專利名稱：溶解吸熱式化學(xué)熱泵及其加熱或制冷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溶解吸熱式化學(xué)熱泵及其加熱或制冷方法，屬于利用溶解物質(zhì)進(jìn)行換熱的熱泵技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
化學(xué)熱泵系統(tǒng)利用化學(xué)反應(yīng)中可逆反應(yīng)的熱能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)制冷、加熱等功能。通常在解吸過程中固體反應(yīng)器吸熱，在高壓下吸附劑解吸出制冷劑氣體，制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器中冷凝放熱，再經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入蒸發(fā)器，制冷劑氣體在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，對外界產(chǎn)生制冷效果。另一方面，在較低的壓力下蒸發(fā)出來的制冷劑氣體被吸附劑吸附，放出熱量， 以此通過這樣的循環(huán)，通過化學(xué)熱泵可達(dá)到制冷或制熱的效果。而多數(shù)的化學(xué)吸附反應(yīng)大多以無機(jī)鹽作為吸附劑如MgC12、CaC12、SrC12或BaC12等，而氨為制冷劑組成工質(zhì)對，通過氣體和鹽之間的放熱和吸熱可逆反應(yīng)進(jìn)行制冷或制熱。但這種結(jié)構(gòu)化學(xué)熱泵較為復(fù)雜，加之于金屬氯化物在反應(yīng)床中熱導(dǎo)率較低，使得化學(xué)熱泵的工作效果并不理想，因此不能配套于大面積的換熱要求。目前還有公開一種以用于溶解在水中的硝酸銨溶液作為工質(zhì)的溶解吸熱式化學(xué)熱泵，在低溫時溶解吸熱，而高溫濃縮結(jié)晶放熱，利用工質(zhì)的溶解潛熱，以達(dá)到能耗小，結(jié)構(gòu)簡單、不污染環(huán)境的特點。但這種結(jié)構(gòu)的化學(xué)熱泵在塔底部設(shè)有加熱器，塔底部的硝酸銨溶液加熱至100-105°C之間，利用高溫硝酸銨溶液濃縮到很高的濃度，在塔底形成高溫濃縮區(qū)，而硝酸銨溶液濃度高、密度大，塔底存有高溫高濃度的硝酸銨溶液，再通過工質(zhì)泵將高溫高濃度的硝酸銨溶液抽向塔頂，在輸送過程中，高溫高濃度的硝酸銨溶液在工質(zhì)泵中與主機(jī)塔內(nèi)的低溫溶液進(jìn)行熱交換降溫，并淅出硝酸銨晶體，同時向外放出大量的溶解潛熱， 工質(zhì)泵將泵內(nèi)的硝酸銨晶體送到塔頂部的低溫吸熱區(qū)進(jìn)行吸熱溶解，而低溫溶液通過上部加密網(wǎng)再到下部的主機(jī)塔內(nèi)與工質(zhì)泵內(nèi)的高溫高濃度的硝酸銨溶液進(jìn)行熱交換以此循環(huán)。 但由于高溫高濃度的硝酸銨溶液位于塔底部，而低溫低濃度溶液位于塔頂部，一方面塔頂部的低溫低濃度的硝酸銨溶液很難與底部的高溫高濃度的硝酸銨溶液進(jìn)行自由溶解混合， 造成工質(zhì)不能可靠循環(huán)而達(dá)到換熱的效果。另一方面，由于加熱器是對塔底部的硝酸銨溶液加熱，而被加熱的硝酸銨溶液在濃縮后會產(chǎn)生一定的水蒸汽，而高溫水蒸汽會向塔體的中上部移動，故塔內(nèi)無法形成底部高溫區(qū)、中部的放熱區(qū)和頂部的底溫區(qū)，實際上無法進(jìn)行換熱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、換熱效率穩(wěn)定，使用成本低的溶解吸熱式化學(xué)熱泵及其加熱或制冷方法。本發(fā)明為達(dá)到上述目的技術(shù)方案是一種溶解吸熱式化學(xué)熱泵，其特征在于包括蒸發(fā)器、冷凝器、反應(yīng)器、空氣壓縮機(jī)以及固液分離器和循環(huán)換熱器，所述蒸發(fā)器包括蒸發(fā)容器和設(shè)置在蒸發(fā)容器內(nèi)的冷端換熱管，冷端換熱管通過管路與冷端用戶介質(zhì)相通，蒸發(fā)容器的下部和上部分別接有輸送管和回流管；所述冷凝器包括冷凝容器和設(shè)置在冷凝容器內(nèi)的熱端換熱管，反應(yīng)器包括反應(yīng)容器和設(shè)置在反應(yīng)容器內(nèi)的換熱管，輸送管位于蒸發(fā)容器一側(cè)安裝有循環(huán)泵，輸送管通過循環(huán)換熱器的升溫管和輸送過渡管與設(shè)置在反應(yīng)容器上部的兩個以上布液管連接相通，且各布液管上設(shè)有復(fù)數(shù)個出液口，連接在反應(yīng)容器頂部的蒸汽管通過空氣壓縮機(jī)、反應(yīng)容器內(nèi)的換熱管以及回流過渡管與循環(huán)換熱器的降溫管連接相通，冷凝容器內(nèi)的熱端換熱管通過管路與熱端用戶介質(zhì)相通，反應(yīng)容器下部的液管與冷凝容器連接相通，冷凝容器底部與蒸發(fā)容器頂部之間安裝有固液分離器，固液分離器通過進(jìn)液管和出液管分別與冷凝容器和蒸發(fā)容器相通，且固液分離器的回液口通過回液管與反應(yīng)容器相通。本發(fā)明的溶解吸熱式化學(xué)熱泵及其加熱或制冷方法，其特征在于將低于15°C的冷端用戶介質(zhì)通入設(shè)置在蒸發(fā)容器內(nèi)的冷端換熱管進(jìn)行循環(huán)，對蒸發(fā)器內(nèi)的固液硝酸銨工質(zhì)加熱量，蒸發(fā)器內(nèi)的固液硝酸銨工質(zhì)吸熱溶解并保持在-10°c o°c，通過循環(huán)泵將液態(tài)硝酸銨工質(zhì)送至循環(huán)換熱器的升溫管中進(jìn)一步換熱后，再送至反應(yīng)器上部的布液管內(nèi)，通過布液管將液態(tài)硝酸銨工質(zhì)噴撒在壓力為0. IMpa 0. ISMpa的反應(yīng)器內(nèi)并被進(jìn)一步加熱至蒸發(fā)狀態(tài)，液態(tài)硝酸銨工質(zhì)濃縮飽和，且水蒸汽通過反應(yīng)器頂部的蒸汽管經(jīng)空氣壓縮機(jī)壓縮而進(jìn)一步提高水蒸汽溫度，將加熱后的水蒸汽通入反應(yīng)器內(nèi)的換熱管內(nèi)，對反應(yīng)器內(nèi)的噴撒后的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)行換熱，反應(yīng)器的換熱管內(nèi)的冷凝水經(jīng)循環(huán)換熱器的降溫管回流至蒸發(fā)容器，對從蒸發(fā)器流出的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)行換熱；反應(yīng)器內(nèi)濃縮飽和后的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)入冷凝器內(nèi)放熱結(jié)晶，對冷凝器的熱端換熱管內(nèi)的熱端用戶介質(zhì)進(jìn)行加熱，換熱后的固液硝酸銨工質(zhì)進(jìn)入固液分離器內(nèi)進(jìn)行固液分離，固態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)，液態(tài)硝酸銨工質(zhì)再送入反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)冷端用戶介質(zhì)的冷卻和熱端用戶介質(zhì)的加熱。本發(fā)明將蒸發(fā)器、冷凝器、反應(yīng)器、空氣壓縮機(jī)以及固液分離器、循環(huán)換熱器通過管路合理連接，使固液硝酸銨工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)與冷端用戶介質(zhì)換熱，連續(xù)不斷地對冷端用戶介質(zhì)制冷，固液硝酸銨工質(zhì)實現(xiàn)低溫吸熱溶解，使液態(tài)硝酸銨工質(zhì)通過循環(huán)換熱器加熱后，再送至反應(yīng)器上部的布液管內(nèi)，將液態(tài)硝酸銨工質(zhì)在反應(yīng)器進(jìn)行噴撒，并被進(jìn)一步加熱至蒸發(fā)狀態(tài)，當(dāng)液態(tài)硝酸銨工質(zhì)濃縮飽和，形成水蒸汽和濃縮飽和后的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)，水蒸汽通過空氣壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)一步加熱，對反應(yīng)器內(nèi)的噴撒后的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)行換熱，確保反應(yīng)器能穩(wěn)定使液態(tài)硝酸銨工質(zhì)達(dá)到飽和的蒸發(fā)狀態(tài)。本發(fā)明可通過循環(huán)換熱器對已換熱后冷凝水進(jìn)一步換熱，能快速使化學(xué)熱泵進(jìn)入工質(zhì)的循環(huán)工作狀態(tài)，最大限度利用熱量而進(jìn)行換熱，結(jié)構(gòu)合理、簡單，換熱效率穩(wěn)定。本發(fā)明利用對進(jìn)入冷凝器內(nèi)的飽和液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)行放熱結(jié)晶，對熱端換熱管的熱端用戶介質(zhì)進(jìn)行換熱，故連續(xù)不斷對熱端用戶介質(zhì)進(jìn)行加熱，而具有較好的制熱效果。本發(fā)明利用硝酸銨溶液在蒸發(fā)器、冷凝器和反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)對冷端用戶介質(zhì)和熱端用戶介質(zhì)進(jìn)行換熱，達(dá)到所需的吸熱溶解、結(jié)晶放熱及冷凝，硝酸銨溶液工質(zhì)循環(huán)穩(wěn)定，耗能低，即可制冷，又可制熱，或用其輪換制冷制熱，或用其同時制冷及制熱，使用成本低。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明溶解吸熱式化學(xué)熱泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1-循環(huán)泵，2-蒸發(fā)器，2-1-冷端換熱管，2-2-蒸發(fā)容器，3-控制閥，4-固液分離器，5-回液泵，6-回液管，7-冷凝器，7-1-熱端換熱管，7-2-冷凝容器，8-反應(yīng)器， 8-1-加熱器，8-2-換熱管，8-3-反應(yīng)容器，8-4-布液管，9-蒸汽管，10-空氣壓縮機(jī)，11_輸送過渡管，12-回流過渡管，13-循環(huán)換熱器，13-1-降溫管，13-2-升溫管，14-回流管， 15-輸送管，16-壓力表。
具體實施例方式見圖1所示，本發(fā)明的溶解吸熱式化學(xué)熱泵包括蒸發(fā)器2、冷凝器7、反應(yīng)器8、空氣壓縮機(jī)10以及固液分離器4和循環(huán)換熱器13，該循環(huán)換熱器13為常規(guī)的板式換熱器，本發(fā)明采用硝酸銨水溶液作為工質(zhì)，蒸發(fā)器2包括蒸發(fā)容器2-2和設(shè)置在蒸發(fā)容器2-2內(nèi)的冷端換熱管2-1，冷端換熱管2-1通過管路與冷端用戶介質(zhì)相通，使冷端用戶介質(zhì)能在冷端換熱管2-1內(nèi)循環(huán)而進(jìn)行熱交換，本發(fā)明蒸發(fā)容器2-2內(nèi)存有質(zhì)量濃度為47% 的硝酸銨水溶液，即為液態(tài)硝酸銨工質(zhì)和固態(tài)硝酸銨工質(zhì)，硝酸銨工質(zhì)的溫度控制在-io°c 0°C 之間，該冷端用戶介質(zhì)進(jìn)入冷端換熱管2-1時低于15°C，如在5 15°C冷端用戶介質(zhì)，而蒸發(fā)容器2-2內(nèi)的固液硝酸銨工質(zhì)吸收冷端用戶介質(zhì)的熱量并溶解，使經(jīng)冷端換熱管2-1交換后的冷端用戶介質(zhì)降低至-10 5°C，滿足用戶制冷要求，蒸發(fā)容器2-2的下部和上部分別接有輸送管15和回流管14。見圖1所示，本發(fā)明的冷凝器7包括冷凝容器7-2和設(shè)置在冷凝容器7-2內(nèi)的熱端換熱管7-1，反應(yīng)器8包括反應(yīng)容器8-3和設(shè)置在反應(yīng)容器8-3內(nèi)的換熱管8-2，工作時反應(yīng)容器8-3的壓力控制在0. IMpa 0. 18Mpa，如0. 12Mpa、0. 15Mpa或0. 16Mpa，輸送管15位于蒸發(fā)容器2-2 —側(cè)安裝有循環(huán)泵1，輸送管15通過循環(huán)換熱器13的升溫管13-2和輸送過渡管11與設(shè)置在反應(yīng)容器8-3上部的兩個以上布液管8-4連接相通，各布液管8-4上設(shè)有復(fù)數(shù)個出液口，可根據(jù)容器大小設(shè)置，可設(shè)有10 500個出液口，通過循環(huán)泵1將液態(tài)硝酸銨工質(zhì)送至冷循環(huán)換熱器13的升溫管13-2進(jìn)行換熱，將-10°C 0°C的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)經(jīng)冷凝器7加熱到120 130°C，并將加熱至120 130°C的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)送至反應(yīng)容器 8-3上部的布液管8-4，通過各出液口將液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)行噴撒并霧化，最好布液管8-4 的各出液口上安裝有噴頭，使液態(tài)硝酸銨工質(zhì)在反應(yīng)容器8-3內(nèi)再進(jìn)一步加熱并濃縮至飽和及蒸發(fā)，連接在反應(yīng)容器8-3頂部的蒸汽管9通過空氣壓縮機(jī)10與反應(yīng)容器8-3內(nèi)的換熱管8-2連接相通，通過空氣壓縮機(jī)10對水蒸汽壓縮而使蒸汽溫度再提高25 35°C，該水蒸汽通過換熱管8-2對反應(yīng)容器8-3內(nèi)的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)加熱，以保持反應(yīng)器8內(nèi)的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)能在135°C 145°C的溫度下連續(xù)不斷的進(jìn)行蒸發(fā)，本發(fā)明還可在反應(yīng)容器8-3 內(nèi)安裝有加熱器8-1，加熱器8-1位于換熱管8-2的下部，可確保反應(yīng)器8內(nèi)液態(tài)硝酸銨工質(zhì)在運(yùn)行初始狀態(tài)所需的蒸發(fā)溫度，反應(yīng)器8內(nèi)的換熱管8-2以及回流過渡管12與循環(huán)換熱器13的降溫管13-1連接相通，經(jīng)換熱后的冷凝水對液態(tài)硝酸銨工質(zhì)在循環(huán)換熱器13內(nèi)進(jìn)一步換熱，以充分利用熱能，冷凝容器7-2內(nèi)的熱端換熱管7-1與熱端用戶介質(zhì)相通，熱端用戶介質(zhì)在冷凝容器7-2內(nèi)的熱端換熱管7-1進(jìn)行熱交換，使進(jìn)入冷凝容器7-2的熱端用戶介質(zhì)從10 30°C加熱到120 130°C，達(dá)到高溫加熱目的。見圖1所示，本發(fā)明反應(yīng)容器8-3下部的液管與冷凝容器7-2連接相通，液管上安裝有控制閥3，將濃縮飽和的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)從反應(yīng)容器8-3下部流入冷凝容器7-2內(nèi)，并在冷凝容器7-2內(nèi)與熱端換熱管7-1內(nèi)的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)行換熱，使冷凝容器7-2 內(nèi)的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)放出結(jié)晶熱，形成固液硝酸銨工質(zhì)，換熱后的固液硝酸銨工質(zhì)溫度在 70°C 90°C內(nèi)，冷凝容器7-2的溫度在120°C 130°C內(nèi)。見圖1所示，冷凝容器7_2底部與蒸發(fā)容器2-2頂部之間安裝有固液分離器4，且固液分離器4通過進(jìn)液管和出液管分別與冷凝容器7-2和蒸發(fā)容器2-2相通，該固液分離器4市售產(chǎn)品，且固液分離器4的回液口通過回液管6與反應(yīng)容器8-3相通，回液管6上安裝有回液泵5，將冷凝容器7-2內(nèi)液態(tài)硝酸銨工質(zhì)送回至反應(yīng)器8內(nèi)，而固態(tài)硝酸銨工質(zhì)則流入下部的蒸發(fā)容器2-2內(nèi)，實現(xiàn)工質(zhì)循環(huán)。見圖1所示，本發(fā)明為便于進(jìn)行維修、調(diào)試和觀察，進(jìn)液管和出液管安裝有控制閥 3，輸送管15和蒸汽管9上分別安裝有控制閥3和壓力表16。見圖1所示，本發(fā)明溶解吸熱式化學(xué)熱泵的加熱或制冷方法，將低于15°C的冷端用戶介質(zhì)通入設(shè)置在蒸發(fā)容器2-2內(nèi)的冷端換熱管2-1進(jìn)行循環(huán)，并對蒸發(fā)器2內(nèi)的固液硝酸銨工質(zhì)加熱，使蒸發(fā)器2內(nèi)固液硝酸銨工質(zhì)吸熱溶解并保持在-10°C 0°C，其固液硝酸銨工質(zhì)的質(zhì)量濃度在47% M%，通過循環(huán)泵1將液態(tài)硝酸銨工質(zhì)送至循環(huán)換熱器13 的升溫管13-2中進(jìn)一步換熱后，液態(tài)硝酸銨工質(zhì)被加熱至120 130°C，將加熱后的液態(tài)硝酸銨工再送至反應(yīng)器8上部的布液管8-4內(nèi)，通過布液管8-4將液態(tài)硝酸銨工質(zhì)噴撒在壓力為0. IMpa 0. ISMpa的反應(yīng)器8內(nèi)被進(jìn)一步加熱至蒸發(fā)狀態(tài)，使液態(tài)硝酸銨工質(zhì)濃縮飽和，本發(fā)明反應(yīng)器8內(nèi)的壓力為絕對壓力，水蒸汽通過反應(yīng)器8頂部的蒸汽管9經(jīng)空氣壓縮機(jī)10壓縮來進(jìn)一步提高水蒸汽溫度，通過空氣壓縮機(jī)10壓縮而的水蒸汽再提高25 35°C，經(jīng)空氣壓縮機(jī)10后的水蒸汽通入反應(yīng)器8內(nèi)的換熱管8-2內(nèi)，對反應(yīng)器8內(nèi)噴撒后的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)行換熱，以保持液態(tài)硝酸銨工質(zhì)連續(xù)不斷的蒸發(fā)，此時，液態(tài)硝酸銨工質(zhì)的質(zhì)量濃度為80 % 90 %，反應(yīng)器8的換熱管8-2內(nèi)的冷凝水經(jīng)循環(huán)換熱器13的降溫管 13-1回流至蒸發(fā)容器2-2，對從蒸發(fā)器2流出的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)行換熱。見圖1所示，本發(fā)明反應(yīng)器8內(nèi)蒸發(fā)濃縮后的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)入冷凝器7內(nèi)進(jìn)行放熱結(jié)晶，對熱端換熱管7-1內(nèi)的熱端用戶介質(zhì)進(jìn)行加熱，能將原10 30°C的熱端用戶介質(zhì)加熱到120 130°C， 結(jié)晶放熱后的固液硝酸銨工質(zhì)溫度降至70°C 90°C內(nèi)，而冷凝容器7-2的溫度在120°C 1300C，使液態(tài)硝酸銨工質(zhì)穩(wěn)定放熱而形成固液硝酸銨工質(zhì)，經(jīng)換熱后的固液硝酸銨工質(zhì)進(jìn)入固液分離器4內(nèi)進(jìn)行固液分離，固態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)器2內(nèi)，液態(tài)硝酸銨工質(zhì)通過回液泵5再送入反應(yīng)器8內(nèi)，以此循環(huán)，實現(xiàn)冷端用戶介質(zhì)的冷卻和熱端用戶介質(zhì)的加熱。
權(quán)利要求
1.一種溶解吸熱式化學(xué)熱泵，其特征在于包括蒸發(fā)器O)、冷凝器(7)、反應(yīng)器(8)、 空氣壓縮機(jī)(10)以及固液分離器(4)和循環(huán)換熱器(13)，所述蒸發(fā)器( 包括蒸發(fā)容器 (2-2)和設(shè)置在蒸發(fā)容器0-2)內(nèi)的冷端換熱管0-1)，冷端換熱管(2-1)通過管路與冷端用戶介質(zhì)相通，蒸發(fā)容器0-2)的下部和上部分別接有輸送管(1 和回流管(14)；所述冷凝器(7)包括冷凝容器(7- 和設(shè)置在冷凝容器(7-2)內(nèi)的熱端換熱管(7-1)，反應(yīng)器(8) 包括反應(yīng)容器(8- 和設(shè)置在反應(yīng)容器(8-3)內(nèi)的換熱管(8-2)，輸送管(1 位于蒸發(fā)容器0-2) —側(cè)安裝有循環(huán)泵(1)，輸送管(15)通過循環(huán)換熱器(13)的升溫管(13-2)和輸送過渡管(11)與設(shè)置在反應(yīng)容器(8- 上部的兩個以上布液管(8-4)連接相通，且各布液管(8-4)上設(shè)有復(fù)數(shù)個出液口，連接在反應(yīng)容器(8- 頂部的蒸汽管(9)通過空氣壓縮機(jī) (10)、反應(yīng)容器(8-3)內(nèi)的換熱管(8-2)以及回流過渡管(12)與循環(huán)換熱器(13)的降溫管 (13-1)連接相通，冷凝容器(7-2)內(nèi)的熱端換熱管(7-1)通過管路與熱端用戶介質(zhì)相通， 反應(yīng)容器(8- 下部的液管與冷凝容器(7- 連接相通，冷凝容器(7- 底部與蒸發(fā)容器 (2-2)頂部之間安裝有固液分離器G)，固液分離器(4)通過進(jìn)液管和出液管分別與冷凝容器(7- 和蒸發(fā)容器(2- 相通，且固液分離器的回液口通過回液管(6)與反應(yīng)容器 (8-3)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶解吸熱式化學(xué)熱泵，其特征在于所述的反應(yīng)容器(8-3) 內(nèi)安裝有加熱器(8-1)，且加熱器(8-1)位于換熱管(8-2)的下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶解吸熱式化學(xué)熱泵，其特征在于所述布液管(8-4)各出液口上安裝有噴頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溶解吸熱式化學(xué)熱泵，其特征在于所述的回液管(6)上安裝有回液泵(5)。
5.一種如權(quán)利要求1所述的加熱或制冷方法，其特征在于將低于15°C的冷端用戶介質(zhì)通入設(shè)置在蒸發(fā)容器0-2)內(nèi)的冷端換熱管(2-1)進(jìn)行循環(huán)，并對蒸發(fā)器O)內(nèi)的固液硝酸銨工質(zhì)加熱，蒸發(fā)器O)內(nèi)的固液硝酸銨工質(zhì)吸熱溶解并保持在-io°c 0°C，通過循環(huán)泵(1)將液態(tài)硝酸銨工質(zhì)送至循環(huán)換熱器(1 的升溫管(13- 中進(jìn)一步換熱后，再送至反應(yīng)器(8)上部的布液管(8-4)內(nèi)，通過布液管(8-4)將液態(tài)硝酸銨工質(zhì)噴撒在壓力為 0. IMpa 0. ISMpa的反應(yīng)器(8)內(nèi)被進(jìn)一步加熱至蒸發(fā)狀態(tài)，使液態(tài)硝酸銨工質(zhì)濃縮飽和， 水蒸汽通過反應(yīng)器(8)頂部的蒸汽管(9)經(jīng)空氣壓縮機(jī)(10)壓縮而進(jìn)一步提高水蒸汽的溫度，將加熱后的水蒸汽通入反應(yīng)器(8)內(nèi)的換熱管(8-2)內(nèi)，對反應(yīng)器(8)內(nèi)的噴撒后的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)行換熱，反應(yīng)器(8)的換熱管(8-2)內(nèi)的冷凝水經(jīng)循環(huán)換熱器(13)的降溫管(13-1)回流至蒸發(fā)容器0-2)，對從蒸發(fā)器( 流出的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)行換熱； 反應(yīng)器(8)內(nèi)濃縮飽和后的液態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)入冷凝器(7)內(nèi)放熱結(jié)晶，對冷凝器(7)的熱端換熱管(7-1)內(nèi)的熱端用戶介質(zhì)進(jìn)行加熱，換熱后的固液硝酸銨工質(zhì)進(jìn)入固液分離器 (4)內(nèi)進(jìn)行固液分離，固態(tài)硝酸銨工質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)器O)內(nèi)，液態(tài)硝酸銨工質(zhì)再送入反應(yīng)器 (8)內(nèi)，實現(xiàn)冷端用戶介質(zhì)的冷卻和熱端用戶介質(zhì)的加熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溶解吸熱式化學(xué)熱泵，包括蒸發(fā)器、冷凝器、反應(yīng)器、空氣壓縮機(jī)以及固液分離器和循環(huán)換熱器，蒸發(fā)器的冷端換熱管通過管路與冷端用戶介質(zhì)相通，與蒸發(fā)器連接的輸送管通過循環(huán)換熱器的升溫管和輸送過渡管與設(shè)置在反應(yīng)容器上部的兩個以上布液管連接相通，各布液管上設(shè)有復(fù)數(shù)個出液口，反應(yīng)器頂部的蒸汽管通過空氣壓縮機(jī)、反應(yīng)容器內(nèi)的換熱管及回流過渡管與循環(huán)換熱器的降溫管連接相通，冷凝容器內(nèi)的熱端換熱管與熱端用戶介質(zhì)相通，反應(yīng)容器下部與冷凝容器連接相通，冷凝容器與蒸發(fā)容器之間安裝有固液分離器，固液分離器的回液口通過回液管與反應(yīng)容器相通。本發(fā)明具有種結(jié)構(gòu)簡單、換熱效率穩(wěn)定，使用成本低的特點。
文檔編號F25B15/02GK102287952SQ20111016990
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者朱庭浩, 楊家華, 荊國政 申請人:江蘇河海新能源有限公司