CN103486759A

CN103486759A - 两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵

Info

Publication number: CN103486759A
Application number: CN201310298595.9A
Authority: CN
Inventors: 刘辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2014-01-01

Abstract

两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵，由第一发生器、第二发生器、第一节流阀、冷凝器、第二节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、一级引射器和二级引射器所组成，用高品位驱动蒸汽，引射自第一发生器出口的低压冷剂蒸汽，并使之进入第二发生器作为驱动热介质，采用两级引射的方法，优化了引射器的工作效率，降低了对驱动蒸汽的要求或可以利用更低温的余热介质，充分发挥高品质驱动蒸汽价值，具有很高的节能效益，充分弥补了吸收式热泵和蒸汽喷射式热泵的不足，拓展了热泵技术在节能领域的应用范围。

Description

两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵

技术领域

本发明属于低温余热利用技术领域。

背景技术

吸收式热泵以热能为动力，采用逆卡诺循环实现热量由低温向高温传递，特别适合有大量废热的场合，废热的凝聚态可以是气态也可以是液态。对于以溴化锂水溶液为工质对的吸收式热泵，由于工质本身的物性，使得溶液自身的温度和浓度都有限制，为使吸收式热泵能够在合理的温度、浓度区间运行并达到最佳的工作效率，人们开发了双效吸收式热泵，在相同余热温度下，当吸收式热泵效数增加后，无论采用哪种溶液循环都会在供热温度不变时提高对驱动热的要求。

在实际生产过程中，若同时存在可用于单效吸收式循环的驱动热介质又存在可用于双效吸收式循环的驱动蒸汽，另外还存在大量的低温余热，此时无论采用哪一种吸收式循环都不能实现节能效益的最大化，而若各增设一台单效机和一台双效机，又会使得经济性变差。

蒸汽喷射式热泵也是利用低温乏汽、废汽的有效技术手段，它广泛应用于纺织、造纸、石油、热电等以蒸汽作为动力的工业中，它可利用高压蒸汽节流的可用能，提高低压蒸汽的压力，用高压蒸汽能量回收放空的低压蒸汽或高温凝结水的闪蒸汽等，从而将不同等级压力的蒸汽综合利用，达到显著的节能效果。但由于该类型的热泵只能回收蒸汽，对于低温的液态废热，如低温热水中含有的热量，则无法直接回收，大大限制了它的应用领域。

发明集两种热泵的优势所得的双效热泵，将有助于解决上述两种热泵所难以解决的问题。

发明内容

本发明提供两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵。

两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵，由第一发生器、第二发生器、第一节流阀、冷凝器、第二节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、一级引射器和二级引射器所组成，吸收器有稀溶液管路经溶液泵后分别经第一溶液热交换器和第二溶液热交换器与第一发生器和第二发生器连通，第一发生器和第二发生器还分别有浓溶液管路经一溶液热交换器和第二溶液热交换器与吸收器连通，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与一级引射器引射入口连通，一级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与二级引射器引射入口连通，二级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与第二发生器连通后第二发生器再有冷剂液管路经第一节流阀与冷凝器连通，第二发生器还有冷剂液管路直接与外部连通，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第二节流阀与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与吸收器连通，第一发生器还有驱动热介质管路与外部连通，冷凝器和吸收器还分别有被加热介质管路与外部连通，蒸发器还有余热介质管路与外部连通，一级引射器工作蒸汽入口和二级引射器工作蒸汽入口还分别有驱动蒸汽管路与外部连通，形成两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵。

附图说明

附图所示为本发明提供的两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵。

图中，1—第一发生器，2—第二发生器， 3—第一节流阀，4—冷凝器，5—第二节流阀6—蒸发器，7—吸收器，8—溶液泵，9—第一溶液热交换器，10—第二溶液热交换器，11—一级引射器，12—二级引射器。

具体实施方式

两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵是这样实现的：

结构上，由第一发生器1、第二发生器2、第一节流阀3、冷凝器4、第二节流阀5、蒸发器6、吸收器7、溶液泵8、第一溶液热交换器9、第二溶液热交换器10、一级引射器11、二级引射器12和第三节流阀13所组成，吸收器7有稀溶液管路经溶液泵8后分别经第一溶液热交换器9和第二溶液热交换器10与第一发生器1和第二发生器2连通，第一发生器1和第二发生器2还分别有浓溶液管路经一溶液热交换器9和第二溶液热交换器10与吸收器7连通，第一发生器1还有冷剂蒸汽通道与一级引射器11引射入口连通，一级引射器11出口还有冷剂蒸汽通道与二级引射器12引射入口连通，二级引射器12出口还有冷剂蒸汽通道与第二发生器2连通后第二发生器2再有冷剂液管路经第一节流阀3与冷凝器4连通，第二发生器2还有冷剂液管路直接与外部连通，第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与冷凝器4连通，冷凝器4还有冷剂液管路经第二节流阀5与蒸发器6连通，蒸发器6还有冷剂蒸汽通道与吸收器7连通，第一发生器1还有驱动热介质管路与外部连通，冷凝器4和吸收器7还分别有被加热介质管路与外部连通，蒸发器6还有余热介质管路与外部连通，一级引射器11工作蒸汽入口和二级引射器12工作蒸汽入口还分别有驱动蒸汽管路与外部连通，形成两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵。

工艺上，进入一级引射器11的驱动蒸汽，引射自第一发生器1进入一级引射器11的较低压冷剂蒸汽成中间压力和温度的蒸汽，进入二级引射器12的驱动蒸汽，引射自一级引射器11出口的中间压力和温度的蒸汽成较高压力和温度的蒸汽，进入第二发生器2后作为第二发生器2的驱动热介质，加热进入第二发生器2内的溶液，冷凝后得到冷剂液，冷剂液一部分经第一节流阀3节流后向冷凝器4提供，另一部分冷剂液经冷剂液管路以凝结水的形式排出，形成两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的双效热泵。

本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵具有如下的效果和优势：

①实现对高品质的驱动蒸汽的高效利用，第一发生器中的低温冷剂蒸汽经两级引射成为较高品位的冷剂蒸汽以用作第二发生器的驱动热介质实现热能的增殖，一方面利用了较低品位驱动热介质的热负荷，另一方面减少了驱动蒸汽的热负荷，从两个方面提高了热能利用率。

②两级引射的工艺，相比于单级引射，一方面降低了每级的压缩比，优化了引射器的工作效率，同时还可降低对驱动蒸汽品位的要求或降低对余热介质的温度要求。

③可以回收低温液态热源的热量，解决了蒸汽喷射式热泵不能直接利用低温液态热源的问题。低温液态热源流经蒸发器并放热于蒸发器内的冷剂液从而得到冷剂蒸汽，冷剂蒸汽是可以被蒸汽喷射式热泵所利用的。

综上所述，本发明将吸收式双效热泵和喷射热泵有效结合，用两级引射的方法，不仅优化了引射器的工作效率，还降低了对驱动蒸汽品位的要求或降低了对余热介质的温度要求，又能够充分发挥高品质驱动蒸汽的价值，具有很高的节能效益，充分弥补了吸收式热泵和蒸汽喷射式热泵的不足，拓展了热泵技术在节能领域的应用范围。

Claims

1.两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵，由第一发生器、第二发生器、第一节流阀、冷凝器、第二节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、一级引射器和二级引射器所组成，吸收器有稀溶液管路经溶液泵后分别经第一溶液热交换器和第二溶液热交换器与第一发生器和第二发生器连通，第一发生器和第二发生器还分别有浓溶液管路经一溶液热交换器和第二溶液热交换器与吸收器连通，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与一级引射器引射入口连通，一级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与二级引射器引射入口连通，二级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与第二发生器连通后第二发生器再有冷剂液管路经第一节流阀与冷凝器连通，第二发生器还有冷剂液管路直接与外部连通，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第二节流阀与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与吸收器连通，第一发生器还有驱动热介质管路与外部连通，冷凝器和吸收器还分别有被加热介质管路与外部连通，蒸发器还有余热介质管路与外部连通，一级引射器工作蒸汽入口和二级引射器工作蒸汽入口还分别有驱动蒸汽管路与外部连通，形成两级引射发生器出口冷剂蒸汽的双效热泵。