (6)還有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵(15)連通吸收-蒸發(fā)器(7)后吸收-蒸發(fā)器(7)再有冷 劑蒸汽通道連通第一吸收器(3),蒸發(fā)器(6)還有冷劑蒸汽通道連通吸收-蒸發(fā)器(7);蒸 發(fā)器(6)還有余熱介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā)生器(1)和第二發(fā)生器(2)還分別有驅(qū)動 熱介質(zhì)管路與外部連通,第一吸收器(3)、第二冷凝器(17)、第二吸收器(4)和冷凝器(5) 還分別有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;其特征在于一路溶液在吸收_蒸發(fā)器(7)、第一溶 液泵(8)、第一溶液熱交換器(12)、第二溶液熱交換器(13)、第一發(fā)生器(1)和第一吸收器 (3)之間進行循環(huán),另一路溶液在第二吸收器(4)、第二溶液泵(9)、第三溶液熱交換器(14) 和第二發(fā)生器(2)之間進行循環(huán),吸收-蒸發(fā)器(7)向第一吸收器(3)提供冷劑蒸汽、第一 發(fā)生器(1)分別向第二吸收器(4)和第二冷凝器(17)提供冷劑蒸汽,第一吸收器(3)、第二 冷凝器(17)、第二吸收器(4)和冷凝器(5)分別向被加熱介質(zhì)提供熱負荷。
4. 以回熱式單級為第一級的兩級第一類吸收式熱泵,其四為由第一吸收器、第一發(fā)生 器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、冷劑液泵 或第二節(jié)流閥、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第三溶液熱交換器、第四溶液熱交 換器、第二冷凝器和第三節(jié)流閥組成、以回熱式單級為第一級并具有四個供熱端的溶液串 聯(lián)循環(huán)兩級第一類吸收式熱泵;吸收-蒸發(fā)器(7)有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵(S)、第一 溶液熱交換器(12)、第二溶液熱交換器(13)、第四溶液熱交換器(16)、第三溶液熱交換器 (14)連通第二發(fā)生器(2),第二發(fā)生器(2)還有濃溶液管路經(jīng)第三溶液熱交換器(14)連通 第二吸收器(4),第二吸收器(4)還有稀溶液管路經(jīng)第四溶液熱交換器(16)和第二溶液泵 (9)連通第一發(fā)生器(l),第一發(fā)生器(1)還有濃溶液管路經(jīng)第二溶液熱交換器(13)連通 第一吸收器(3),第一吸收器(3)還有稀溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器(12)連通吸收-蒸 發(fā)器(7);第一發(fā)生器(1)還有冷劑蒸汽通道分別連通第二吸收器(4)和第二冷凝器(17), 第二發(fā)生器(2)還有冷劑蒸汽通道連通冷凝器(5),冷凝器(5)還有冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥(10)連通第二冷凝器(17),第二冷凝器(17)還有冷劑液管路經(jīng)第三節(jié)流閥(18)連通蒸發(fā) 器(6),或第二冷凝器(17)還有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥(11)或蒸發(fā)器(6)還有冷劑液管 路經(jīng)冷劑液泵(15)連通吸收-蒸發(fā)器(7)后吸收-蒸發(fā)器(7)再有冷劑蒸汽通道連通第 一吸收器(3),蒸發(fā)器(6)還有冷劑蒸汽通道連通吸收_蒸發(fā)器(7);蒸發(fā)器(6)還有余熱 介質(zhì)管路與外部連通,第一發(fā)生器(1)和第二發(fā)生器(2)還分別有驅(qū)動熱介質(zhì)管路與外部 連通,第一吸收器(3)、第二冷凝器(17)、第二吸收器(4)和冷凝器(5)還分別有被加熱介 質(zhì)管路與外部連通;其特征在于溶液在吸收_蒸發(fā)器(7)、第一溶液泵(8)、第一溶液熱交 換器(12)、第二溶液熱交換器(13)、第四溶液熱交換器(16)、第三溶液熱交換器(14)、第二 發(fā)生器(2)、第二吸收器(4)、第二溶液泵(9)、第一發(fā)生器(1)和第一吸收器(3)之間進行 循環(huán),吸收-蒸發(fā)器(7)向第一吸收器(3)提供冷劑蒸汽、第一發(fā)生器(1)分別向第二吸收 器(4)和第二冷凝器(17)提供冷劑蒸汽,第一吸收器(3)、第二冷凝器(17)、冷凝器(5)和 第二吸收器(4)分別向被加熱介質(zhì)提供熱負荷。
全文摘要
本發(fā)明提供以回熱式單級為第一級的兩級第一類吸收式熱泵,屬于余熱利用與熱泵/制冷技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供了主要由第一吸收器、第一發(fā)生器、第二吸收器、第二發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、第一溶液泵、第二溶液泵、節(jié)流閥、第二節(jié)流閥或冷劑液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器、第三溶液熱交換器或/和第四溶液熱交換器組成的三供熱端熱泵,再加上第二冷凝器和第三節(jié)流閥組成四供熱端熱泵;溶液在第一級與第二級之間或串聯(lián)循環(huán)、或分別獨立循環(huán),吸收-蒸發(fā)器向第一吸收器提供冷劑蒸汽,第一發(fā)生器向第二吸收器或/和第二冷凝器提供冷劑蒸汽、第一吸收器或/和第二冷凝器提供第一級負荷,第二發(fā)生器向冷凝器提供冷劑蒸汽、第二吸收器、冷凝器提供第二級負荷;本發(fā)明實現(xiàn)余熱溫度兩級提升,在供熱區(qū)間大或變參數(shù)運行時具有較高性能指數(shù)。
文檔編號F25B27/02GK101706172SQ20091023023
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者李華玉 申請人:李華玉