CN101975484B - 以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵 - Google Patents

以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵 Download PDF

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Abstract

本发明提供以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，属于余热利用与热泵/制冷技术领域。本发明提供了主要由第一吸收器、第一发生器、第二吸收器、第二发生器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器组成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵；再增加第二冷凝器和第二节流阀，组成第一发生器向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵；第二发生器向冷凝器提供冷剂蒸汽，第一吸收器或/和第二冷凝器提供第一级热负荷，第二吸收器、冷凝器提供第二级热负荷，在供热参数变化区间较大即机组越级运行时具有较高性能指数。

Description

以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵
技术领域：
本发明属于低温余热利用与热泵/制冷技术领域。
背景技术：
由于余热介质(被制冷介质)、被加热介质和驱动热介质的参数的多样化，相应要求有不同工作参数区间的热泵流程，即需要有不同热力学参数和热力学性能的热泵/制冷机组来满足具体的需求。为了将余热温度提升得更高或能够利用更低温度的余热进行制冷，则需要采用一级以上结构与流程的热泵/制冷机组。
在吸收式热泵中，单效热泵流程的供热温度低而性能指数较高，利用单效供热流程提供的热负荷作为第二级供热流程低温热源可获得供热温度高得多的热负荷但对应着较低的性能指数。当被加热介质的初始温度适合于采用两供热端的单效第一类吸收式热泵流程而末段被加热温度超出了其供热能力时，为了获得较高的性能指数并满足被加热介质的用热需求，在热泵流程安排上就要进行这样的考虑：被加热介质的初始阶段采用相适应的两端供热的单效第一类吸收式热泵一个或两个供热端，而被加热介质的后一阶段采用供热温度更高而供热温度区间又相邻的热泵供热流程。采用单效第一类吸收式热泵中的一个供热端用于提供被加热介质的初始段热需求，利用其另一个供热端向供热温度较高的热泵供热流程提供低温热负荷，可满足被加热介质温度区间较宽的场合，并可获得相对较高的性能指数。所采用的具体技术方案就是单效第一类吸收式热泵的吸收器用于向被加热介质的低温段热需求，其发生器释放出的冷剂蒸汽用于向第二个热泵流程的吸收器提供冷剂蒸汽，第二个热泵供热流程的吸收器和冷凝器向被加热介质提供高温热需求，得到热力学参数在单效之上、具有部分单效热力学性能、以单效为第一级并具有三个供热端的两级第一类吸收式热泵。
与此相类似而又有区别的情况是，当被加热介质的温度变化区间较宽且有变化时，采用上述三供热端的热泵流程又存在着这样的问题：被加热介质温度低时，第二级热泵流程供热负荷随之降低，导致整个热泵流程中的冷剂蒸汽减少，热泵性能指数基本不变。为了进一步发挥被加热介质温度低时第一级热泵流程具有较高性能指数的优势，增加第二冷凝器作为第一级热泵流程第二供热端，得到以单效为第一级并具有四个供热端的两级第一类吸收式热泵。
发明内容：
本发明主要目的是要提供以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，具体发明内容分项阐述如下：
1.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器所组成；第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器与第二发生器连通，第二发生器还有浓溶液管路经第三溶液热交换器与第二吸收器连通，第二吸收器还有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第一发生器连通，第一发生器还有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通，第二发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有冷剂液管路经节流阀与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通，蒸发器还有余热介质管路与外部连通，第一发生器和第二发生器还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器、第二吸收器和冷凝器还分别有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
2.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器所组成；第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵、第一溶液热交换器和第三溶液热交换器与第二发生器连通，第二发生器还有浓溶液管路经第三溶液热交换器与第二吸收器连通，第二吸收器还有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第一发生器连通，第一发生器还有浓溶液管路经第二溶液热交换器和第一溶液热交换器与第一吸收器连通，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通，第二发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有冷剂液管路经节流阀与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通，蒸发器还有余热介质管路与外部连通，第一发生器和第二发生器还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器、第二吸收器和冷凝器还分别有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
3.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器所组成；第一吸收器有稀溶液管路经溶液泵、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器与第二发生器连通，第二发生器还有浓溶液管路经第二溶液热交换器与第二吸收器连通，第二吸收器还有稀溶液管路与第一发生器连通，第一发生器还有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通，第二发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有冷剂液管路经节流阀与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通，蒸发器还有余热介质管路与外部连通，第一发生器和第二发生器还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器、第二吸收器和冷凝器还分别有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
4.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器所组成；第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵、第一溶液热交换器和第三溶液热交换器与第二发生器连通，第二发生器还有浓溶液管路经第三溶液热交换器与第二吸收器连通，第二吸收器还有稀溶液管路经第二溶液热交换器和第二溶液泵与第一发生器连通，第一发生器还有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通，第二溶液热交换器还有被加热介质管路与外部连通，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通，第二发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有冷剂液管路经节流阀与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通，蒸发器还有余热介质管路与外部连通，第一发生器和第二发生器还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器、第二吸收器和冷凝器还分别有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
5.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，是在第1-4项所述的任一以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵中，增加第二冷凝器和第二节流阀，第一发生器增设冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通，第二冷凝器还有冷剂液管路经第二节流阀与蒸发器连通，第二冷凝器还有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
6.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，是在第1-4项所述的任一以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵中，增加第二冷凝器和第二节流阀，将冷凝器有冷剂液管路经节流阀与蒸发器连通调整为冷凝器有冷剂液管路经节流阀与第二冷凝器连通，第一发生器增设冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通，第二冷凝器还有冷剂液管路经第二节流阀与蒸发器连通，第二冷凝器还有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
附图说明：
图1是依据本发明所提供的由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵第1种结构和流程示意图。
图2是依据本发明所提供的由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵第2种结构和流程示意图。
图3也是依据本发明所提供的由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵第2种结构和流程示意图。
与图2所示的相比，图3所示的主要变化在于：图3中第二吸收器4有稀溶液管路直接与第一发生器1连通，第一发生器1经第一溶液热交换器10与第一吸收器3连通。
图4是依据本发明所提供由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵第3种结构和流程示意图。
图5是依据本发明所提供的由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵第1种结构和流程示意图。
图6是依据本发明所提供的由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵第2种结构和流程示意图。
图中，1-第一发生器，2-第二发生器，3-第一吸收器，4-第二吸收器，5-冷凝器，6-蒸发器，7-第一溶液泵，8-第二溶液泵，9-节流阀，10-第一溶液热交换器，11-第二溶液热交换器，12-第三溶液热交换器，13-冷剂液再循环泵，14-第二冷凝器，15-第二节流阀。
具体实施方式：
下面结合附图和实例来详细描述本发明。
图1所示的由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵是这样实现的：
①结构上，它主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器和冷剂液再循环泵组成；第一吸收器3有稀溶液管路经第一溶液泵7、第一溶液热交换器10、第二溶液热交换器11和第三溶液热交换器12与第二发生器2连通，第二发生器2还有浓溶液管路经第三溶液热交换器12与第二吸收器4连通，第二吸收器还有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第一发生器连通，第一发生器1还有浓溶液管路经第一溶液热交换器10与第一吸收器3连通，第一发生器1还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器4连通，第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与冷凝器5连通，冷凝器5还有冷剂液管路经节流阀9与蒸发器6连通，蒸发器6还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通，蒸发器6还有余热介质管路与外部连通，第一发生器1和第二发生器2还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器3、第二吸收器4和冷凝器5还分别有被加热介质管路与外部连通。
②流程上，第一吸收器3的稀溶液经第一溶液泵7、第一溶液热交换器10、第二溶液热交换器11和第三溶液热交换器12进入第一发生器2，驱动热介质加热进入第一发生器1的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器5提供，进入冷凝器5的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液，冷凝器5的冷剂液经节流阀9节流后进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并向第一吸收器3提供；第二发生器2的浓溶液经第三溶液热交换器12进入第二吸收器4、吸收来自第一发生器1的冷剂蒸汽并放热于被加热介质，第二吸收器4的稀溶液经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11进入第一发生器1、在驱动热介质的加热下释放冷剂蒸汽向第二吸收器4提供，第一发生器1的浓溶液经第一溶液热交换器10进入第一吸收器3、吸收来自蒸发器6冷剂蒸汽并放热于被加热介质，形成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
在上述流程中，溶液串联循环方式的采用，使得第一吸收器3的稀溶液通过第一溶液热交换器10获得第一发生器1流出的高温浓溶液的热量、通过第二溶液热交换器11获得第二吸收器4流出的高温稀溶液的热量和通过第三溶液热交换器12获得第二发生器2流出的高温浓溶液的热量，这三部分热量全部随着稀溶液进入第二发生器2，从而相应地减少了第二发生器2所需高温热负荷的数量，这比进入第一发生器1更有利于提高热泵机组的性能指数。
图2所示的由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵是这样实现的：
①结构上，它主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器所组成；第一吸收器3有稀溶液管路经第一溶液泵7、第一溶液热交换器10和第三溶液热交换器12与第二发生器2连通，第二发生器2还有浓溶液管路经第三溶液热交换器12与第二吸收器4连通，第二吸收器4还有稀溶液管路经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11与第一发生器1连通，第一发生器1还有浓溶液管路经第二溶液热交换器11和第一溶液热交换器10与第一吸收器3连通，第一发生器1还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器4连通，第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与冷凝器5连通，冷凝器5还有冷剂液管路经节流阀9与蒸发器6连通，蒸发器6还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通，蒸发器6还有余热介质管路与外部连通，第一发生器1和第二发生器2还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器3、第二吸收器4和冷凝器5还分别有被加热介质管路与外部连通。
②流程上，第一吸收器3的稀溶液经第一溶液泵7、第一溶液热交换器10和第三溶液热交换器12进入第一发生器2，驱动热介质加热进入第一发生器1的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器5提供，进入冷凝器5的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液，冷凝器5的冷剂液经节流阀9节流后进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并向第一吸收器3提供；第二发生器2的浓溶液经第三溶液热交换器12进入第二吸收器4、吸收来自第一发生器1的冷剂蒸汽并放热于被加热介质，第二吸收器4的稀溶液经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11进入第一发生器1、在驱动热介质的加热下释放冷剂蒸汽并向第二吸收器4提供，第一发生器1的浓溶液经第二溶液热交换器11和第一溶液热交换器10进入第一吸收器3、吸收来自蒸发器6冷剂蒸汽并放热于被加热介质，形成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
图3所示的由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵是这样实现的：
①结构上，它主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器所组成；第一吸收器3有稀溶液管路经溶液泵7、第一溶液热交换器10和第二溶液热交换器11与第二发生器2连通，第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液热交换器11与第二吸收器4连通，第二吸收器4还有稀溶液管路与第一发生器1连通，第一发生器1还有浓溶液管路经第一溶液热交换器10与第一吸收器3连通，第一发生器1还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器4连通，第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与冷凝器5连通，冷凝器5还有冷剂液管路经节流阀9与蒸发器6连通，蒸发器6还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通，蒸发器6还有余热介质管路与外部连通，第一发生器1和第二发生器2还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器3、第二吸收器4和冷凝器5还分别有被加热介质管路与外部连通。
②流程上，第一吸收器3的稀溶液经溶液泵7、第一溶液热交换器10和第二溶液热交换器11进入第一发生器2，驱动热介质加热进入第一发生器1的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器5提供，进入冷凝器5的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液，冷凝器5的冷剂液经节流阀9节流后进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并向第一吸收器3提供；第二发生器2的浓溶液经第二溶液热交换器11进入第二吸收器4、吸收来自第一发生器1的冷剂蒸汽并放热于被加热介质，第二吸收器4的稀溶液进入第一发生器1、在驱动热介质的加热下释放冷剂蒸汽并向第二吸收器4提供，第一发生器1的浓溶液经第一溶液热交换器10进入第一吸收器3、吸收来自蒸发器6冷剂蒸汽并放热于被加热介质，形成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
图4所示的由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，它与图1所示的区别在于：①图1中第一吸收器3有稀溶液管路经第一溶液泵7、第一溶液热交换器10、第二溶液热交换器11和第三溶液热交换器12与第二发生器2连通，而图3中则是第一吸收器3有稀溶液管路经第一溶液泵7、第一溶液热交换器10和第三溶液热交换器12与第二发生器连通；②图1、图3中第二吸收器4均有稀溶液管路经第二溶液热交换器11和第二溶液泵8与第一发生器1连通，但图3中第二溶液热交换器11有被加热介质管路与外部连通——第二溶液热交换器11放热于被加热介质。
图5所示的由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵是这样实现的：
①结构上，在图2所示的由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵中，增加第二冷凝器和第二节流阀，第一发生器1增设冷剂蒸汽通道与第二冷凝器14连通，第二冷凝器14还有冷剂液管路经第二节流阀15与蒸发器6连通，第二冷凝器14还有被加热介质管路与外部连通。
②流程上，第一吸收器3的稀溶液经第一溶液泵7、第一溶液热交换器10和第三溶液热交换器12进入第一发生器2，驱动热介质加热进入第一发生器1的溶液释放冷剂蒸汽开向冷凝器5提供；进入冷凝器5的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液，冷凝器5的冷剂液经节流阀9节流进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并向第一吸收器3提供；第二发生器2的浓溶液经第三溶液热交换器12进入第二吸收器4、吸收来自第一发生器1的冷剂蒸汽并放热于被加热介质，第二吸收器4的稀溶液经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11进入第一发生器1、在驱动热介质的加热下释放冷剂蒸汽并分别向第二吸收器4和第二冷凝器14提供；进入第二冷凝器14的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液，该冷剂液经第二节流阀15进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并向第一吸收器3提供；第一发生器1的浓溶液经第二溶液热交换器11和第一溶液热交换器10进入第一吸收器3、吸收来自蒸发器6冷剂蒸汽并放热于被加热介质，形成由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
对于被加热介质温度变化范围宽且适合于采用图4所示的由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，在用于被加热介质温度区间宽、变化范围较大时，其具有较高的综合性能指数。分析如下：
首先，在需要将被加热介质由初始温度加热到最高温度时，该热泵机组按照最高供热温度并满负荷运行。
其次，当被加热介质终了温度降低时，此时降低第二发生器2的驱动热负荷，一方面使得自第二发生器2进入第二吸收器4的溶液浓度降低，进而导致第二吸收器4内溶液吸收冷剂蒸汽所形成的温度降低，第二吸收器4提供给被加热介质的热负荷降低，这将同时减少了对来自第一发生器1的冷剂蒸汽的吸收；则一方面使得进入冷凝器5的冷剂蒸汽量减少，冷凝器5提供给被加热介质的热负荷减少，进而使被加热介质进入第二吸收器4时的温度降低，使得第二吸收器4的冷热介质的传热温差变大。这两方面的影响则使得第二吸收器4的热负荷变化较小，但总体上第二级对外供热负荷降低。
第三，随着第二级对外供热负荷的降低，热泵机组对余热的利用量也随之降低，则第一吸收器3的热负荷降低，被加热介质进入第二冷凝器14的温度降低，第二冷凝器14热介质(来自第一发生器1的冷剂蒸汽)与冷介质(流经第二冷凝器14的被加热介质)之间的温差加大，第二冷凝器14的热负荷增大，第一发生器1产生的冷剂蒸汽则会更多地进入第二冷凝器14内；虽然第一吸收器3吸收的冷剂蒸汽量在减少，但吸收的冷剂蒸汽由第一发生器1重新发生出来且主要满足第二冷凝器14所需，即此时在热泵机组整个供热流程中，第一级流程两个供热端负荷增大并占有全部热负荷的比例同时增大，这使得热泵机组在非最高供热温度下性能指数增大，从而使图4所示的热泵机组具有较高的综合性能指数。对第二冷凝器14采取合理及优化设计，则可使该热泵机组具有更高一些的综合性能指数。
图6所示的由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵是这样实现的：
①结构上，在图2所示的由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵中，增加第二冷凝器和第二节流阀，将冷凝器5有冷剂液管路经节流阀9与蒸发器6连通调整为冷凝器5有冷剂液管路经节流阀9与第二冷凝器14连通，第一发生器1增设冷剂蒸汽通道与第二冷凝器14连通，第二冷凝器14还有冷剂液管路经第二节流阀15与蒸发器6连通，第二冷凝器14还有被加热介质管路与外部连通。
②流程上，第一吸收器3的稀溶液经第一溶液泵7、第一溶液热交换器10和第三溶液热交换器12进入第一发生器2，驱动热介质加热进入第一发生器1的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器5提供；进入冷凝器5的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液，冷凝器5的冷剂液经节流阀9节流后进入第二冷凝器14；第二发生器2的浓溶液经第三溶液热交换器12进入第二吸收器4、吸收来自第一发生器1的冷剂蒸汽并放热于被加热介质，第二吸收器4的稀溶液经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11进入第一发生器1、在驱动热介质的加热下释放冷剂蒸汽并分别向第二吸收器4和第二冷凝器14提供；进入第二冷凝器14的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液，第二冷凝器14的冷剂液经第二节流阀15进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并向第一吸收器3提供；第一发生器1的浓溶液经第二溶液热交换器11和第一溶液热交换器10进入第一吸收器3、吸收来自蒸发器6冷剂蒸汽并放热于被加热介质，形成由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
由以上实例可以看出，本发明提出的单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，能够实现对余热温度的两级提升；针对被加热介质温度提升区间宽、终了温度较高且温度需求变化范围较宽的情况，能够充分发挥单级热泵流程性能指数高的优势，从而较大程度获得较高的节能效益；本发明中以单效为第一级并具有四个供热端的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵更具有综合性能指数高的优势，这使得本发明具有了很好的创新性、新颖性和实用性。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵具有如下的效果和优势：
①得到了其热力学效果介于单效流程与以单效流程为第一级的两级流程之间的第一类吸收式热泵，丰富了第一类吸收式热泵的类型。
②作为热泵，能够实现余热温度的两级提升，可以实现余热的深度利用。
③作为制冷机，能够降低对驱动热源的温度要求和实现对驱动热的深度利用，尤其是利用低温驱动热进行制冷时能够较大程度地实现制冷效益。
④本发明中的由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，在应用于负荷和供热温度变化范围较大的场合，可实现供热参数、供热区间与性能指数之间合理对应，并能够充分发挥单效流程性能指数高的优势，从而较大程度获得较高的节能效益。

Claims (6)

1.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器所组成；第一吸收器(3)有稀溶液管路经第一溶液泵(7)、第一溶液热交换器(10)、第二溶液热交换器(11)和第三溶液热交换器(12)与第二发生器(2)连通，第二发生器(2)还有浓溶液管路经第三溶液热交换器(12)与第二吸收器(4)连通，第二吸收器(4)还有稀溶液管路经第二溶液泵(8)和第二溶液热交换器(11)与第一发生器(1)连通，第一发生器(1)还有浓溶液管路经第一溶液热交换器(10)与第一吸收器(3)连通，第一发生器(1)还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器(4)连通，第二发生器(2)还有冷剂蒸汽通道与冷凝器(5)连通，冷凝器(5)还有冷剂液管路经节流阀(9)与蒸发器(6)连通，蒸发器(6)还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器(3)连通，蒸发器(6)还有余热介质管路与外部连通，第一发生器(1)和第二发生器(2)还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器(3)、第二吸收器(4)和冷凝器(5)还分别有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
2.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器所组成；第一吸收器(3)有稀溶液管路经第一溶液泵(7)、第一溶液热交换器(10)和第三溶液热交换器(12)与第二发生器(2)连通，第二发生器(2)还有浓溶液管路经第三溶液热交换器(12)与第二吸收器(4)连通，第二吸收器(4)还有稀溶液管路经第二溶液泵(8)和第二溶液热交换器(11)与第一发生器(1)连通，第一发生器(1)还有浓溶液管路经第二溶液热交换器(11)和第一溶液热交换器(10)与第一吸收器(3)连通，第一发生器(1)还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器(4)连通，第二发生器(2)还有冷剂蒸汽通道与冷凝器(5)连通，冷凝器(5)还有冷剂液管路经节流阀(9)与蒸发器(6)连通，蒸发器(6)还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器(3)连通，蒸发器(6)还有余热介质管路与外部连通，第一发生器(1)和第二发生器(2)还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器(3)、第二吸收器(4)和冷凝器(5)还分别有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
3.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器所组成；第一吸收器(3)有稀溶液管路经溶液泵(7)、第一溶液热交换器(10)和第二溶液热交换器(11)与第二发生器(2)连通，第二发生器(2)还有浓溶液管路经第二溶液热交换器(11)与第二吸收器(4)连通，第二吸收器(4)还有稀溶液管路与第一发生器(1)连通，第一发生器(1)还有浓溶液管路经第一溶液热交换器(10)与第一吸收器(3)连通，第一发生器(1)还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器(4)连通，第二发生器(2)还有冷剂蒸汽通道与冷凝器(5)连通，冷凝器(5)还有冷剂液管路经节流阀(9)与蒸发器(6)连通，蒸发器(6)还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器(3)连通，蒸发器(6)还有余热介质管路与外部连通，第一发生器(1)和第二发生器(2)还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器(3)、第二吸收器(4)和冷凝器(5)还分别有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
4.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器所组成；第一吸收器(3)有稀溶液管路经第一溶液泵(7)、第一溶液热交换器(10)和第三溶液热交换器(12)与第二发生器(2)连通，第二发生器(2)还有浓溶液管路经第三溶液热交换器(12)与第二吸收器(4)连通，第二吸收器(4)还有稀溶液管路经第二溶液热交换器(11)和第二溶液泵(8)与第一发生器(1)连通，第一发生器(1)还有浓溶液管路经第一溶液热交换器(10)与第一吸收器(3)连通，第二溶液热交换器(11)还有被加热介质管路与外部连通，第一发生器(1)还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器(4)连通，第二发生器(2)还有冷剂蒸汽通道与冷凝器(5)连通，冷凝器(5)还有冷剂液管路经节流阀(9)与蒸发器(6)连通，蒸发器(6)还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器(3)连通，蒸发器(6)还有余热介质管路与外部连通，第一发生器(1)和第二发生器(2)还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器(3)、第二吸收器(4)和冷凝器(5)还分别有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
5.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，是在权利要求1-4所述的任一以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵中，增加第二冷凝器和第二节流阀，第一发生器(1)增设冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(14)连通，第二冷凝器(14)还有冷剂液管路经第二节流阀(15)与蒸发器(6)连通，第二冷凝器(14)还有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
6.以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵，是在权利要求1-4所述的任一以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵中，增加第二冷凝器和第二节流阀，将冷凝器(5)有冷剂液管路经节流阀(9)与蒸发器(6)连通调整为冷凝器(5)有冷剂液管路经节流阀(9)与第二冷凝器(14)连通，第一发生器(1)增设冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(14)连通，第二冷凝器(14)还有冷剂液管路经第二节流阀(15)与蒸发器(6)连通，第二冷凝器(14)还有被加热介质管路与外部连通，形成由第一发生器分别向第二冷凝器和第二吸收器提供冷剂蒸汽、以单效为第一级的溶液串联循环两级第一类吸收式热泵。
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