CN102338504A - 吸收－压缩式双温第二类热泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统，包括发生器(1)、冷凝器(2)、汽液换热器(4)、蒸发器(5)、第一吸收器(8)、第二吸收器(6)、压缩机(7)、第一溶液换热器(9)、第二溶液换热器(11)、溶液泵(13)、冷剂泵(3)、第一节流元件(10)和第二节流元件(12)；蒸发器(5)有两个气态冷剂出口，第一气态冷剂出口连接压缩机(7)进气口，压缩机(7)排气口连接第一吸收器(8)气态冷剂进口，第二气态冷剂出口连接第二吸收器(6)气态冷剂进口。本发明的系统具有利用一个驱动热源即可提供高品位双温热源的功能，同时系统所提供的两个供热端温度在输出调节上具有更大灵活性。

Description

吸收-压缩式双温第二类热泵系统

技术领域

本发明涉及一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统，属于制冷与空调设备技术领域。该系统在第二类吸收式热泵系统基础上增加压缩机，可提供两个独立热源，同时具有驱动热源温度低，可行性强，混合驱动，可利用可低品位热源的特点，易于推广应用。 

背景技术

第二类热泵系统(或升温型热泵)是利用低品位热源驱动，以获取高品位热源的一种装置，采用的是一种自下而上的能量利用方式，具有不可逆损失小，余热利用范围广的优点，当只有一个驱动热源时，若要向外界提供双温高品位热源，可利用传统双效第二类热泵的高、低压吸收器提供两个供热端，分别向外输出热源，此时低压吸收器放出的热量一部分用于加热液态冷剂，另外一部分则用于向外输出热量(见专利申请CN201110046534.4)。在这种结构型式中，由于高、低压吸收器存在耦合关系，使得高压吸收器的供热温度必然受到低压吸收器吸收压力的影响，而低压吸收器的吸收压力又受驱动热源温度水平的约束，这样造成高、低压吸收器提供的两个供热端的温度不能相互独立，即只要一个供热温度确定，另外一个供热温度也就基本被确定了，这种特点在一定程度上限制了系统两个供热端温度调节的灵活性，减小了其适用范围。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统，使其具有利用一个驱动热源即可提供高品位双温热源的功能，同时在系统所提供的两个供热端温度在输出调节上具有更大灵活性。 

为了解决上述技术问题，本发明提供一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统，包括发生器、冷凝器、汽液换热器、蒸发器、第一吸收器、第二吸收器、压缩机、第一溶液换热器、第二溶液换热器、溶液泵、冷剂泵、第一节流元件和第二节流元件； 

发生器的气态冷剂出口连接气液换热器的冷剂蒸汽进口，气液换热器的冷剂蒸汽出口连接冷凝器的冷剂蒸汽进口，冷凝器的液态冷剂出口连接冷剂泵，冷剂泵连接气液换热器的液态冷剂进口，气液换热器的液态冷剂出口连接蒸发器的液态冷剂进口，蒸发器的第一气态冷剂出口连接压缩机的进气口，压缩机的排气口连接第一吸收器的气态冷剂进口，蒸 发器的第二气态冷剂出口连接第二吸收器的气态冷剂进口； 

发生器的溶液出口与溶液泵的进口连接，溶液泵的出口连接第二溶液换热器的低温溶液进口，第二溶液换热器的低温溶液出口连接第一溶液换热器的低温溶液进口，第一溶液换热器的低温溶液出口连接第一吸收器的溶液入口，第一吸收器的溶液出口连接第一溶液换热器的高温溶液进口，第一溶液换热器的高温溶液出口通过第一节流元件后连接第二吸收器的溶液入口； 

第二吸收器的溶液出口连接第二溶液换热器的高温溶液进口，第二溶液换热器的高温溶液出口通过第二节流元件后连接发生器的溶液进口。 

作为本发明的吸收-压缩式双温第二类热泵系统的改进： 

冷凝器上分别设有冷凝器冷却水进口和冷凝器冷却水出口；冷却水从冷凝器冷却水进口引入然后从冷凝器冷却水出口引出； 

发生器上分别设有发生器热源进口和发生器热源出口；驱动热源I从发生器热源进口引入然后从发生器热源出口引出； 

蒸发器上分别设有蒸发器热源进口和蒸发器热源出口；驱动热源II从蒸发器热源进口引入然后从蒸发器热源出口引出； 

第一吸收器上分别设有第一吸收器载热剂进口和第一吸收器载热剂出口；第一载热剂从第一吸收器载热剂进口引入然后从第一吸收器载热剂出口引出； 

第二吸收器上分别设有第二吸收器载热剂进口和第二吸收器载热剂出口，第二载热剂从第二吸收器载热剂进口引入然后从第二吸收器载热剂出口引出。 

作为本发明的吸收-压缩式双温第二类热泵系统的进一步改进：系统还包括附加吸收器、附加溶液换热器、附加节流元件和附加冷剂泵； 

第一溶液换热器的低温溶液出口连接附加溶液换热器的低温溶液入口，附加溶液换热器的低温溶液出口连接附加吸收器的溶液入口，附加吸收器的溶液出口连接附加溶液换热器的高温溶液进口，附加溶液换热器的高温溶液出口通过附加节流元件后连接第一吸收器的溶液入口， 

蒸发器的液态冷剂出口通过附加冷剂泵连接第二吸收器的第二吸收器液态冷剂进口；第二吸收器气态冷剂出口连接附加吸收器的气态冷剂入口。 

作为本发明的吸收-压缩式双温第二类热泵系统的进一步改进：附加吸收器上分别设有附加吸收器载热剂进口和附加吸收器载热剂出口，载热剂从附加吸收器载热剂进口引入然后从附加吸收器载热剂出口引出。 

本发明还同时提供了另一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统，包括发生器、冷凝器、汽液换热器、蒸发器、第一吸收器、第二吸收器、压缩机、第一溶液换热器、第二溶液换热器、溶液泵、冷剂泵、第一节流元件、第二节流元件、附加吸收器、附加溶液换热器、附加节流元件、附加冷剂泵和调节阀； 

发生器的气态冷剂出口连接气液换热器的冷剂蒸汽进口，气液换热器的冷剂蒸汽出口连接冷凝器的冷剂蒸汽进口，冷凝器的液态冷剂出口连接冷剂泵，冷剂泵连接气液换热器的液态冷剂进口，气液换热器的液态冷剂出口连接蒸发器的液态冷剂进口； 

蒸发器的气态冷剂出口连接第二吸收器的气态冷剂进口； 

蒸发器的液态冷剂出口通过附加冷剂泵连接第二吸收器的第二吸收器液态冷剂进口；第二吸收器气态冷剂出口连接压缩机的进气口，压缩机的排气口连接附加吸收器的气态冷剂进口，第二吸收器气态冷剂出口还通过调节阀连接第一吸收器的气态冷剂入口； 

发生器的溶液出口与溶液泵的进口连接，溶液泵的出口连接第二溶液换热器的低温溶液进口，第二溶液换热器的低温溶液出口连接第一溶液换热器的低温溶液进口，第一溶液换热器的低温溶液出口连接附加溶液换热器的低温溶液入口，附加溶液换热器的低温溶液出口连接附加吸收器的溶液入口，附加吸收器的溶液出口连接附加溶液换热器的高温溶液进口，附加溶液换热器的高温溶液出口通过附加节流元件后连接第一吸收器的溶液入口； 

第一吸收器的溶液出口连接第一溶液换热器的高温溶液进口，第一溶液换热器的高温溶液出口通过第一节流元件后连接第二吸收器的溶液入口； 

第二吸收器的溶液出口连接第二溶液换热器的高温溶液进口，第二溶液换热器的高温溶液出口通过第二节流元件后连接发生器的溶液进口。 

作为本发明的吸收-压缩式双温第二类热泵系统的改进：附加吸收器上分别设有附加吸收器载热剂进口和附加吸收器载热剂出口，载热剂从附加吸收器载热剂进口引入然后从附加吸收器载热剂出口引出。当然，系统还设置了如下部件： 

冷凝器上分别设有冷凝器冷却水进口和冷凝器冷却水出口；冷却水从冷凝器冷却水进口引入然后从冷凝器冷却水出口引出； 

发生器上分别设有发生器热源进口和发生器热源出口；驱动热源I从发生器热源进口引入然后从发生器热源出口引出； 

蒸发器上分别设有蒸发器热源进口和蒸发器热源出口；驱动热源II从蒸发器热源进口引入然后从蒸发器热源出口引出； 

第一吸收器上分别设有第一吸收器载热剂进口和第一吸收器载热剂出口；第一载热剂从第一吸收器载热剂进口引入然后从第一吸收器载热剂出口引出。 

作为本发明的吸收-压缩式双温第二类热泵系统的进一步改进：系统采用的工质是质量浓度为40％～65％的溴化锂溶液，冷却水为常温水，压缩机为变频压缩机。 

本发明的一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统(图1所示)，蒸发器有两个气态冷剂出口，第一气态冷剂出口连接压缩机进气口，压缩机排气口连接第一吸收器气态冷剂进口，第二气态冷剂出口连接第二吸收器气态冷剂进口。 

本发明的另一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统(图2所示)，蒸发器有两个气态冷剂出口和一个液态冷剂出口，蒸发器第一气态冷剂出口连接压缩机进气口，压缩机排气口连接第一吸收器的气态冷剂进口，蒸发器的第二气态冷剂出口连接第二吸收器的气态冷剂进口，蒸发器液态冷剂出口通过附加冷剂泵连接第二吸收器液态冷剂进口，第二吸收器气态冷剂出口连接附加吸收器的气态冷剂进口。 

本发明的又另一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统(图3所示)，蒸发器有一个气态冷剂出口和一个液态冷剂出口，气态冷剂出口连接第二吸收器气态冷剂进口，蒸发器液态冷剂出口通过附加冷剂泵连接第二吸收器液态冷剂进口，第二吸收器气态冷剂出口分出两个并联管路，一路经调节阀连接第一吸收器气态冷剂进口，另一路连接压缩机吸气口，压缩机排气口连接附加吸收器气态冷剂进口。 

在本发明中，驱动热源I或者驱动热源II可与外部低品位余热系统以及太阳能热水系统相连接。 

本发明与传统的吸收式第二类热泵系统相比，具有以下优点： 

1、实现了采用热能及电能(或机械能)混合驱动的热泵供热。系统运行时一部分气态冷剂通过溶液循环系统的热能驱动完成升压过程，另外一部分气态冷剂则依靠蒸汽压缩机实现压力提升，系统在总体上具有混合驱动特点，不完全只依赖于某一种类型的能源。 

2、两个输出热源的温度可独立调节。本系统中其中一个输出热源的温度可通过调节压缩机的功率在一定范围内实现独立调节，从而使得两个输出热源不再相互耦合。 

3、对驱动热源温度要求较低。本系统采用热能及电能(或机械能)混合驱动，其中一部分气态冷剂从冷凝器压力提升到吸收器压力的过程是由从发生器、蒸发器输入的热能及压缩机做功共同完成的，即依靠热能驱动实现气态冷剂从冷凝压力向蒸发压力的提升，再依靠压缩机做功实现气态冷剂从蒸发压力向吸收器压力的提升，因此相对降低了对驱动热源的温度要求。 

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。 

图1是本发明的实施例1的连接关系示意图； 

图2是本发明的实施例2的连接关系示意图； 

图3是本发明的实施例3的连接关系示意图； 

在图1～图3中，虚线代表的是气态冷剂；实线代表的是溴化锂溶液或液态冷剂。 

具体实施方式

实施例1、图1给出了一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统，由发生器1、冷凝器2、汽液换热器4、蒸发器5、第一吸收器8、第二吸收器6、压缩机7、第一溶液换热器9、第二溶液换热器11、溶液泵13、冷剂泵3、第一节流元件10和第二节流元件12组成。压缩机7选用变频压缩机。 

发生器1的气态冷剂出口连接气液换热器4的气态冷剂进口，气液换热器4的气态冷剂出口连接冷凝器2的气态冷剂进口，冷凝器2的液态冷剂出口连接冷剂泵3，冷剂泵3连接气液换热器4的液态冷剂进口，气液换热器4的液态冷剂出口连接蒸发器5的液态冷剂进口。蒸发器5的第一气态冷剂出口连接压缩机7的进气口，压缩机7的排气口连接第一吸收器8的气态冷剂进口，蒸发器5的第二气态冷剂出口连接第二吸收器6的气态冷剂进口。 

发生器1的溶液出口与溶液泵13的进口连接，溶液泵13的出口连接第二溶液换热器11的低温溶液进口，第二溶液换热器11的低温溶液出口连接第一溶液换热器9的低温溶液进口，第一溶液换热器9的低温溶液出口连接第一吸收器8的溶液入口，第一吸收器8的溶液出口连接第一溶液换热器9的高温溶液进口，第一溶液换热器9的高温溶液出口通过第一节流元件10后连接第二吸收器6的溶液入口。 

第二吸收器6的溶液出口连接第二溶液换热器11的高温溶液进口，第二溶液换热器11的高温溶液出口通过第二节流元件12后连接发生器1的溶液进口。 

该系统采用的工质是质量浓度为40％～65％的溴化锂溶液。 

冷凝器2上分别设有冷凝器冷却水进口201和冷凝器冷却水出口202；冷却水从冷凝器冷却水进口201引入然后从冷凝器冷却水出口202引出。冷却水为常温水，以冬季工况为例，该常温水的供回水温度为7℃/12℃。 

发生器1上分别设有发生器热源进口101和发生器热源出口102；驱动热源I从发生器热源进口101引入然后从发生器热源出口102引出。驱动热源I可采用低品位余热以及利用太阳能加热系统产生的热水，以冬季工况为例，驱动热源I为50℃左右。 

蒸发器5上分别设有蒸发器热源进口501和蒸发器热源出口502；驱动热源II从蒸发器热源进口501引入然后从蒸发器热源出口502引出。驱动热源II可采用低品位余热以及利用太阳能加热系统产生的热水，以冬季工况为例，驱动热源II为50℃左右。 

第一吸收器8上分别设有第一吸收器载热剂进口801和第一吸收器载热剂出口802；载热剂从第一吸收器载热剂进口801引入然后从第一吸收器载热剂出口802引出，作为第一供热端向外供热。 

所述第二吸收器6上分别设有第二吸收器载热剂进口601和第二吸收器载热剂出口602，载热剂从第二吸收器载热剂进口601引入然后从第二吸收器载热剂出口602引出，作为第二供热端向外供热。 

系统工作流程具体如下(下文中的气态冷剂为水蒸汽，液态冷剂为水，以冬季工况为例：环境温度5℃、冷却水供回水温度7℃/12℃、驱动热源温度50℃)： 

1、驱动热源I从发生器热源进口101引入发生器1，加热发生器1内的溴化锂溶液后，再从发生器热源出口102引出重新回到位于外部的驱动热源I的供应系统内。 

2、发生器1产生的气态冷剂(35℃)流到气液换热器4内，与来自冷凝器2的液态溴化锂溶液进行热交换，降温后进入冷凝器2内，气态冷剂在冷凝器2中被冷却水(该冷却水从冷凝器冷却水进口201引入冷凝器2内，然后从冷凝器冷却水出口202引出)冷凝为液态(15℃)，液态冷剂通过冷剂泵3加压，加压后的液态冷剂进入气液换热器4与来自发生器1的气态冷剂进行热交换，升温后进入蒸发器5。 

3、液态冷剂在蒸发器5中受到驱动热源II(该驱动热源II从蒸发器热源进口501引入蒸发器5内，然后从蒸发器热源出口502引出)的加热作用蒸发为气态冷剂(40℃)： 

其中一部分气态冷剂被压缩机7吸入，经压缩机7的加压升温(103℃)后进入第一吸收器8内被进入第一吸收器8内的溴化锂溶液(由第一吸收器8的溶液进口处流入)吸收；在第一吸收器8中放出的热量被从第一吸收器载热剂进口801进入的载热剂吸收，载热剂再从第一吸收器载热剂出口802流出，即，实现了作为第一供热端从第一吸收器载热剂出口802向外输出热量(74℃)。 

蒸发器5中的另一部分气态冷剂进入第二吸收器6，并被进入第二吸收器6的溴化锂溶液吸收(由第二吸收器6的溶液进口处流入)；在第二吸收器6中放出的热量被从第二吸收器载热剂进口601进入的载热剂吸收，载热剂再从第二吸收器载热剂出口602流出，即，实现了作为第二供热端从第二吸收器载热剂出口602向外输出热量(52℃)。 

从而达到向外提供双温热源的目的。 

4、从发生器1的溶液出口流出的溴化锂浓溶液(t＝40℃，ζ＝51.8％)被溶液泵13加压后成为第一吸收器8压力下的再冷液，溴化锂溶液流入第二溶液换热器11内，与来自第二吸收器6的溴化锂溶液进行热交换；被加热升温(52℃)后流入第一溶液换热器9内，与来自第一吸收器8的溴化锂溶液进行热交换；被加热升温(74.7℃)后流入第一吸收器8内；吸收气态冷剂后放出热量(即，在第一吸收器8中放出的热量被从第一吸收器载热剂进口801进入的第一载热剂吸收)，溴化锂溶液浓度减小，温度降低(t＝79.7℃，ζ＝48.85％)，再从第一吸收器8的溶液出口流出，通过第一溶液换热器8放出热量，温度降低后(59.3℃)通过第一节流元件10降压后进入第二吸收器6，在第二吸收器6中吸收气态冷剂后，溴化锂溶液浓度进一步减小，温度降低(t＝57.2℃，ζ＝45％)，从第二吸收器6的溶液出口流出的溴化锂溶液通过第二溶液换热器11放出热量，温度降低后(47.5℃)通过第二节流元件12降压后进入发生器1的溶液进口，完成溴化锂溶液的循环过程。 

在非设计工况下运行时，若冷剂循环量减少，则相应减少发生器、蒸发器的供热量，同时减少压缩机的吸气量；若制冷剂循环量不变，但进入第一吸收器和第二吸收器的制冷剂比例发生变化(即两个供热端的供热量比例改变)，则通过相应改变压缩机的吸气量来调节进入第一吸收器和第二吸收器的气态冷剂量。系统热力计算参数见表1。 

实施例2、图2给出了另一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统，其与实施例1的区别在于该系统还包括附加吸收器14、附加溶液换热器15、附加节流元件16和附加冷剂泵17。取消第二吸收器6上设置的第二吸收器载热剂进口601和第二吸收器载热剂出口602；改为在第二吸收器6上分别设有第二吸收器液态冷剂进口603和第二吸收器气态冷剂出口604，第二吸收器液态冷剂进口603与附加冷剂泵17出口相连，第二吸收器气态冷剂出口604连接附加吸收器14的气态冷剂入口。 

第一溶液换热器9的低温溶液出口连接附加溶液换热器15的低温溶液入口，附加溶液换热器15的低温溶液出口连接附加吸收器14的溶液入口，附加吸收器14的溶液出口连接附加溶液换热器15的高温溶液进口，附加溶液换热器15的高温溶液出口通过附加节流元件16后连接第一吸收器8的溶液入口。 

蒸发器5的液态冷剂出口通过附加冷剂泵17连接第二吸收器液态冷剂进口603。 

附加吸收器14上分别设有附加吸收器载热剂进口141和附加吸收器载热剂出口142，载热剂从附加吸收器载热剂进口141引入然后从附加吸收器载热剂出口142引出，作为第一供热端向外供热。 

第一吸收器8上分别设有第一吸收器载热剂进口801和第一吸收器载热剂出口802；载 热剂从第一吸收器载热剂进口801引入然后从第一吸收器载热剂出口802引出，作为第二供热端向外供热。 

其余结构同实施例1。实施例2相对于实施例1可提高供热温度。 

在该系统中，发生器1上分别设有发生器热源进口101和发生器热源出口102；驱动热源I从发生器热源进口101引入然后从发生器热源出口102引出。驱动热源I可采用低品位余热以及利用太阳能加热系统产生的热水，以冬季工况为例，驱动热源I为50℃左右。上述内容同实施例1。 

蒸发器5上分别设有蒸发器热源进口501和蒸发器热源出口502；驱动热源II从蒸发器热源进口501引入然后从蒸发器热源出口502引出。驱动热源II可采用低品位余热以及利用太阳能加热系统产生的热水，以冬季工况为例，驱动热源II为50℃左右。上述内容同实施例1。 

冷凝器2上分别设有冷凝器冷却水进口201和冷凝器冷却水出口202；冷却水从冷凝器冷却水进口201引入然后从冷凝器冷却水出口202引出。冷却水为常温水，以冬季工况为例，该常温水的供水温度为12℃。上述内容同实施例1。 

该系统有两个吸收器(即第二吸收器6和附加吸收器14)按照双效方式运行，即从蒸发器5出来的液态冷剂在第二吸收器6中吸收第二吸收器6放出的热量蒸发为气态冷剂，气态冷剂再进入附加吸收器14并被进入附加吸收器14的溴化锂溶液吸收。工作流程具体如下(下文中的气态冷剂为水蒸汽，液态冷剂为水，以冬季工况为例)： 

1、驱动热源I从发生器热源进口101引入发生器1，加热发生器1内的溴化锂溶液后，再从发生器热源出口102引出重新回到位于外部的驱动热源I的供应系统内。 

2、在发生器1中产生的气态冷剂(如30℃)流到气液换热器4，与来自冷凝器2的液态溴化锂溶液进行热交换，降温后进入冷凝器2，气态冷剂在冷凝器2中被冷却水冷凝为液态(15℃)，液态冷剂通过冷剂泵3加压，进入气液换热器4与来自发生器1的气态冷剂进行热交换，升温后进入蒸发器5。液态冷剂在蒸发器5中受到驱动热源II的加热作用蒸发为气态冷剂(40℃)。 

3、其中一部分气态冷剂进入第二吸收器6内被进入第二吸收器6的溴化锂溶液(由第二吸收器6的溶液进口流入)吸收，在第二吸收器6中放出的热量加热来自蒸发器5液态冷剂出口的液态冷剂，使之变成气态冷剂(52℃)后再进入附加吸收器14并被进入附加吸收器14的溴化锂溶液(由附加吸收器14的溶液进口流入)吸收，在附加吸收器14中放出的热量加热从附加吸收器热源进口141引入的载热剂，加热后的载热剂从附加吸收 器热源出口142引出(73℃)；从而实现向外输出热量，此为第一供热端。 

4、在蒸发器5中产生的另一部分气态冷剂被压缩机7吸入，加压升温(68℃)后进入第一吸收器8被进入第一吸收器8的溴化锂溶液(由第一吸收器8的溶液进口流入)吸收，在第一吸收器8中放出的热量加热从第一吸收器载热剂进口801引入的载热剂，加热后的载热剂从第一吸收器载热剂出口802引出(61℃)；从而实现向外输出热量，此为第二供热端。 

从而达到向外提供双温热源的目的。 

5、从发生器1的溶液出口流出的溴化锂浓溶液(t＝40℃，ζ＝51.8％)被溶液泵13加压后成为附加吸收器14压力下的再冷液流入第二溶液换热器11内，与来自第二溶液换热器11的溴化锂溶液(从第二吸收器6的溶液出口处流入)进行热交换，被加热升温(52.2℃)后流入第一溶液换热器9，与来自第一溶液换热器9的溴化锂溶液(从第一吸收器8的溶液出口处流入)进行热交换，被加热升温(61.4℃)后流入附加溶液换热器15，与来自附加溶液换热器15的溴化锂溶液(从附加吸收器14的溶液出口处流入)进行热交换，被加热升温(72.8℃)后流入附加吸收器14，吸收气态冷剂后，溴化锂溶液浓度减小，温度降低(t＝77.8℃，ζ＝49.5％)，再从附加吸收器14的溶液出口流出，通过附加溶液换热器15放出热量，温度降低后(67.3℃)通过附加节流元件16降压后进入第一吸收器8，在第一吸收器8中吸收气态冷剂后，溴化锂溶液浓度进一步减小，温度降低(t＝66.4℃，ζ＝46.8％)，从第一吸收器8溶液出口流出的溴化锂溶液通过第一溶液换热器9放出热量，温度降低(58.6℃)后通过第一节流元件10降压后进入第二吸收器6，在第二吸收器6中吸收气态冷剂后，溴化锂溶液浓度继续减小，温度降低(t＝57.2℃，ζ＝45％)，从第二吸收器6的溶液出口流出的溴化锂溶液通过第二溶液换热器11放出热量，温度降低(47.5℃)后通过第二节流元件12降压后进入发生器1的溶液进口，完成溴化锂溶液的循环过程。 

在非设计工况下运行时，若冷剂循环量减少，则相应减少发生器1、蒸发器5的供热量，同时减少压缩机7的吸气量；若制冷剂循环量不变，但进入附加吸收器14和第一吸收器8的制冷剂比例发生变化(即两个供热端的供热量比例改变)，则通过相应改变压缩机7的吸气量以及蒸发器5蒸发量来调节进入附加吸收器14和第一吸收器8的气态冷剂量。系统热力计算参数见表1。 

实施例3、图3给出了一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统，其与实施例2的区别在于：该系统还包括调节阀18；且蒸发器5只有一个气态冷剂出口(即实施例2中所述的蒸发器5的第二气态冷剂出口)。 

蒸发器5的液态冷剂出口通过附加冷剂泵17连接第二吸收器6的第二吸收器液态冷剂进口603；第二吸收器气态剂出口604连接压缩机7的进气口，压缩机7的排气口连接附加吸收器14的气态冷剂进口，第二吸收器气态冷剂出口604还通过调节阀18连接第一吸收器8的气态入口。 

其余结构等同于实施例2。 

其工作流程如下： 

液态冷剂在蒸发器5中受到驱动热源的加热而蒸发为气态冷剂(40℃)，气态冷剂进入第二吸收器6被进入第二吸收器6的溴化锂溶液吸收，在第二吸收器6中放出的热量加热来自蒸发器5液态冷剂出口的液态冷剂，使之变成气态冷剂(52.2℃)。 

这部分气态冷剂分为两路，其中一路经过调节阀18后进入第一吸收器8被进入第一吸收器8的溴化锂溶液(从第一吸收器8的溶液进口处流入)吸收，在第一吸收器8中放出的热量加热从第一吸收器载热剂进口801引入的载热剂，加热后的载热剂从第一吸收器载热剂出口802引出(70℃)；从而实现向外输出热量，此为第二供热端。 

另一路气态冷剂被压缩机7吸入，加压升温后(102℃)进入附加吸收器14被进入附加吸收器14的溴化锂溶液吸收，在附加吸收器14中放出的热量加热从附加吸收器热源进口141引入的载热剂，加热后的载热剂从附加吸收器热源出口142引出(86℃)；从而实现向外输出热量，此为第一供热端。 

从而达到向外提供双温热源的目的。 

其余运行方式与实施例2相同。 

在非设计工况下运行时，若冷剂循环量减少，则相应减少发生器1、蒸发器5的供热量，同时减少压缩机7的吸气量；若制冷剂循环量不变，但进入附加吸收器14和第一吸收器8的制冷剂比例发生变化(即两个供热端的供热量比例改变)，则通过相应调节压缩机7的吸气量以及调节阀18来控制进入附加吸收器14和第一吸收器8的气态冷剂量。系统热力计算参数见表1。 

从表1可以看出，在相同的环境温度驱动热源温度、冷却水供回水温度、循环倍率、放气范围条件下，传统双效第二类热泵提供的两个供热端的温度水平均低于本发明三个实施实例，这正说明了由于传统双效第二类热泵的两个吸收器相互耦合，使得由这两个吸收器提供的供热端温度也不能相互独立。而本发明中，总有一个供热端温度可通过调节压缩机压缩比来决定，因此温度调节范围更大，也更具灵活性，从而达到了本发明的目的。 

以上实施实例中，由压缩机和低品位热源共同驱动系统，因此可综合考虑具体的使用 条件与要求、技术经济性能等因素合理确定系统的设计参数，包括蒸发器温度、冷凝器温度、吸收器温度、发生器温度、溴化锂溶液浓度、压缩比和冷(却)水供(回)水温度等。 

表1冬季工况下的系统热力计算结果 

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。 

Claims (7)

1.吸收-压缩式双温第二类热泵系统，其特征在于：包括发生器(1)、冷凝器(2)、汽液换热器(4)、蒸发器(5)、第一吸收器(8)、第二吸收器(6)、压缩机(7)、第一溶液换热器(9)、第二溶液换热器(11)、溶液泵(13)、冷剂泵(3)、第一节流元件(10)和第二节流元件(12)；

所述发生器(1)的气态冷剂出口连接气液换热器(4)的冷剂蒸汽进口，气液换热器(4)的冷剂蒸汽出口连接冷凝器(2)的冷剂蒸汽进口，冷凝器(2)的液态冷剂出口连接冷剂泵(3)，冷剂泵(3)连接气液换热器(4)的液态冷剂进口，气液换热器(4)的液态冷剂出口连接蒸发器(5)的液态冷剂进口，蒸发器(5)的第一气态冷剂出口连接压缩机(7)的进气口，压缩机(7)的排气口连接第一吸收器(8)的气态冷剂进口，蒸发器(5)的第二气态冷剂出口连接第二吸收器(6)的气态冷剂进口；

发生器(1)的溶液出口与溶液泵(13)的进口连接，溶液泵(13)的出口连接第二溶液换热器(11)的低温溶液进口，第二溶液换热器(11)的低温溶液出口连接第一溶液换热器(9)的低温溶液进口，第一溶液换热器(9)的低温溶液出口连接第一吸收器(8)的溶液入口，第一吸收器(8)的溶液出口连接第一溶液换热器(9)的高温溶液进口，第一溶液换热器(9)的高温溶液出口通过第一节流元件(10)后连接第二吸收器(6)的溶液入口；

第二吸收器(6)的溶液出口连接第二溶液换热器(11)的高温溶液进口，第二溶液换热器(11)的高温溶液出口通过第二节流元件(12)后连接发生器(1)的溶液进口。

2.根据权利要求1所述的吸收-压缩式双温第二类热泵系统，其特征是：

所述冷凝器(2)上分别设有冷凝器冷却水进口(201)和冷凝器冷却水出口(202)；冷却水从冷凝器冷却水进口(201)引入然后从冷凝器冷却水出口(202)引出；

所述发生器(1)上分别设有发生器热源进口(101)和发生器热源出口(102)；所述驱动热源I从发生器热源进口(101)引入然后从发生器热源出口(102)引出；

所述蒸发器(5)上分别设有蒸发器热源进口(501)和蒸发器热源出口(502)；所述驱动热源II从蒸发器热源进口(501)引入然后从蒸发器热源出口(502)引出；

所述第一吸收器(8)上分别设有第一吸收器载热剂进口(801)和第一吸收器载热剂出口(802)；所述第一载热剂从第一吸收器载热剂进口(801)引入然后从第一吸收器载热剂出口(802)引出；

所述第二吸收器(6)上分别设有第二吸收器载热剂进口(601)和第二吸收器载热剂出口(602)，所述第二载热剂从第二吸收器载热剂进口(601)引入然后从第二吸收器载热剂出口(602)引出。

3.根据权利要求1或2所述的吸收-压缩式双温第二类热泵系统，其特征是：所述系统还包括附加吸收器(14)、附加溶液换热器(15)、附加节流元件(16)和附加冷剂泵(17)；

第一溶液换热器(9)的低温溶液出口连接附加溶液换热器(15)的低温溶液入口，附加溶液换热器(15)的低温溶液出口连接附加吸收器(14)的溶液入口，附加吸收器(14)的溶液出口连接附加溶液换热器(15)的高温溶液进口，附加溶液换热器(15)的高温溶液出口通过附加节流元件(16)后连接第一吸收器(8)的溶液入口，

蒸发器(5)的液态冷剂出口通过附加冷剂泵(17)连接第二吸收器(6)的第二吸收器液态冷剂进口(603)；第二吸收器气态冷剂出口(604)连接附加吸收器(14)的气态冷剂入口。

4.根据权利要求3所述的吸收-压缩式双温第二类热泵系统，其特征是：所述附加吸收器(14)上分别设有附加吸收器载热剂进口(141)和附加吸收器载热剂出口(142)，所述载热剂从附加吸收器载热剂进口(141)引入然后从附加吸收器载热剂出口(142)引出。

5.一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统，其特征是：包括发生器(1)、冷凝器(2)、汽液换热器(4)、蒸发器(5)、第一吸收器(8)、第二吸收器(6)、压缩机(7)、第一溶液换热器(9)、第二溶液换热器(11)、溶液泵(13)、冷剂泵(3)、第一节流元件(10)、第二节流元件(12)、附加吸收器(14)、附加溶液换热器(15)、附加节流元件(16)、附加冷剂泵(17)和调节阀(18)；

所述发生器(1)的气态冷剂出口连接气液换热器(4)的冷剂蒸汽进口，气液换热器(4)的冷剂蒸汽出口连接冷凝器(2)的冷剂蒸汽进口，冷凝器(2)的液态冷剂出口连接冷剂泵(3)，冷剂泵(3)连接气液换热器(4)的液态冷剂进口，气液换热器(4)的液态冷剂出口连接蒸发器(5)的液态冷剂进口；

蒸发器(5)的气态冷剂出口连接第二吸收器(6)的气态冷剂进口；

蒸发器(5)的液态冷剂出口通过附加冷剂泵(17)连接第二吸收器(6)的第二吸收器液态冷剂进口(603)；第二吸收器气态冷剂出口(604)连接压缩机(7)的进气口，压缩机(7)的排气口连接附加吸收器(14)的气态冷剂进口，第二吸收器气态冷剂出口(604)还通过调节阀(18)连接第一吸收器(8)的气态冷剂入口；

发生器(1)的溶液出口与溶液泵(13)的进口连接，溶液泵(13)的出口连接第二溶液换热器(11)的低温溶液进口，第二溶液换热器(11)的低温溶液出口连接第一溶液换热器(9)的低温溶液进口，第一溶液换热器(9)的低温溶液出口连接附加溶液换热器(15)的低温溶液入口，附加溶液换热器(15)的低温溶液出口连接附加吸收器(14)的溶液入口，附加吸收器(14)的溶液出口连接附加溶液换热器(15)的高温溶液进口，附加溶液换热器(15)的高温溶液出口通过附加节流元件(16)后连接第一吸收器(8)的溶液入口；

第一吸收器(8)的溶液出口连接第一溶液换热器(9)的高温溶液进口，第一溶液换热器(9)的高温溶液出口通过第一节流元件(10)后连接第二吸收器(6)的溶液入口；

第二吸收器(6)的溶液出口连接第二溶液换热器(11)的高温溶液进口，第二溶液换热器(11)的高温溶液出口通过第二节流元件(12)后连接发生器(1)的溶液进口。

6.根据权利要求5所述的吸收-压缩式双温第二类热泵系统，其特征是：所述附加吸收器(14)上分别设有附加吸收器载热剂进口(141)和附加吸收器载热剂出口(142)，所述载热剂从附加吸收器载热剂进口(141)引入然后从附加吸收器载热剂出口(142)引出。

7.根据权利要求1～6中任意一种吸收-压缩式双温第二类热泵系统，其特征是：所述系统采用的工质是质量浓度为40％～65％的溴化锂溶液，冷却水为常温水，压缩机(7)为变频压缩机。

Images