CN104949379A - 一种第二类吸收式热泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种第二类吸收式热泵，包括发生器、冷凝器、低温吸收器、低温蒸发器、高温吸收器、高温蒸发器、蒸汽或热水进出管；当高温吸收器的溶液出口与低温吸收器溶液进口断开、与发生器的溶液进口连通，发生器的溶液进口与低温吸收器的溶液出口断开时，该热泵处于单级升温热泵工作模式；当发生器的溶液进口与高温吸收器的溶液出口断开、高温吸收器的溶液出口与低温吸收器溶液进口连通、低温吸收器的溶液出口与发生器的溶液入口连通、高温吸收器的蒸汽进口与低温蒸发器的蒸汽出口断开，低温吸收器与高温蒸发器形成冷凝水回路，且高温吸收器的蒸汽进口连通高温蒸发器的蒸汽出口，以给高温吸收器提供水蒸汽时，该热泵处于二级升温热泵工作模式。
Description
技术领域
本发明涉及热交换技术领域，特别涉及一种第二类吸收式热泵。
背景技术
第二类吸收式热泵为升温型热泵，其利用大量中间的废热和低温热源的热势差制取热量少、但温度高于中间废热的热量，从而提高了部分废热的品位。
目前，第二类吸收式热泵主要有两种：单级升温第二类吸收式热泵和二级升温第二类吸收式热泵。单级升温第二类吸收式热泵，制取的高品位热媒与低品位热源的温升幅度比较小，但热效率高；二级升温第二类吸收式热泵的高品位热媒与低品位热源的温升幅度高，但热效率比较低。
一般根据用户对不同品位热源的需求，单独设置单级升温第二类吸收式热泵和二级升温第二类吸收式热泵。但是，对于有些用户而言，其不同时间阶段需要不同品位等级的高品位热源，这样就需要在现场同时设置单级第二类吸收式热泵和二级升温第二类吸收式热泵，根据对热源的需求，不同时间段开启不同的热泵。
现有技术中单独设置单级、二级升温第二类吸收式热泵满足不同阶段需求的方式，不仅需要比较大的安装空间，而且每台热泵的利用效率比较低，使用成本比较高。
因此，如何提供一种第二类吸收式热泵能够满足同一用户对不同品位热源的需求，且安装空间、使用成本比较低，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的为提供第二类吸收式热泵，该热泵可以根据用户不同阶段对不同品位热源的需求实现单级升温热泵、二级升温热泵的切换，大大降低设备的安装空间及使用成本。
为解决上述技术问题，本发明提供一种第二类吸收式热泵，包括发生器、冷凝器、低温吸收器、低温蒸发器、高温吸收器、高温蒸发器、蒸汽或热水进出管组件；
所述高温吸收器的溶液出口与所述发生器的溶液进口、所述高温吸收器的溶液出口与所述低温吸收器的溶液进口、所述低温吸收器的溶液出口与所述发生器的溶液出口、所述高温吸收器的蒸汽入口与所述低温蒸发器的蒸汽出口均可通过相应开关阀连通/断开；
当所述高温吸收器的溶液出口与所述低温吸收器溶液进口断开、与所述发生器的溶液进口连通，所述发生器的溶液进口与所述低温吸收器的溶液出口断开，并且所述低温蒸发器的蒸汽出口和所述高温吸收器的蒸汽入口连通时，所述第二类吸收式热泵处于单级升温热泵工作模式；
当所述发生器的溶液进口与所述高温吸收器的溶液出口断开、所述高温吸收器的溶液出口与所述低温吸收器溶液进口连通、所述低温吸收器的溶液出口与所述发生器的溶液出口连通、所述高温吸收器的蒸汽进口与所述低温蒸发器的蒸汽出口断开，且所述高温吸收器的蒸汽进口连通所述高温蒸发器的蒸汽出口时，所述第二类吸收式热泵处于二级升温热泵工作模式。
本发明以二级升温第二类吸收式热泵为基础，通过控制其部分管路的连通或断开，实现单级升温热泵功能。即本文所提供的第二类热泵即可处于二级升温工作状态，也可处于单级升温工作状态，这样可以根据用户不同阶段对于不同热源的需求，切换热泵的工作状态，使热泵处于单级或二级升温状态以满足对于不同品位热源的需求。并且，与现有技术分别通过单级升温热泵和二级升温热泵获取不同品位的热媒相比，本文通过同一台热泵实现单级和二级升温热泵功能，从而制取两种不同品位的热媒，不仅可以节省设备安装空间，而且节省设备使用成本。
可选的，所述开关阀具体包括第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀、第四开关阀；
所述高温吸收器的溶液出口可分别通过第一管路、第二管路连通所述发生器的溶液进口、所述低温吸收器的溶液进口；第一开关阀设置于所述第一管路，所述第二开关阀设置于所述第二管路；
所述第三开关阀设于所述低温吸收器的溶液出口与所述发生器的溶液进口管路；
所述第四开关阀设于所述低温蒸发器的蒸汽出口和所述高温吸收器的蒸汽入口管路；
当所述第二开关阀、所述第四开关阀处于连通状态，所述第一开关阀、所述第三开关阀处于关闭状态时，所述第二类吸收式热泵处于单级热泵工作模式；
当所述第一开关阀、所述第三开关阀处于连通状态、所述第二开关阀、所述第四开关阀处于断开状态，所述第二类吸收式热泵处于二级热泵工作模式。
可选的，还设置有第一热交换器，所述第一热交换器用于流入所述高温吸收器的溶液和由高温吸收器流出的溶液两者之间的热交换；所述第一热交换器的出口同时连通所述第一管路和所述第二管路。
可选的，还包括第二热交换器，所述第二热交换器用于流入所述高温吸收器的溶液和流出所述低温吸收器的溶液两者之间的热交换；所述第二热交换器置于所述第一热交换器的上游管路，且与所述第一热交换器串联；所述第三开关阀设于所述第二热交换器的出口与所述发生器的溶液进口之间管路。
可选的，所述蒸汽或热水进出管组件包括热水进管和热水出管、汽水分离器，所述汽水分离器的出水口与所述热水进管并行连接所述高温吸收器的进水口，所述热水出管与所述汽水分离器的进口并行连接所述高温吸收器的出水管；且在单级或二级两种模式下，均可选择性的制取热水或蒸汽，以供用户使用。
本发明还提供了一种第二类吸收式热泵，包括以下部件：
发生器、冷凝器、低温吸收器、低温蒸发器、高温吸收器、高温蒸发器、蒸汽或热水进出管；
所述发生器的溶液出口与高温吸收器的溶液进口、所述发生器的溶液出口与所述低温吸收器的溶液进口、所述低温吸收器的换热管进口与所述高温蒸发器的冷凝水出口、所述低温吸收器的换热管出口与所述高温蒸发器的冷凝水进口均可通过相应开关阀连通/断开；
所述蒸汽或热水进出管组件中的热水可选择流经所述高温吸收器内部的换热管或所述低温吸收器内部的换热管；
当所述发生器的溶液出口与所述低温吸收器的溶液进口连通，与所述高温吸收器的溶液进口断开，所述蒸汽或热水进出管组件中的进水管和出水管分别与所述低温吸收器的换热管进口和出口连通、与所述高温吸收器的换热管进口和出口断开时，所述第二类吸收式热泵处于单级热泵工作模式；
所述发生器的溶液出口与所述低温吸收器的溶液进口断开，与所述高温吸收器的溶液进口连通，所述蒸汽或热水进出管组件中的进水管和出水管分别与所述高温吸收器的换热管进口和出口连通、与所述低温吸收器的换热管进口和出口断开，并且，所述低温吸收器的换热管的进口和出口连通所述高温蒸发器的换热管的出口和进口时，所述第二类吸收式热泵处于二级热泵工作模式。
可选的，所述蒸汽或热水进出管组件通过开关阀组实现与所述高温吸收器内部的换热管或所述低温吸收器内部的换热管的连通和断开；
所述蒸汽或热水进出管组件包括热水进管和热水出管、汽水分离器，当所述第二类吸收式热泵为单级热泵工作模式时，所述汽水分离器的出水口与所述热水进管并行连接所述低温吸收器的进水口，所述热水出管与所述汽水分离器的进水口并行连接所述低温吸收器的出水管；
所述第二类吸收式热泵为二级热泵工作模式时，所述汽水分离器的出水口与所述热水进管并行连接所述高温吸收器的进水口，所述热水出管与所述汽水分离器的进水口并行连接所述高温吸收器的出水管；在单级和二级两种状态下，均可选择制取热水或蒸汽，以供用户使用。
可选的，还设置有第一热交换器，所述第一热交换器用于流入所述高温吸收器的溶液和由高温吸收器流出的溶液两者之间换热；所述第一热交换器的出口连接所述第一管路和所述第二管路。
可选的，还包括第二热交换器，所述第二热交换器用于流入所述高温吸收器的溶液和流出所述低温吸收器的溶液两者之间换热；所述第二热交换器置于所述第一热交换器的上游管路，当二级工作模式时，所述发生器的溶液顺次经过所述第二热交换器、所述第一热交换器；当单级工作模式时，所述发生器的溶液经所述第二热交换器直接连通所述低温吸收器的溶液进口。
可选的，所述高温蒸发器的换热管和所述低温吸收器内的换热管构成闭合管路的冷凝水回路，冷凝水循环于所述闭合管路的内部，且所述冷凝器内形成的部分冷凝水喷淋至位于所述闭合管路位于所述高温蒸发器内部的管段上形成蒸汽；或者，
所述冷凝器的部分冷凝水直接连接于所述高温蒸发器冷凝水出口和所述低温吸收器的冷凝水入口两者之间的连接管路，所述低温吸收器内的冷凝水通过管路直接注入所述高温蒸发器的内部。
可选的，还包括以下部件：
第一泵送部件，设置于所述发生器的溶液出口、用于将所述发生器内的溶液泵送至所述低温吸收器或所述高温吸收器；
第二泵送部件，设置于所述冷凝器的其中一冷凝水出口、用于将所述冷凝器的部分冷凝水泵送至所述低温蒸发器；
第三泵送部件，设置于所述冷凝器的另一冷凝水出口、用于将所述冷凝器的部分冷凝水泵送至所述高温蒸发器或所述低温吸收器的冷凝水管。
附图说明
图1为本发明一种实施例中第二类吸收式热泵的结构原理图；
图2为本发明另一种实施例中第二类吸收式热泵的结构原理图；
图3为本发明第三种实施例中第二类吸收式热泵的结构原理图；
图4为本发明第四种实施例中第二类吸收式热泵的结构原理图。
其中，图1至图4中部件名称和附图标记之间的一一对应关系如下所示：
发生器1、冷凝器2、低温吸收器3、低温蒸发器4、高温蒸发器5、高温吸收器6、汽水分离器7、第一热交换器8、第二热交换器9、第一泵送部件11、第二泵送部件10、第三泵送部件12、第一开关阀13、第二开关阀14、第三开关阀15、第四开关阀40、第五开关阀16、第六开关阀17、第七开关阀18、第八开关阀19、开关阀20、开关阀21、第四泵送部件22、开关阀23、开关阀24、开关阀25、第九开关阀28、第十开关阀29、第十一开关阀38、第十二开关阀39、第一管路G1、第二管路G2。
具体实施方式
本发明的核心为提供一种第二类吸收式热泵，该热泵可以根据用户不同阶段对不同品位热源的需求实现单级升温热泵、二级升温热泵的切换，大大降低设备的安装空间及使用成本。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明一种实施例中第二类吸收式热泵的结构原理图。
本发明提供了一种第二类吸收式热泵，该第二类吸收式热泵是在二级升温第二类吸收式热泵的结构基础上进行的改进，也就是说，该第二类吸收式热泵具有二级升温第二类吸收式热泵的主要部件，即包括发生器1、冷凝器2、低温吸收器3、低温蒸发器4、高温吸收器6、高温蒸发器5、蒸汽或热水进出管，发生器1具有溶液出口、余热进口、余热出口；冷凝器2具有冷却水进口和冷却水出口，分别连接外部的冷却水进管和冷却水出管，外部的冷却水用于将发生器1内部溶液蒸发出的水蒸气降温冷凝；低温蒸发器4具有余热进口、余热出口，余热的温度可以为88度左右。外界余热经低温蒸发器4的余热进口、余热出口、发生器1的余热进口、余热出口流至外界。
首先，当该吸收式热泵以二级升温第二类吸收式热泵工作时，溶液由发生器1的溶液出口流出，经管路流入高温吸收器6内部喷洒，并且在喷洒过程中吸收水蒸气散发热量使高温吸收器6内部升温，从而与高温吸收器6内部换热管中介质换热，高温吸收器6的换热管的进口和出口分别连接外部的蒸汽或热水进出管组件的入管和出管。换热后的溶液经高温吸收器6的出口流入低温吸收器3，在低温吸收器3内与来自高温蒸发器5的冷凝水换热，然后经低温吸收器3的出口流回发生器1。同时高温蒸发器5内产生的蒸汽可为高温吸收器6提供稀释溶液的溶剂。
本文中第二类吸收式热泵还进一步地将高温吸收器6的溶液出口与发生器1的溶液进口、高温吸收器6的溶液出口与低温吸收器3的溶液进口、低温吸收器3的溶液出口与发生器1的溶液出口、低温蒸发器4的蒸汽出口和高温吸收器6的蒸汽入口设计均可通过相应开关阀连通/断开形式。
当高温吸收器6的溶液出口与低温吸收器3的溶液进口断开、高温吸收器6的溶液出口与发生器1的溶液进口连通，低温吸收器3的溶液出口与发生器1的溶液出口断开时，发生器1中的溶液进入高温吸收器6，与蒸汽或热水进出管组件中的热水进行换热后，流回发生器1。另外，低温蒸发器4的蒸汽出口和高温吸收器6的蒸汽入口连通，冷凝器2中的部分冷凝水被泵送至低温蒸发器4，与通入低温蒸发器4的外界余热换热高温吸收器6所需的水蒸气。此时第二类吸收式热泵处于单级升温热泵工作状态。
当发生器1的溶液进口与高温吸收器6的溶液出口断开、高温吸收器6的溶液出口与低温吸收器3溶液进口连通、低温吸收器3的溶液出口与发生器1的溶液出口连通、高温吸收器6的蒸汽进口与低温蒸发器4的蒸汽出口断开，低温吸收器3与高温蒸发器5形成冷凝水回路，且高温吸收器6的蒸汽进口连通高温蒸发器5的蒸汽出口，以给高温吸收器6提供水蒸汽时，第二类吸收式热泵处于二级升温热泵工作状态。
需要说明的是，蒸汽或热水进出管组件可以根据用户需求获取热水或者获取蒸汽的组件。
本发明以二级升温第二类吸收式热泵为基础，通过控制其部分管路的连通或断开，实现单级升温热泵功能。即本文所提供的第二类热泵即可处于二级升温工作状态，也可处于单级升温工作状态，这样可以根据用户不同阶段对于不同热源的需求，切换热泵的工作状态，使热泵处于单级或二级升温状态以满足对于不同品位热源的需求。并且，与现有技术分别通过单级升温热泵和二级升温热泵获取不同品位的热媒相比，本文通过同一台热泵实现单级和二级升温热泵功能，从而制取两种不同品位的热媒，不仅可以节省设备安装空间，而且节省设备使用成本。
对于控制高温吸收器6的溶液出口与发生器1的溶液进口等之间的连通或断开的开关阀可以由多种形式，以下给出了一种优选的实施方式。
在一种具体的实施方式中，开关阀可以包括第一开关阀13、第二开关阀14、第三开关阀15、第四开关阀40；高温吸收器6的溶液出口可分别通过第一管路G1、第二管路G2连通发生器1的溶液进口、低温吸收器3的溶液进口；第一开关阀13设于第一管路G1，第二开关阀14设置于第二管路G2；第三开关阀15设于低温吸收器3的溶液出口和发生器1的溶液进口管路；第四开关阀40设于低温蒸发器4的蒸汽出口和高温吸收器6的蒸汽入口管路；各开关阀控制相应管路的连通和断开，另外，各开关阀可以为手动形式，也可以为自动形式。
当第二开关阀14、第四开关阀40处于连通状态，第一开关阀13、第三开关阀15处于关闭状态时，该热泵处于单级工作模式；当第一开关阀13、第三开关阀15处于连通状态、第二开关阀14、第四开关阀40处于断开状态，第二类吸收式热泵处于二级工作模式。
该实施方式设置比较简单，只需在原二级热泵的基础上增加四个开关阀即可实现单级热源的制取，可大大降低对现有二级热泵的改造成本。
为了提高热泵的热效率，上述各实施例中的第二类吸收式热泵还可以设置有第一热交换器8，第一热交换器8用于流入高温吸收器6的溶液和由高温吸收器6流出的溶液两者之间的热交换，第一热交换器8的出口同时连通第一管路G1和第二管路G2。同理，上述热泵还可以进一步包括第二热交换器9，第二热交换器9用于流入高温吸收器6的溶液和流出低温吸收器3的溶液两者之间的热交换；第二热交换器9置于第一热交换器8的上游管路，且与第一热交换器8串联；第三开关阀15设于第二热交换器9的出口与发生器1的溶液进口之间管路。
从以上描述可以看出，单级模式热泵热源是从高温吸收器6输出的，当然热源的输出不局限于上述描述，以下还给出了热源自低温吸收器3输出的具体实施方式。
请参考图2，图2为本发明另一种实施例中第二类吸收式热泵的结构原理图。其中，为了图示的清楚，图2仅给出了单级、二级工作模式下，制取蒸汽的原理图，需要制取热水时，可参考图3，图3为本发明第三种实施例中第二类吸收式热泵的结构原理图。
在另一种具体实施方式中，发生器1的溶液出口与高温吸收器6的溶液进口、发生器1的溶液出口与低温吸收器3的溶液进口、低温吸收器3的换热管进口与高温蒸发器5的冷凝水出口、低温吸收器3的换热管出口与高温蒸发器5的冷凝水进口均可通过相应开关阀连通/断开。
蒸汽或热水进出管组件中的热水可选择流经所述高温吸收器6内部的换热管或所述低温吸收器3内部的换热管，通过相应吸收器内部的换热管与溶液换热后流出，以供用户使用；当热泵处于单级工作模式，蒸汽或热水进出管组件中的热水流经低温吸收器3内部的换热管，当热泵处于二级工作模式蒸汽或热水进出管组件中的热水流经高温吸收器6内部的换热管。
当发生器1的溶液出口与低温吸收器3的溶液进口连通、与高温吸收器6的溶液进口断开，蒸汽或热水进出管组件中的进水管和出水管分别连通低温吸收器3的换热管进口和出口时，发生器1中的溶液进入低温吸收器3与蒸汽或热水进出管组件中的热水进行换热后，流回发生器1；蒸汽或热水进出管组件中的热水流经低温吸收器3内部的换热管与溶液换热后流出，供用户使用；冷凝器2内的部分冷凝水被泵送至低温蒸发器4，与外界余热换热后形成低温吸收器3所需的水蒸气；此时，第二类吸收式热泵为单级热泵工作模式。
当发生器1的溶液出口与低温吸收器3的溶液进口断开、与高温吸收器6的溶液进口连通，蒸汽或热水进出管组件中的进水管和出水管分别连通高温吸收器6的换热管进口和出口时，发生器1中的溶液进入高温吸收器6与蒸汽或热水进出管组件中的热水进行换热后，流至低温吸收器3与其内部的冷凝水换热后，最后流回发生器1；并且，低温吸收器3的换热管的进口和出口连通高温蒸发器5的换热管的出口和进口，低温吸收器3与高温蒸发器5形成冷凝水回路，且高温蒸发器5给高温吸收器6提供蒸汽；蒸汽或热水进出管组件中的热水流经高温吸收器6内部的换热管与溶液换热后流出，以供用户使用。
如图2至图4所示，其中，图4为本发明第四种实施例中第二类吸收式热泵的结构原理图；高温蒸汽器与低温吸收器3之间换热管的连通或断开通过开关阀20和开关阀21实现。
通过以上描述可知，单级工作模式下，低温吸收器3的换热管的两管口连通蒸汽或热水进出管组件的管口，并与高温蒸发器5的换热管断开；当处于二级热泵工作模式，低温吸收器3的换热管的两管口与蒸汽或热水进出管组件的管口断开，并与高温蒸发器5的换热管连通。
该实施例中在二级升温第二类吸收式热泵的基础上，进一步增加蒸汽或热水进出管组件与低温吸收器3的连通管路，以实现利用低温吸收器3制取单级热源，进一步增加设备的使用灵活性。
当然，以上利用高温吸收器6和低温吸收器3制取单级热源的方式，可以结合使用，进一步增加设备的灵活性。
进一步地，上述实施例中的热泵还可以设置有第一热交换器8，第一热交换器8用于流入高温吸收器6的溶液和由高温吸收器6流出的溶液两者之间换热；第一热交换器8的出口连接第一管路G1和第二管路G2。
进一步地，还包括第二热交换器9，第二热交换器9用于流入高温吸收器6的溶液和流出低温吸收器3的溶液两者之间换热；第二热交换器9置于第一热交换器8的上游管路，当二级工作模式时，发生器1的溶液顺次经过第二热交换器9、第一热交换器8；当单级工作模式时，发生器1的溶液经第二热交换器9直接连通低温吸收器3的溶液进口。上述管路的连通或断开可以通过开关阀实现，请参考图3，图3给出了一种开关阀设置的具体实施方式，自发生器流出的溶液经第二热交换器9和开关阀24连通或断开低温吸收器3的溶液进口；第一换热器8的溶液进口与第二换热器9的溶液出口之间还设置有与开关阀24并联的开关阀25，第一热交换器8的出口与低温吸收器的溶液进口之间也设置有与开关阀24并联的开关阀23。
第一热交换器8和第二热交换器9的设置理由与上述描述相同，在此不做赘述。
具体地，上述各实施例中的蒸汽或热水进出管组件可以包括热水进管和热水出管、汽水分离器7、控制阀组件，汽水分离器7的出水口与热水进管并行连接高温吸收器6的进水口，热水出管与汽水分离器7的进口并行连接高温吸收器6的出水管；且在单级或二级两种模式下，均可通过控制控制阀组件选择性的制取热水或蒸汽，以供用户使用。也就是说，无论是单级工作模式还是二级工作模式，用户均可以通过控制阀组件获取热水或蒸汽两者中的任一品位热源。
对于使用高温吸收器6制取单级热源的实施例而言，请再次参考图1，图1中蒸汽或热水进出管组件中的控制阀组件主要包括四个开关阀：第五开关阀16、第六开关阀17、第七开关阀18、第八开关阀19，分别用于控制高温吸收器6的出口与汽水分离器7的进口之间管路的连通或断开、高温吸收器6的进口与汽水分离器7的出水口之间管路的连通或断开、热水出管与高温吸收器6的出口之间管路的连通或断开、热水入管与高温吸收器6的进口之间管路的连通或断开。
当用户需要制取蒸汽时，只需将第五开关阀16、第六开关阀17处于连通状态，第七开关阀18、第八开关阀19处于断开状态，高温吸收器6内的汽水混合物经出口进入汽水分离器7，从而分离出蒸汽，剩余热水经汽水分离器7的出水口再次进入高温吸收器6内部。当用户需要制取热水时，将第五开关阀16、第六开关阀17处于关闭状态，第七开关阀18、第八开关阀19处于连通状态即可。
对于利用低温吸收器3制取单级热源的实施例而言，设置于蒸汽或热水进出管组件中的控制阀组件的开关阀数量更多，请结合图2和图4，该实施例仅需在上述实施例的基础上进一步增加第九开关阀28、第十开关阀29、第十一开关阀38、第十二开关阀39控制蒸汽管路与低温吸收器3的连通或断开、热水管路与低温吸收器3的连通或断开即可，具体工作原理不做详述。
对于以上各实施例中，形成于高温蒸发器5的换热管和所述低温吸收器3内的换热管之间的冷凝水回路可以由以下两种形式。
在第一种具体实施方式中，高温蒸发器5的换热管和低温吸收器3内的换热管构成的冷凝水回路，冷凝水循环于闭合管路的内部，且冷凝器2内形成的部分冷凝水喷淋至位于闭合管路位于高温蒸发器5内部的管段上形成蒸汽；该蒸汽通入高温吸收器6以稀释溶液。
在第二种具体实施方式中，冷凝器2的部分冷凝水直接连接于所述高温蒸发器5冷凝水出口和所述低温吸收器3的冷凝水入口两者之间的连接管路，所述低温吸收器内的冷凝水通过管路直接注入高温蒸发器的内部。
用户可以根据设备的现场安装情况，合理选择冷凝水的具体实施方式。
另外，上述各实施例中还可以增加多个泵送部件，以实现溶液、冷凝水等介质在两部件之间的顺畅流动，例如：泵送部件可以包括第一泵送部件、第二泵送部件、第三泵送部件，第一泵送部件，设置于发生器1的溶液出口、用于将发生器1内的溶液泵送至低温吸收器3或高温吸收器6；
第二泵送部件，设置于冷凝器2的其中一冷凝水出口、用于将冷凝器2的部分冷凝水泵送至低温蒸发器4；
第三泵送部件，设置于冷凝器2的另一冷凝水出口、用于将冷凝器2的部分冷凝水泵送至高温蒸发器5或低温吸收器3的冷凝水管。
高温蒸发器5和低温吸收器3之间也可以设置第四泵送部件，提供两者之间冷凝水的循环动力，当然，对于高温蒸发器5和低温吸收器3之间存在高度差的情况，可以无需设置泵送部件。
以上对本发明所提供的一种第二类吸收式热泵进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (11)
1.一种第二类吸收式热泵，包括发生器(1)、冷凝器(2)、低温吸收器(3)、低温蒸发器(4)、高温吸收器(6)、高温蒸发器(5)、蒸汽或热水进出管组件；其特征在于，
所述高温吸收器(6)的溶液出口与所述发生器(1)的溶液进口、所述高温吸收器(6)的溶液出口与所述低温吸收器(3)的溶液进口、所述低温吸收器(3)的溶液出口与所述发生器(1)的溶液出口、所述高温吸收器(6)的蒸汽入口与所述低温蒸发器(4)的蒸汽出口均可通过相应开关阀连通/断开；
当所述高温吸收器(6)的溶液出口与所述低温吸收器(3)溶液进口断开、与所述发生器(1)的溶液进口连通，所述发生器(1)的溶液进口与所述低温吸收器(3)的溶液出口断开，并且所述低温蒸发器(4)的蒸汽出口和所述高温吸收器(6)的蒸汽入口连通时，所述第二类吸收式热泵处于单级升温热泵工作模式；
当所述发生器(1)的溶液进口与所述高温吸收器(6)的溶液出口断开、所述高温吸收器(6)的溶液出口与所述低温吸收器(3)溶液进口连通、所述低温吸收器(3)的溶液出口与所述发生器(1)的溶液入口连通、所述高温吸收器(6)的蒸汽进口与所述低温蒸发器(4)的蒸汽出口断开，且所述高温吸收器(6)的蒸汽进口连通所述高温蒸发器(5)的蒸汽出口时，所述第二类吸收式热泵处于二级升温热泵工作模式。
2.如权利要求1所述的第二类吸收式热泵，其特征在于，所述开关阀具体包括第一开关阀(13)、第二开关阀(14)、第三开关阀(15)、第四开关阀(40)；
所述高温吸收器(6)的溶液出口可分别通过第一管路(G1)、第二管路(G2)连通所述发生器(1)的溶液进口、所述低温吸收器(3)的溶液进口；第一开关阀(13)设置于所述第一管路(G1)，所述第二开关阀(14)设置于所述第二管路(G2)；
所述第三开关阀(15)设于所述低温吸收器(3)的溶液出口与所述发生器(1)的溶液进口管路；
所述第四开关阀(40)设于所述低温蒸发器(4)的蒸汽出口和所述高温吸收器(6)的蒸汽入口管路；
当所述第二开关阀(14)、所述第四开关阀(40)处于连通状态，所述第一开关阀(13)、所述第三开关阀(15)处于关闭状态时，所述第二类吸收式热泵处于单级热泵工作模式；
当所述第一开关阀(13)、所述第三开关阀(15)处于连通状态、所述第二开关阀(14)、所述第四开关阀(40)处于断开状态，所述第二类吸收式热泵处于二级热泵工作模式。
3.如权利要求2所述的第二类吸收式热泵，其特征在于，还设置有第一热交换器(8)，所述第一热交换器(8)用于流入所述高温吸收器(6)的溶液和由高温吸收器(6)流出的溶液两者之间的热交换；所述第一热交换器(8)的出口同时连通所述第一管路(G1)和所述第二管路(G2)。
4.如权利要求3所述的第二类吸收式热泵，其特征在于，还包括第二热交换器(9)，所述第二热交换器(9)用于流入所述高温吸收器(6)的溶液和流出所述低温吸收器(3)的溶液两者之间的热交换；所述第二热交换器(9)置于所述第一热交换器(8)的上游管路，且与所述第一热交换器(8)串联；所述第三开关阀(15)设于所述第二热交换器(9)的出口与所述发生器(1)的溶液进口之间管路。
5.如权利要求1至4任一项所述的第二类吸收式热泵，其特征在于，所述蒸汽或热水进出管组件包括热水进管和热水出管、汽水分离器(7)，所述汽水分离器(7)的出水口与所述热水进管并行连接所述高温吸收器(6)的进水口，所述热水出管与所述汽水分离器(7)的进口并行连接所述高温吸收器(6)的出水管；且在单级和二级两种模式下，均可选择性的制取热水或蒸汽，以供用户使用。
6.一种第二类吸收式热泵，其特征在于，包括以下部件：
发生器(1)、冷凝器(2)、低温吸收器(3)、低温蒸发器(4)、高温吸收器(6)、高温蒸发器(5)、蒸汽或热水进出管组件；
所述发生器(1)的溶液出口与高温吸收器(6)的溶液进口、所述发生器(1)的溶液出口与所述低温吸收器(3)的溶液进口、所述低温吸收器(3)的换热管进口与所述高温蒸发器(5)的冷凝水出口、所述低温吸收器(3)的换热管出口与所述高温蒸发器(5)的冷凝水进口均可通过相应开关阀连通/断开；
所述蒸汽或热水进出管组件中的热水可选择流经所述高温吸收器(6)内部的换热管或所述低温吸收器(3)内部的换热管；
当所述发生器(1)的溶液出口与所述低温吸收器(3)的溶液进口连通，与所述高温吸收器(6)的溶液进口断开，所述蒸汽或热水进出管组件中的进水管和出水管分别与所述低温吸收器(3)的换热管进口和出口连通、与所述高温吸收器(6)的换热管进口和出口断开时，所述第二类吸收式热泵处于单级热泵工作模式；
所述发生器(1)的溶液出口与所述低温吸收器(3)的溶液进口断开，与所述高温吸收器(6)的溶液进口连通，所述蒸汽或热水进出管组件中的进水管和出水管分别与所述高温吸收器(6)的换热管进口和出口连通、与所述低温吸收器(3)的换热管进口和出口断开，并且，所述低温吸收器(3)的换热管的进口和出口连通所述高温蒸发器(5)的换热管的出口和进口时，所述第二类吸收式热泵处于二级热泵工作模式。
7.如权利要求6所述的第二类吸收式热泵，其特征在于，所述蒸汽或热水进出管组件通过开关阀组实现与所述高温吸收器(6)内部的换热管或所述低温吸收器(3)内部的换热管的连通和断开；
所述蒸汽或热水进出管组件包括热水进管和热水出管、汽水分离器(7)，当所述第二类吸收式热泵为单级热泵工作模式时，所述汽水分离器(7)的出水口与所述热水进管并行连接所述低温吸收器(3)的进水口，所述热水出管与所述汽水分离器(7)的进水口并行连接所述低温吸收器(3)的出水管；
所述第二类吸收式热泵为二级热泵工作模式时，所述汽水分离器(7)的出水口与所述热水进管并行连接所述高温吸收器(6)的进水口，所述热水出管与所述汽水分离器(7)的进水口并行连接所述高温吸收器(6)的出水管；在单级和二级两种模式下，均可选择制取热水或蒸汽，以供用户使用。
8.如权利要求6或7所述的第二类吸收式热泵，其特征在于，还设置有第一热交换器(8)，所述第一热交换器(8)用于流入所述高温吸收器(6)的溶液和由高温吸收器(6)流出的溶液两者之间换热；所述第一热交换器(8)的出口连接所述第一管路(G1)和所述第二管路(G2)。
9.如权利要求8所述的第二类吸收式热泵，其特征在于，还包括第二热交换器(9)，所述第二热交换器(9)用于流入所述高温吸收器(6)的溶液和流出所述低温吸收器(3)的溶液两者之间换热；所述第二热交换器(9)置于所述第一热交换器(8)的上游管路，当二级工作模式时，所述发生器(1)的溶液顺次经过所述第二热交换器(9)、所述第一热交换器(8)；当单级工作模式时，所述发生器(1)的溶液经所述第二热交换器(9)直接连通所述低温吸收器(3)的溶液进口。
10.如权利要求1至4、6至7任一项所述的第二类吸收式热泵，其特征在于，所述高温蒸发器(5)的换热管和所述低温吸收器(3)内的换热管构成闭合管路，冷凝水循环于所述闭合管路的内部，且所述冷凝器(2)内形成的部分冷凝水喷淋至位于所述闭合管路位于所述高温蒸发器(5)内部的管段上形成蒸汽；或者，
所述冷凝器(2)的部分冷凝水直接连接于所述高温蒸发器(5)内。
11.如权利要求1至4、6至7任一项所述的第二类吸收式热泵，其特征在于，还包括以下部件：
第一泵送部件(11)，设置于所述发生器(1)的溶液出口、用于将所述发生器(1)内的溶液泵送至所述低温吸收器(3)或所述高温吸收器(6)；
第二泵送部件(10)，设置于所述冷凝器(2)的其中一冷凝水出口、用于将所述冷凝器(2)的部分冷凝水泵送至所述低温蒸发器(4)；
第三泵送部件(12)，设置于所述冷凝器(2)的另一冷凝水出口、用于将所述冷凝器(2)的部分冷凝水泵送至所述高温蒸发器(5)。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0473556A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-09 | Ebara Corp | 吸収ヒートポンプ |
| CN101520251A (zh) * | 2009-03-18 | 2009-09-02 | 李华玉 | 发生-吸收-再吸收体系与基于其上的吸收式机组 |
| CN102287950A (zh) * | 2010-06-15 | 2011-12-21 | 荏原冷热系统株式会社 | 吸收热泵 |
| CN102287951A (zh) * | 2010-06-18 | 2011-12-21 | 荏原冷热系统株式会社 | 吸收热泵 |
| JP2015025609A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 井上 修行 | 三段昇温型吸収ヒートポンプ |
-
2015
- 2015-07-09 CN CN201510400131.3A patent/CN104949379B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0473556A (ja) * | 1990-07-10 | 1992-03-09 | Ebara Corp | 吸収ヒートポンプ |
| CN101520251A (zh) * | 2009-03-18 | 2009-09-02 | 李华玉 | 发生-吸收-再吸收体系与基于其上的吸收式机组 |
| CN102287950A (zh) * | 2010-06-15 | 2011-12-21 | 荏原冷热系统株式会社 | 吸收热泵 |
| CN102287951A (zh) * | 2010-06-18 | 2011-12-21 | 荏原冷热系统株式会社 | 吸收热泵 |
| JP2015025609A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 井上 修行 | 三段昇温型吸収ヒートポンプ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111156732A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-15 | 东北电力大学 | 一种升温型双效吸收-压缩耦合热泵余热回收系统 |
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Denomination of invention: A Type II Absorption Heat Pump Effective date of registration: 20230411 Granted publication date: 20180223 Pledgee: Mitsubishi UFJ Bank (China) Co.,Ltd. Qingdao Branch Pledgor: EBARA REFRIGERATION EQUIPMENT & SYSTEMS (CHINA) Co.,Ltd. Registration number: Y2023370010037 |
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Date of cancellation: 20231229 Granted publication date: 20180223 Pledgee: Mitsubishi UFJ Bank (China) Co.,Ltd. Qingdao Branch Pledgor: EBARA REFRIGERATION EQUIPMENT & SYSTEMS (CHINA) Co.,Ltd. Registration number: Y2023370010037 |