專利名稱：增加低溫供熱端的雙發(fā)生器型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)：
對(duì)于確定的余熱資源來(lái)說(shuō)，低級(jí)數(shù)熱泵的性能指數(shù)高但供熱溫度低，高級(jí)數(shù)的熱泵性能指數(shù)低但供熱溫度高；對(duì)于一定的供熱溫度需求來(lái)說(shuō)，低級(jí)數(shù)熱泵與高級(jí)數(shù)熱泵相比，前者需要的余熱溫度高于后者；另外，不同級(jí)數(shù)熱泵之間的性能指數(shù)是跳躍、不連貫的。這樣，單一級(jí)數(shù)熱泵的使用具有一定的局限性，單一級(jí)數(shù)的熱泵往往不能滿足熱用戶的用熱需求或不能充分地利用余熱資源。當(dāng)被加熱介質(zhì)的溫度需求與某一級(jí)數(shù)熱泵對(duì)應(yīng)的供熱區(qū)間不一致時(shí)，不同級(jí)數(shù)的熱泵組成聯(lián)合供熱系統(tǒng)可以滿足被加熱介質(zhì)的用熱需求，但這將導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜、造價(jià)大、運(yùn)行復(fù)雜和經(jīng)濟(jì)效益降低。當(dāng)利用余熱資源進(jìn)行制冷時(shí)，作為以環(huán)境為高溫?zé)嵩吹?冷卻介質(zhì))溫度是相對(duì)不變的，余熱溫度越低越需要級(jí)數(shù)高的制冷機(jī)。這樣，當(dāng)可利用的余熱溫度區(qū)間較寬時(shí)，也同樣遇到單一級(jí)數(shù)的制冷機(jī)不能充分利用余熱進(jìn)行制冷的問(wèn)題。
由高壓發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收-蒸發(fā)器、低壓發(fā)生器、吸收器、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液泵、第二溶液泵、第一溶液熱交換器和第二溶液熱交換器組成、由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的兩級(jí)吸收式機(jī)組，作為熱泵具有供熱溫度高和能夠利用較低的余熱資源的優(yōu)勢(shì)，作為制冷機(jī)則具有利用更低的余熱資源進(jìn)行制冷的優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)，作為單一級(jí)數(shù)的機(jī)組，當(dāng)面對(duì)被加熱介質(zhì)的用熱初始溫度相對(duì)較低、溫度區(qū)間較寬時(shí)，盡管機(jī)組能夠滿足被加熱介質(zhì)的用熱需求，但對(duì)于被加熱介質(zhì)的初始溫度段來(lái)說(shuō)，相對(duì)于采用低級(jí)數(shù)的熱泵流程來(lái)完成該供熱段的供熱，機(jī)組的性能指數(shù)相對(duì)不高。而當(dāng)利用余熱進(jìn)行制冷、余熱的初始溫度相對(duì)較高而余熱可利用的溫降較大時(shí)，盡管機(jī)組可以深度地利用余熱介質(zhì)的放熱來(lái)制冷，但對(duì)于余熱介質(zhì)的初始溫度段來(lái)說(shuō)，機(jī)組利用該溫度段進(jìn)行制冷的收益相對(duì)較低。
本著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能指數(shù)高、能夠滿足需求的原則，在由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的兩級(jí)吸收式機(jī)組中增加低溫供熱端，可以彌補(bǔ)機(jī)組在上述情況下的不足。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是要提供增加低溫供熱端的雙發(fā)生器型吸收式熱泵，是在由高壓發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收-蒸發(fā)器、低壓發(fā)生器、吸收器、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液泵、第二溶液泵、第一溶液熱交換器和第二溶液熱交換器組成、由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的兩級(jí)吸收式熱泵中，增加冷凝器或吸收器構(gòu)成雙發(fā)生器型吸收式熱泵的低溫供熱端——或是增加冷凝器和節(jié)流閥，由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的同時(shí)向新增冷凝器提供冷劑蒸汽形成熱泵新的低溫供熱端，或是增加吸收器、溶液泵和溶液熱交換器，由低壓發(fā)生器和蒸發(fā)器分別向新增吸收器提供濃溶液和冷劑蒸汽形成熱泵新的低溫供熱端。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的技術(shù)方案有兩種 第一種技術(shù)方案新增加冷凝器和節(jié)流閥，吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器分別或共同有冷劑蒸汽通道連通新增冷凝器，新增冷凝器有冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥連通蒸發(fā)器，新增冷凝器還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通，新增冷凝器、蒸發(fā)器、吸收-蒸發(fā)器、低壓發(fā)生器、新增節(jié)流閥、第一溶液泵和第一溶液熱交換器構(gòu)成性能指數(shù)高、供熱溫度低的單級(jí)熱泵結(jié)構(gòu)與流程，新增冷凝器為供熱溫度低而性能指數(shù)高的熱泵新增低溫供熱端。
第二種技術(shù)方案新增加吸收器、溶液泵和溶液熱交換器，將低壓發(fā)生器有濃溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器連通吸收-蒸發(fā)器和吸收-蒸發(fā)器有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱交換器連通低壓發(fā)生器調(diào)整為低壓發(fā)生器有濃溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器連通新增吸收器、新增吸收器有溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器、新增溶液泵連通吸收-蒸發(fā)器和吸收-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、新增溶液熱交換器連通低壓發(fā)生器，新增吸收器還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通，新增吸收器放熱于被加熱介質(zhì)由單級(jí)熱泵流程來(lái)完成——單級(jí)熱泵流程中的低壓發(fā)生器向新增吸收器提供濃溶液、蒸發(fā)器向新增吸收器提供冷劑蒸汽，新增吸收器為供熱溫度低而性能指數(shù)高的熱泵新增低溫供熱端。
用于余熱制冷時(shí)，在增加了低溫供熱端——即制冷機(jī)組的放熱端——的雙發(fā)生器型吸收式機(jī)組中，余熱介質(zhì)管路依次連通低壓發(fā)生器和高壓發(fā)生器，余熱介質(zhì)依次流經(jīng)低壓發(fā)生器和高壓發(fā)生器，這能夠提高余熱的利用率。
下面結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的目的是如何實(shí)現(xiàn)的。
如圖1所示，采用第一種技術(shù)方案的本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在以圖6所示的由高壓發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收-蒸發(fā)器、低壓發(fā)生器、吸收器、節(jié)流閥、冷劑液泵、第一溶液泵、第二溶液泵、第一溶液熱交換器和第二溶液熱交換器組成、由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的兩級(jí)吸收式熱泵中，新增加冷凝器和節(jié)流閥，吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器有冷劑蒸汽通道連通新增冷凝器，新增冷凝器還分別有冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥連通蒸發(fā)器和有被加熱介質(zhì)管路與外部連通；吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑蒸汽，一部分向吸收器提供以滿足原有兩級(jí)熱泵流程，另一部分進(jìn)入新增冷凝器并放熱于流經(jīng)新增冷凝器的被加熱介質(zhì)后成冷劑液，冷劑液經(jīng)新增節(jié)流閥節(jié)流降壓降溫后進(jìn)入蒸發(fā)器，該部分冷劑液在蒸發(fā)器內(nèi)又分成兩部分——一部分吸收余熱成冷劑蒸汽進(jìn)入吸收-蒸發(fā)器、被來(lái)自低壓發(fā)生器的濃溶液吸收并放熱、隨稀溶液經(jīng)第一溶液泵與第一溶液熱交換器進(jìn)入低壓發(fā)生器、在低壓發(fā)生器內(nèi)受熱后重新以蒸汽方式釋放出來(lái)向新增冷凝器提供，另一部分經(jīng)冷劑液泵加壓進(jìn)入吸收-蒸發(fā)器、吸熱成壓力較高的冷劑蒸汽向新增冷凝器提供，進(jìn)入新增冷凝器的兩部分冷劑蒸汽放熱于流經(jīng)其內(nèi)的被加熱介質(zhì)；新增冷凝器、蒸發(fā)器、冷劑液泵、吸收-蒸發(fā)器、低壓發(fā)生器、新增節(jié)流閥、第一溶液泵和第一溶液熱交換器構(gòu)成性能指數(shù)高、供熱溫度低的單級(jí)熱泵結(jié)構(gòu)與流程，新增冷凝器為供熱溫度低而性能指數(shù)高的熱泵新增低溫供熱端。
如圖3所示，采用第二種技術(shù)方案的本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 在以圖6所示的由高壓發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收-蒸發(fā)器、低壓發(fā)生器、吸收器、節(jié)流閥、冷劑液泵、第一溶液泵、第二溶液泵、第一溶液熱交換器和第二溶液熱交換器、由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的兩級(jí)吸收式熱泵中，新增加吸收器、溶液泵和溶液熱交換器，將低壓發(fā)生器有濃溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器連通吸收-蒸發(fā)器和吸收-蒸發(fā)器有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱交換器連通低壓發(fā)生器調(diào)整為低壓發(fā)生器有濃溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器連通新增吸收器、新增吸收器有溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器、新增溶液泵連通吸收-蒸發(fā)器和吸收-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、新增溶液熱交換器連通低壓發(fā)生器，新增吸收器還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通；低壓發(fā)生器產(chǎn)生的濃溶液經(jīng)新增溶液熱交換器進(jìn)入新增吸收器，吸收來(lái)自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽并放熱于流經(jīng)其內(nèi)的被加熱介質(zhì)，溶液中的該部分冷劑介質(zhì)流經(jīng)第一溶液熱交換器、新增溶液泵、吸收-蒸發(fā)器、第一溶液泵、第一溶液熱交換器、新增溶液熱交換器后進(jìn)入低壓發(fā)生器、在驅(qū)動(dòng)熱的作用下重新以較高壓力釋放出來(lái)，該部分冷劑介質(zhì)與來(lái)自吸收-蒸發(fā)器的冷劑蒸汽一起向吸收器提供完成原兩級(jí)熱泵流程的部分階段后回到蒸發(fā)器、再吸熱成冷劑蒸汽進(jìn)入新增吸收器；該部分冷劑蒸汽進(jìn)入新增吸收器，相應(yīng)地減少了原兩級(jí)熱泵流程中自蒸發(fā)器進(jìn)入吸收-蒸發(fā)器的冷劑蒸汽，使新熱泵向被加熱介質(zhì)的放熱在保持原兩級(jí)流程放熱的同時(shí)具有了單級(jí)流程的放熱——新增吸收器的放熱，這提高了熱泵機(jī)組的性能指數(shù)。



圖1是依據(jù)本發(fā)明所提供的，增加冷凝器和節(jié)流閥而形成的以新增冷凝器作為低溫供熱端的雙發(fā)生器型吸收式熱泵的結(jié)構(gòu)和流程示意圖。
圖2也是依據(jù)本發(fā)明所提供的，增加冷凝器和節(jié)流閥而形成的以新增冷凝器作為低溫供熱端的雙發(fā)生器型吸收式熱泵的結(jié)構(gòu)和流程示意圖；圖2與圖1所示不同的地方在于，圖1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，圖2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。
圖3是依據(jù)本發(fā)明所提供的，增加吸收器、溶液泵和溶液熱交換器而形成的以新增吸收器作為低溫供熱端的雙發(fā)生器型吸收式熱泵的結(jié)構(gòu)和流程示意圖。
圖4也是依據(jù)本發(fā)明所提供的，增加吸收器、溶液泵和溶液熱交換器而形成的以新增吸收器作為低溫供熱端的雙發(fā)生器型吸收式熱泵的結(jié)構(gòu)和流程示意圖；圖4與圖3所示不同的地方在于，圖3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，圖4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。
圖5是依據(jù)本發(fā)明所提供的，增加冷凝器和節(jié)流閥而形成的以新增冷凝器作為低溫供熱(放熱)端的雙發(fā)生器型吸收式制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)和流程示意圖；它是圖1-圖4所示的各種增加低溫供熱(放熱)端的吸收式機(jī)組用于余熱制冷的代表。
圖6是由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器共同向吸收器提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型兩級(jí)第一類吸收式熱泵的結(jié)構(gòu)與流程示意圖。
圖7也由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器共同向吸收器提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型兩級(jí)第一類吸收式熱泵的結(jié)構(gòu)與流程示意圖；圖7與圖6所示不同的地方在于，圖6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，圖7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。
圖中，1—新增冷凝器，2—新增節(jié)流閥，3—新增吸收器，4—新增溶液泵，5—新增溶液熱交換器；A—高壓發(fā)生器，B—冷凝器，C—蒸發(fā)器，D—吸收-蒸發(fā)器，E—低壓發(fā)生器，F(xiàn)—吸收器，G—第一溶液泵，H—第二溶液泵，I—節(jié)流閥，J—第二節(jié)流閥，K—第一溶液熱交換器；L—第二溶液熱交換器，M—冷劑液泵。
在技術(shù)方案二中，新增吸收器和吸收-蒸發(fā)器內(nèi)部的蒸汽壓力是一致的，二者之間的新增溶液泵4用于克服溶液流經(jīng)溶液熱交換器和管路的阻力；當(dāng)有高度差可以利用時(shí)，新增溶液泵4可省略。

具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖和實(shí)例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明。
如圖1所示，采用技術(shù)方案1在如圖7所示的雙發(fā)生器型兩級(jí)第一類吸收式熱泵中增加低溫供熱端的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 ①結(jié)構(gòu)上，在以圖6所示的由高壓發(fā)生器A、冷凝器B、蒸發(fā)器C、吸收-蒸發(fā)器D、低壓發(fā)生器E、吸收器F、節(jié)流閥I、冷劑液泵M、第一溶液泵G、第二溶液泵H、第一溶液熱交換器K和第二溶液熱交換器L組成、由吸收-蒸發(fā)器D與低壓發(fā)生器E共同向吸收器F提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型兩級(jí)吸收式熱泵中，新增加冷凝器1和節(jié)流閥2，吸收-蒸發(fā)器D與低壓發(fā)生器E分別或共同有冷劑蒸汽通道連通新增冷凝器1，新增冷凝器1還分別有冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥2連通蒸發(fā)器C和有被加熱介質(zhì)管路與外部連通。
②流程上，吸收-蒸發(fā)器D與低壓發(fā)生器E產(chǎn)生的冷劑蒸汽，一部分向吸收器F提供以滿足原有兩級(jí)熱泵流程，另一部分進(jìn)入新增冷凝器1并放熱于流經(jīng)新增冷凝器1的被加熱介質(zhì)后成冷劑液，冷劑液經(jīng)新增節(jié)流閥2節(jié)流降壓降溫后進(jìn)入蒸發(fā)器C，該部分冷劑液在蒸發(fā)器C內(nèi)又分成兩部分——一部分吸收余熱成冷劑蒸汽進(jìn)入吸收-蒸發(fā)器D、被來(lái)自低壓發(fā)生器E的濃溶液吸收并放熱、然后隨稀溶液經(jīng)第一溶液泵G與第一溶液熱交換器K進(jìn)入低壓發(fā)生器E、在低壓發(fā)生器E內(nèi)受熱后重新以蒸汽方式釋放出來(lái)向新增冷凝器1提供，另一部分經(jīng)冷劑液泵M加壓進(jìn)入吸收-蒸發(fā)器D、吸熱成壓力較高的冷劑蒸汽向新增冷凝器1提供，進(jìn)入新增冷凝器1的兩部分冷劑蒸汽放熱于流經(jīng)其內(nèi)的被加熱介質(zhì)；新增冷凝器1、蒸發(fā)器C、冷劑液泵M、吸收-蒸發(fā)器D、低壓發(fā)生器E、新增節(jié)流閥2、第一溶液泵G和第一溶液熱交換器K構(gòu)成性能指數(shù)高、供熱溫度低的單級(jí)熱泵結(jié)構(gòu)與流程，新增冷凝器1為供熱溫度低而性能指數(shù)高的熱泵新增低溫供熱端，增加低溫供熱端——新增冷凝器1——之后的新熱泵結(jié)構(gòu)與流程包含了單級(jí)熱泵結(jié)構(gòu)與流程和原兩級(jí)熱泵結(jié)構(gòu)與流程，新熱泵結(jié)構(gòu)與流程通過(guò)新增冷凝器1、吸收器F和冷凝器B對(duì)外供熱，在相同的供熱區(qū)間內(nèi)新熱泵流程的性能指數(shù)得到提高。
圖2所示的也是采用技術(shù)方案1在如圖7所示的雙發(fā)生器型兩級(jí)第一類吸收式熱泵中增加低溫供熱端的結(jié)果，它與圖1所示的不同在于①結(jié)構(gòu)上，圖1中蒸發(fā)器C有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵M連通吸收-蒸發(fā)器D，圖2中冷凝器B有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥J連通吸收-蒸發(fā)器D。②流程上，吸收-蒸發(fā)器D與低壓發(fā)生器E產(chǎn)生的冷劑蒸汽，一部分向吸收器F提供以滿足原有兩級(jí)熱泵流程，另一部分進(jìn)入新增冷凝器1并放熱于流經(jīng)新增冷凝器1的被加熱介質(zhì)后成冷劑液，冷劑液經(jīng)新增節(jié)流閥2節(jié)流降壓降溫后進(jìn)入蒸發(fā)器C，該部分冷介質(zhì)與自冷凝器B經(jīng)節(jié)流閥I進(jìn)入蒸發(fā)器的冷劑介質(zhì)一起吸收余熱成冷劑蒸汽后進(jìn)入吸收-蒸發(fā)器D，該冷劑蒸汽被來(lái)自低壓發(fā)生器E的溶液吸收并放熱于流經(jīng)吸收-蒸發(fā)器D的另一路冷劑介質(zhì)成冷劑蒸汽向新增冷凝器1和吸收器F提供；吸收-蒸發(fā)器D內(nèi)的稀溶液經(jīng)第一溶液泵G、第一溶液熱交換器K進(jìn)入低壓發(fā)生器E、在外部驅(qū)動(dòng)熱的作用下將吸收的冷劑介質(zhì)以較高的溫度重新釋放出來(lái)向新增冷凝器1和吸收器F提供；被加熱介質(zhì)流經(jīng)新增冷凝器1帶走熱量。
需要指出的是，比較圖1所示的機(jī)組，圖2中新增冷凝器1的加入改變了原兩級(jí)熱泵流程通過(guò)節(jié)流閥I和第二節(jié)流閥J之間的冷劑介質(zhì)的流量比例，但這不影響二者的和值——即不影響進(jìn)吸收器F和出冷凝器B的冷劑介質(zhì)的總量，也不影響原兩級(jí)熱泵流程中冷劑介質(zhì)在蒸發(fā)器C獲取余熱的數(shù)量。因?yàn)?，自新增冷凝?進(jìn)入蒸發(fā)器C的冷劑介質(zhì)全部吸收余熱成冷劑蒸汽，比較圖1可知這些冷劑蒸汽或者說(shuō)這一過(guò)程所吸收的余熱不能全部用于因加入新增冷凝器1而增加的新熱泵流程，其中一部分要用于原兩級(jí)熱泵流程，這相應(yīng)地減少了自冷凝器B經(jīng)節(jié)流閥I進(jìn)入蒸發(fā)器C的冷劑介質(zhì)的比例或流量；同時(shí)，自冷凝器B經(jīng)第二節(jié)流閥J流向吸收-蒸發(fā)器D的冷劑介質(zhì)的比例或流量會(huì)增大，其增大的部分正是因加入新增冷凝器1而增加的新熱泵流程所需要的。
圖3所示的采用技術(shù)方案2，在如圖6所示的雙發(fā)生器型兩級(jí)第一類吸收式熱泵中增加低溫供熱端的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 ①結(jié)構(gòu)上，在以圖7所示的由高壓發(fā)生器A、冷凝器B、蒸發(fā)器C、吸收-蒸發(fā)器D、低壓發(fā)生器E、吸收器F、節(jié)流閥I、冷劑液泵M、第一溶液泵G、第二溶液泵H、第一溶液熱交換器K和第二溶液熱交換器L組成、由吸收-蒸發(fā)器D與低壓發(fā)生器E共同向吸收器F提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型兩級(jí)吸收式熱泵中，新增加吸收器3、溶液泵4和溶液熱交換器5，將低壓發(fā)生器E有濃溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器K連通吸收-蒸發(fā)器D和吸收-蒸發(fā)器D有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵G、第一溶液熱交換器K連通低壓發(fā)生器E調(diào)整為低壓發(fā)生器E有濃溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器5連通新增吸收器3、新增吸收器3有溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器K、新增溶液泵4連通吸收-蒸發(fā)器D和吸收-蒸發(fā)器D有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵G、第一溶液熱交換器K、新增溶液熱交換器5連通低壓發(fā)生器E，新增吸收器5還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通。
②流程上，低壓發(fā)生器E產(chǎn)生的濃溶液經(jīng)新增溶液熱交換器5進(jìn)入新增吸收器3，吸收來(lái)自蒸發(fā)器C的冷劑蒸汽并放熱于流經(jīng)其內(nèi)的被加熱介質(zhì)、冷劑蒸汽成為溶液中的一部分——該放熱于被加熱介質(zhì)的過(guò)程為單級(jí)熱泵流程，稀溶液流經(jīng)第一溶液熱交換器K、新增溶液泵4進(jìn)入吸收-蒸發(fā)器D、吸收來(lái)自蒸發(fā)器C的另一路冷劑蒸汽——屬于兩級(jí)熱泵流程——并加熱流經(jīng)吸收-蒸發(fā)器D的另一路冷劑介質(zhì)成冷劑蒸汽；濃度進(jìn)一步降低的溶液再經(jīng)第一溶液泵G、第一溶液熱交換器K、新增溶液熱交換器5后進(jìn)入低壓發(fā)生器E、在驅(qū)動(dòng)熱的作用下將在新增吸收器3和吸收-蒸發(fā)器D所吸收到來(lái)自蒸發(fā)器的冷劑介質(zhì)以較高壓力重新釋放出來(lái)；吸收-蒸發(fā)器D與低壓發(fā)生器E產(chǎn)生的冷劑蒸汽共同向吸收器F提供、完成原兩級(jí)熱泵流程的部分階段后回到蒸發(fā)器C、再吸熱成冷劑蒸汽后分別進(jìn)入吸收-蒸發(fā)器D和新增吸收器3；一部分冷劑蒸汽進(jìn)入新增吸收器3，相應(yīng)地減少了原兩級(jí)熱泵流程中自蒸發(fā)器C進(jìn)入吸收-蒸發(fā)器D的冷劑蒸汽，使新熱泵向被加熱介質(zhì)的放熱除保持原兩級(jí)流程放熱外也同時(shí)具有了單級(jí)流程的放熱——新增吸收器的放熱，這提高了熱泵機(jī)組的性能指數(shù)；增加低溫供熱端后新熱泵流程的新增吸收器3、吸收器F和冷凝器B依次向被加熱介質(zhì)提供溫度逐步提高的供熱。
換一個(gè)角度看，新增加吸收器3之后，新形成了一個(gè)主要由新增吸收器3、低壓發(fā)生器E、吸收器F、第二溶液泵H、高壓發(fā)生器A、冷凝器B、節(jié)流閥I、蒸發(fā)器C組成和借道于新增溶液泵4、吸收-蒸發(fā)器D、第一溶液泵G，并帶有低溫供熱端的兩級(jí)熱泵結(jié)構(gòu)與流程，其性能指數(shù)要高于如圖7所示的兩級(jí)熱泵流程；被加熱介質(zhì)在新增吸收器3內(nèi)的吸熱由帶有低溫供熱端的兩級(jí)熱泵流程來(lái)完成，其在吸收器F和冷凝器B中的吸熱分別由帶有低溫供熱端的兩級(jí)熱泵流程的后段部分和如圖7所示的兩級(jí)熱泵流程來(lái)完成，由帶有低溫供熱端的兩級(jí)熱泵流程的后段部分和如圖7所示的兩級(jí)熱泵流程復(fù)合而成的新熱泵流程的性能指數(shù)比如圖7所示的兩級(jí)熱泵流程的性能指數(shù)高。
圖4所示的的也是采用技術(shù)方案2，在如圖7所示的雙發(fā)生器型兩級(jí)第一類吸收式熱泵中增加低溫供熱端的結(jié)果，二者新增部件及新增部件與原兩級(jí)熱泵部件的連接方式、工作流程是一致的；與圖3所示的區(qū)別在于，構(gòu)成由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器共同向吸收器提供冷劑蒸汽的兩級(jí)熱泵的結(jié)構(gòu)有區(qū)別——圖3中冷凝器B有冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥I連通蒸發(fā)器C、蒸發(fā)器C再有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵連通吸收-蒸發(fā)器D，而圖4中冷凝器B有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥J連通吸收-蒸發(fā)器D。
圖5是依據(jù)本發(fā)明所提供的，增加冷凝器和節(jié)流閥而形成的以新增冷凝器作為低溫供熱(放熱)端的雙發(fā)生器型吸收式制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)和流程示意圖；它是這樣實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的除新增部件按照如圖1所示的方式連接之外，另有余熱介質(zhì)管路依次連通低壓發(fā)生器E和高壓發(fā)生器A，余熱介質(zhì)依次流經(jīng)低壓發(fā)生器E和高壓發(fā)生器A——余熱中高溫部分用于含有單級(jí)流程的階段，低溫部分用于只含兩級(jí)流程的階段，這將提高余熱制冷的利用效率。
圖6是由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器共同向吸收器提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型兩級(jí)第一類吸收式熱泵的結(jié)構(gòu)與流程示意圖。其特征是低壓發(fā)生器E與吸收-蒸發(fā)器D共同向吸收器提供冷劑蒸汽——冷凝器B的冷劑液先經(jīng)節(jié)流閥I節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器C，一部分吸收余熱后成冷劑蒸汽進(jìn)入吸收-蒸發(fā)器D、被來(lái)自低壓發(fā)生器E的濃溶液吸收并放熱，稀溶液經(jīng)第一溶液泵G、第一溶液熱交換器K進(jìn)入低壓發(fā)生器E受熱后釋放出壓力較高的冷劑蒸汽進(jìn)入吸收器F，另一部分經(jīng)冷劑液泵M加壓后流經(jīng)吸收-蒸發(fā)器D吸熱成壓力較高的冷劑蒸汽進(jìn)入吸收器F。
圖7也由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器共同向吸收器提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型兩級(jí)第一類吸收式熱泵的結(jié)構(gòu)與流程示意圖；圖7與圖6所示不同的地方在于，圖6中蒸發(fā)器C有冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵M連通吸收-蒸發(fā)器D，圖7中冷凝器B有冷劑液管路經(jīng)第二節(jié)流閥J連通吸收-蒸發(fā)器D。
本發(fā)明技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的效果——本發(fā)明所提出的在雙發(fā)生器型兩級(jí)熱泵中增加低溫供熱端的吸收式熱泵具有如下的效果和優(yōu)勢(shì) ①流程與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單——或增加冷凝器和節(jié)流閥，或增加吸收器、溶液泵和溶液熱交換器，在兩級(jí)熱泵中增加對(duì)應(yīng)較高性能指數(shù)的低溫供熱端，形成復(fù)合吸收式機(jī)組。
②機(jī)組性能指數(shù)高——一體式復(fù)合熱泵流程，在相同的熱力學(xué)參數(shù)下，新復(fù)合機(jī)組具有更高的性能指數(shù)。
③保持原機(jī)組的特點(diǎn)——在增加冷凝器和節(jié)流閥、增加吸收器和溶液泵兩種技術(shù)方案中，原機(jī)組可利用較低溫度余熱資源的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)沒有改變；機(jī)組的高溫供熱優(yōu)勢(shì)沒有改變。
④在應(yīng)用于負(fù)荷、供熱溫度變化范圍較大的場(chǎng)合，可充分發(fā)揮新增低溫供熱端性能指數(shù)高的優(yōu)勢(shì)，提高節(jié)能效益。
⑤用于余熱制冷可提高余熱的利用率。
權(quán)利要求
增加低溫供熱端的雙發(fā)生器型吸收式熱泵，其特征是由高壓發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收-蒸發(fā)器、低壓發(fā)生器、吸收器、節(jié)流閥、冷劑液泵或第二節(jié)流閥、第一溶液泵、第二溶液泵、第一溶液熱交換器和第二溶液熱交換器組成、由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的兩級(jí)吸收式熱泵中增加冷凝器或吸收器構(gòu)成復(fù)合熱泵流程的低溫供熱端——或是增加冷凝器和節(jié)流閥，由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的同時(shí)向新增冷凝器提供冷劑蒸汽形成熱泵新的低溫供熱端，或是增加吸收器、溶液泵和溶液熱交換器，由低壓發(fā)生器和蒸發(fā)器分別向新增吸收器提供濃溶液和冷劑蒸汽形成熱泵新的低溫供熱端；在雙發(fā)生器型兩級(jí)熱泵中增加冷凝器和節(jié)流閥形成低溫供熱端的吸收式熱泵中，吸收-蒸發(fā)器(D)與低壓發(fā)生器(E)有冷劑蒸汽通道連通新增冷凝器(1)，新增冷凝器(1)有冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥(2)連通蒸發(fā)器(C)，新增冷凝器(1)還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通，新增冷凝器(1)、蒸發(fā)器(C)、吸收-蒸發(fā)器(D)、低壓發(fā)生器(E)、新增節(jié)流閥(2)、第一溶液泵(G)和第一溶液熱交換器(K)構(gòu)成性能指數(shù)高、供熱溫度低的單級(jí)熱泵結(jié)構(gòu)與流程，新增冷凝器(1)為供熱溫度低而性能指數(shù)高的熱泵新增低溫供熱端；在雙發(fā)生器型兩級(jí)熱泵中增加吸收器、溶液泵和溶液熱交換器形成低溫供熱端的吸收式熱泵中，將低壓發(fā)生器(E)有濃溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器(K)連通吸收蒸發(fā)器(D)和吸收-蒸發(fā)器(D)有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵(G)、第一溶液熱交換器(K)連通低壓發(fā)生器(E)調(diào)整為低壓發(fā)生器(E)有濃溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器(5)連通新增吸收器(3)、新增吸收器(3)有溶液管路經(jīng)第一溶液熱交換器(K)、新增溶液泵(4)連通吸收-蒸發(fā)器(D)和吸收-蒸發(fā)器(D)有稀溶液管路經(jīng)第一溶液泵(G)、第一溶液熱交換器(K)、新增溶液熱交換器(5)連通低壓發(fā)生器(E)，新增吸收器(3)還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通，新增吸收器(3)放熱于被加熱介質(zhì)由單級(jí)熱泵流程來(lái)完成——單級(jí)熱泵流程中的低壓發(fā)生器(E)向新增吸收器(3)提供濃溶液、蒸發(fā)器(C)向新增吸收器(3)提供冷劑蒸汽，新增吸收器(3)為供熱溫度低而性能指數(shù)高的熱泵新增低溫供熱端；用于余熱制冷時(shí)，余熱介質(zhì)管路依次連通低壓發(fā)生器(E)和高壓發(fā)生器(A)。
全文摘要
增加低溫供熱端的雙發(fā)生器型吸收式熱泵，屬于熱泵/制冷技術(shù)領(lǐng)域。在由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的兩級(jí)熱泵中，或增加冷凝器和節(jié)流閥，新增冷凝器有管路經(jīng)新增節(jié)流閥連通蒸發(fā)器、吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器增設(shè)冷劑蒸汽通道連通新增冷凝器和新增冷凝器有被加熱介質(zhì)管路與外部連通；或增加吸收器、溶液泵和溶液熱交換器，低壓發(fā)生器有管路經(jīng)新增溶液熱交換器連通新增吸收器，新增吸收器有管路經(jīng)溶液熱交換器、溶液泵連通吸收-蒸發(fā)器，吸收-蒸發(fā)器經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通低壓發(fā)生器，蒸發(fā)器增設(shè)冷劑蒸汽通道連通新增吸收器和新增吸收器有被加熱介質(zhì)管路與外部連通，新增冷凝器或新增吸收器為復(fù)合熱泵低溫供熱端，提高了機(jī)組性能指數(shù)，制冷可更充分利用余熱。
文檔編號(hào)F25B30/04GK101392970SQ20081015831
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者李華玉 申請(qǐng)人:李華玉