CN102353171B - 双效与三效第二类吸收式热泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供双效与三效第二类吸收式热泵，属热泵技术领域。第一发生器经第一溶液泵和第一溶液热交换器与吸收器连通，吸收器经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，第一发生器有冷剂蒸汽通道与第二发生器连通后第二发生器有冷剂液管路经节流阀与冷凝器连通，第二发生器有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通，冷凝器经冷剂液泵与蒸发器连通，蒸发器有冷剂蒸汽通道与吸收器连通，第一发生器、蒸发器有余热介质管路与外部连通，冷凝器有冷却介质管路与外部连通，吸收器有被加热介质管路与外部连通，形成双效第二类吸收式热泵；再增加第三发生器等部件，形成双效第二类吸收式热泵。

Description

双效与三效第二类吸收式热泵
技术领域：
本发明属于低温余热利用热泵技术领域。
背景技术：
对第二类吸收式热泵来说，提高余热利用率意味着一定量的余热资源能够提供给热用户更多的有效热负荷。当余热介质与冷却介质温差较大、热用户需求温度相对较低时，采用双效或三效流程可以提高余热资源的利用率。对于主要以潜热方式存在的余热资源，先采用双效或三效流程提升余热温度，再采用单级或多级流程以满足用户需求，是提高余热利用率的有效途径。可以说，在第二类吸收式热泵中采用双效或三效流程是有实际意义的。
为了进一步提高双效或三效第二类吸收式热泵本身的性能指数，应该选择合理的工作流程，这不仅包括各个发生器的布局，还包括配置合适当的溶液热交换器。
发明内容：
本发明的目的是要提供双效与三效第二类吸收式热泵，具体发明内容如下：
1.双效第二类吸收式热泵，它主要由第一发生器、第二发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、第一溶液泵、第二溶液泵、冷剂液泵、节流阀、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器组成；第一发生器有浓溶液管路经第一溶液泵和第一溶液热交换器与吸收器连通，吸收器还有稀溶液管路经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，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与第二发生器连通后第二发生器还有冷剂液管路经节流阀与冷凝器连通——第一发生器产生的冷剂蒸汽提供给第二发生器作驱动热介质，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冷剂液泵与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与吸收器连通，第一发生器和蒸发器还分别有余热介质管路与外部连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通，吸收器还有被加热介质管路与外部连通，形成双效第二类吸收式热泵。
2.三效第二类吸收式热泵，它主要由第一发生器、第二发生器、第三发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、第一溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、冷剂液泵、第一节流阀、第二节流阀、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组成；第一发生器有浓溶液管路经第一溶液泵和第一溶液热交换器与吸收器连通，吸收器还有稀溶液管路经第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器与第三发生器连通，第三发生器还有浓溶液管路经第三溶液泵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，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与第二发生器连通后第二发生器还有冷剂液管路经第一节流阀与冷凝器连通——第一发生器产生的冷剂蒸汽提供给第二发生器作驱动热介质，第二发生器还有冷剂蒸汽通道与第三发生器连通后第三发生器还有冷剂液管路经第二节流阀与冷凝器连通——第二发生器产生的冷剂蒸汽提供给第三发生器作驱动热介质，第三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冷剂液泵与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与吸收器连通，第一发生器和蒸发器还分别有余热介质管路与外部连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通，吸收器还有被加热介质管路与外部连通，形成三效第二类吸收式热泵。
附图说明：
图1是依据本发明所提供的双效第二类吸收式热泵系统结构和流程示意图。
图2是依据本发明所提供的三效第二类吸收式热泵系统结构和流程示意图。
图中，1-第一发生器，2-第二发生器，3-冷凝器，4-蒸发器，5-吸收器，6-第一溶液泵，7-第二溶液泵，8-冷剂液泵，9-节流阀/第一节流阀，10-第一溶液热交换器，11-第二溶液热交换器，12-第三发生器，13-第三溶液泵，14-第二节流阀，15-第三溶液热交换器。
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所示的双效第二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、冷凝器、蒸发器、吸收器、第一溶液泵、第二溶液泵、冷剂液泵、节流阀、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器组成；第一发生器1有浓溶液管路经第一溶液泵6和第一溶液热交换器10与吸收器5连通，吸收器5还有稀溶液管路经第一溶液热交换器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泵7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还有冷剂蒸汽通道与第二发生器2连通后第二发生器2还有冷剂液管路经节流阀9与冷凝器3连通第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与冷凝器3连通——第一发生器产生的冷剂蒸汽提供给第二发生器作驱动热介质，冷凝器3还有冷剂液管路经冷剂液泵8与蒸发器4连通，蒸发器4还有冷剂蒸汽通道与吸收器5连通，第一发生器1和蒸发器4还分别有余热介质管路与外部连通，冷凝器3还有冷却介质管路与外部连通，吸收器5还有被加热介质管路与外部连通。
②流程上，余热介质流经第一发生器1、加热进入其内的溶液释放并向第二发生器2提供冷剂蒸汽，第一发生器1的浓溶液经第一溶液泵6和第一溶液热交换器10进入吸收器5、吸收来自蒸发器4的冷剂蒸汽并放热于被加热介质，吸收器5的稀溶液经第一溶液热交换器10和第二溶液热交换器11进入第二发生器2，冷剂蒸汽流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放并向冷凝器3提供冷剂蒸汽，第二发生器2的浓溶液经第二溶液泵7和第二溶液热交换器11进入第一发生器1，流经第二发生器2的冷剂蒸汽放热成冷剂液、再经节流阀9节流后进入冷凝器3；冷凝器3的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液，冷凝器3的冷剂液经冷剂液泵8加压进入蒸发器4、吸收余热成冷剂蒸汽并向吸收器5提供，形成双效第二类吸收式热泵。
图2所示的三效第二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、第三发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、第一溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、冷剂液泵、第一节流阀、第二节流阀、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组成；第一发生器1有浓溶液管路经第一溶液泵6和第一溶液热交换器10与吸收器5连通，吸收器5还有稀溶液管路经第一溶液热交换器10、第二溶液热交换器11和第三溶液热交换器15与第三发生器12连通，第三发生器12还有浓溶液管路经第三溶液泵13和第三溶液热交换器15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泵7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还有冷剂蒸汽通道与第二发生器2连通后第二发生器2还有冷剂液管路经第一节流阀9与冷凝器3连通——第一发生器产生的冷剂蒸汽提供给第二发生器作驱动热介质，第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第三发生器12连通后第三发生器12还有冷剂液管路经第二节流阀14与冷凝器3连通——第二发生器产生的冷剂蒸汽提供给第三发生器作驱动热介质，第三发生器12还有冷剂蒸汽通道与冷凝器3连通，冷凝器3还有冷剂液管路经冷剂液泵8与蒸发器4连通，蒸发器4还有冷剂蒸汽通道与吸收器5连通，第一发生器1和蒸发器4还分别有余热介质管路与外部连通，冷凝器3还有冷却介质管路与外部连通，吸收器5还有被加热介质管路与外部连通。
②流程上，余热介质流经第一发生器1、加热进入其内的溶液释放并向第二发生器2提供冷剂蒸汽，第一发生器1的浓溶液经第一溶液泵6和第一溶液热交换器10进入吸收器5、吸收来自蒸发器4的冷剂蒸汽并放热于被加热介质，吸收器5的稀溶液经第一溶液热交换器10、第二溶液热交换器11和第三溶液热交换器15进入第三发生器12；来自第二发生器2的冷剂蒸汽流经第三发生器12、加热进入其内的溶液释放并向冷凝器3提供冷剂蒸汽，第三发生器12的浓溶液经第三溶液泵13和第三溶液热交换器15进入第二发生器2，流经第三发生器12的冷剂蒸汽放热成冷剂液、再经第二节流阀14进入冷凝器3；来自第一发生器1的冷剂蒸汽流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放并向第三发生器12提供冷剂蒸汽，第二发生器2的浓溶液经第二溶液泵7和第二溶液热交换器11进入第一发生器1，流经第二发生器2的冷剂蒸汽放热成冷剂液、再经第一节流阀9进入冷凝器3；冷凝器3的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液，冷凝器3的冷剂液经冷剂液泵8加压进入蒸发器4、吸收余热成冷剂蒸汽并向吸收器5提供，形成三效第二类吸收式热泵。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的双效与三效第二类吸收式热泵具有如下的效果和优势：
①双效第二类吸收式热泵，结构合理，性能指数高，在余热介质与冷却介质之间温差较大时，部分余热发生双效作用，提高了余热资源的利用率。
②三效第二类吸收式热泵，结构合理，性能指数高，在余热介质与冷却介质之间温差更大时，部分余热发生三效作用，提高了余热资源的利用率。
③在余热介质和冷却介质之间温差较大，特别是对于主要以潜热为主的余热资源，利用双效或三效第二类吸收式热泵，能够更加充分地提高余热资源利用率。

Claims (2)

1.双效第二类吸收式热泵，它主要由第一发生器、第二发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、第一溶液泵、第二溶液泵、冷剂液泵、节流阀、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器组成；第一发生器(1)有浓溶液管路经第一溶液泵(6)和第一溶液热交换器(10)与吸收器(5)连通，吸收器(5)还有稀溶液管路经第一溶液热交换器(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泵(7)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)还有冷剂蒸汽通道与第二发生器(2)连通后第二发生器(2)还有冷剂液管路经节流阀(9)与冷凝器(3)连通——第一发生器产生的冷剂蒸汽提供给第二发生器作驱动热介质，第二发生器(2)还有冷剂蒸汽通道与冷凝器(3)连通，冷凝器(3)还有冷剂液管路经冷剂液泵(8)与蒸发器(4)连通，蒸发器(4)还有冷剂蒸汽通道与吸收器(5)连通，第一发生器(1)和蒸发器(4)还分别有余热介质管路与外部连通，冷凝器(3)还有冷却介质管路与外部连通，吸收器(5)还有被加热介质管路与外部连通，形成双效第二类吸收式热泵。
2.三效第二类吸收式热泵，它主要由第一发生器、第二发生器、第三发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、第一溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、冷剂液泵、第一节流阀、第二节流阀、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组成；第一发生器(1)有浓溶液管路经第一溶液泵(6)和第一溶液热交换器(10)与吸收器(5)连通，吸收器(5)还有稀溶液管路经第一溶液热交换器(10)、第二溶液热交换器(11)和第三溶液热交换器(15)与第三发生器(12)连通，第三发生器(12)还有浓溶液管路经第三溶液泵(13)和第三溶液热交换器(15)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泵(7)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)还有冷剂蒸汽通道与第二发生器(2)连通后第二发生器(2)还有冷剂液管路经第一节流阀(9)与冷凝器(3)连通——第一发生器产生的冷剂蒸汽提供给第二发生器作驱动热介质，第二发生器(2)还有冷剂蒸汽通道与第三发生器(12)连通后第三发生器(12)还有冷剂液管路经第二节流阀(14)与冷凝器(3)连通——第二发生器产生的冷剂蒸汽提供给第三发生器作驱动热介质，第三发生器(12)还有冷剂蒸汽通道与冷凝器(3)连通，冷凝器(3)还有冷剂液管路经冷剂液泵(8)与蒸发器(4)连通，蒸发器(4)还有冷剂蒸汽通道与吸收器(5)连通，第一发生器(1)和蒸发器(4)还分别有余热介质管路与外部连通，冷凝器(3)还有冷却介质管路与外部连通，吸收器(5)还有被加热介质管路与外部连通，形成三效第二类吸收式热泵。
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