CN106403364B - 第五类热驱动压缩-吸收式热泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供第五类热驱动压缩‑吸收式热泵，属于动力、制冷与热泵技术领域。发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、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溶液回路；发生器连通冷凝器，第二发生器连通第二冷凝器，第三发生器连通第二吸收器，第二冷凝器经第三发生器连通蒸发器，第二冷凝器经第二冷剂液泵依次连通蒸汽发生器、膨胀机和第二吸收器，冷凝器经冷剂液泵和吸收器连通蒸发器，蒸发器依次连通压缩机和第二吸收器，发生器、第二发生器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第二冷凝器、蒸汽发生器分别有介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力。

Description

第五类热驱动压缩-吸收式热泵

技术领域：

本发明属于动力、制冷与热泵技术领域。

背景技术：

冷需求、热需求和动力需求，为人类生活与生产当中所常见；现实中，人们经常需要利用高温热能来实现制冷、供热或转化为动力，也需要利用动力来进行制冷或利用动力并结合低温热能进行供热。在实现上述目的之过程中，将面临多方面的条件限制——能源的类型、品位和数量，用户需求的类型、品位和数量，工作介质的类型，设备的流程、结构和制造成本，设备运行的安全性，环境温度和环境的可接受程度等。

以吸收式热泵技术为代表的热能(温差)利用技术，利用高温热负荷驱动实现供热或制冷；受到工作介质(溶液和冷剂介质)的性质影响，过高温度的高温热负荷或过低温度的低温热负荷往往无法合理地应用于吸收式热泵流程中，导致其应用领域和应用范围受到较大限制。压缩式热泵技术在热力学性能方面具有较好的灵活性，但压缩式热泵的核心部件为运动部件，要求设备运行有更高的安全性，还要设法降低设备运行的噪声等；为此，需要考虑减少大运动部件(主要是压缩机和膨胀机)的使用和数量。

为了发挥吸收式热泵的技术优势，并兼顾动力驱动或对外提供动力需求，本发明提出包含第二冷剂液泵、蒸汽发生器、膨胀机和压缩机组成的温差利用环节，以高温热负荷分步温降作为吸收式热泵流程的驱动温差，同时对低温热源与冷环境之间温差进行有效利用，能够有效减小或消除蒸发器内不可逆传热损失，具有综合优势的第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

发明内容：

本发明的主要目的是提供第五类热驱动压缩-吸收式热泵，具体发明内容分项阐述如下：

1.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第二冷凝器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机和压缩机所组成；发生器有浓溶液管路经溶液泵和溶液热交换器与吸收器连通，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吸收器连通，第二吸收器还有稀溶液管路经第三溶液热交换器和溶液热交换器与发生器连通，发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通，第二发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通，第三发生器还有冷剂蒸汽通道与吸收器连通，冷凝器还有冷剂液管路经冷剂液泵和吸收器与蒸发器连通，第二冷凝器还有冷剂液管路经第三发生器和节流阀与蒸发器连通，第二冷凝器还有冷剂液管路经第二冷剂液与蒸汽发生器连通之后蒸汽发生器再有冷剂蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器或冷凝器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与压缩机连通，压缩机还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通，发生器和蒸发器还分别有低温热介质通道与外部连通，第二发生器和蒸汽发生器还分别有高温热介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，第二吸收器和第二冷凝器还分别有被加热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

2.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第1项所述第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，取消节流阀，将第二冷凝器有冷剂液管路经第三发生器和节流阀与蒸发器连通调整为第二冷凝器有冷剂液管路经第三发生器与蒸发器连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

3.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第1项所述的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第二节流阀、第四溶液泵、第四溶液热交换器和供热器，吸收器增设稀溶液管路经第四溶液泵和第四溶液热交换器与第四发生器连通，第四发生器还有浓溶液管路经第四溶液热交换器与第三发生器连通，将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与第四发生器连通之后第四发生器再有冷剂液管路经供热器、第三发生器和第二节流阀与蒸发器连通，第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

4.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第1项所述第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第二节流阀、第四溶液热交换器和供热器，将吸收器有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二发生器连通调整为吸收器有稀溶液管路经第二溶液泵、第二溶液热交换器和第四溶液热交换器与第二发生器连通，将第二发生器有浓溶液管路经第二溶液热交换器与第三发生器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经第四溶液热交换器与第四发生器连通，第四发生器再有浓溶液管路经第二溶液热交换器与第三发生器连通，将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与第四发生器连通之后第四发生器再有冷剂液管路经供热器、第三发生器和第二节流阀与蒸发器连通，第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

5.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第1项所述第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第二节流阀、第四溶液泵、第四溶液热交换器和供热器，将吸收器有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二发生器连通调整为吸收器有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第四发生器连通，第四发生器再有浓溶液管路经第四溶液泵和第四溶液热交换器与第二发生器连通，将第二发生器有浓溶液管路经第二溶液热交换器与第三发生器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经第四溶液热交换器和第二溶液热交换器与第三发生器连通，将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与第四发生器连通之后第四发生器再有冷剂液管路经供热器、第三发生器和第二节流阀与蒸发器连通，第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

6.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第3-5项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，第四发生器增设高温热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

7.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第3-6项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，取消节流阀和第二节流阀，将第三发生器有冷剂液管路经节流阀与蒸发器连通调整为第三发生器有冷剂液管路与蒸发器连通，将第三发生器有冷剂液管路经第二节流阀与蒸发器连通调整为第三发生器有冷剂液管路与蒸发器连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

8.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第1-2项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通，第三吸收器还有稀溶液管路经第四溶液泵和第四溶液热交换器与第四发生器连通，第四发生器还有浓溶液管路经第四溶液热交换器与第三吸收器连通，第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通，第四发生器还有高温热介质通道与外部连通，第三吸收器还有被加热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

9.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第1-2项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将吸收器有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二发生器连通调整为吸收器有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第三吸收器连通，第三吸收器再有稀溶液管路经第四溶液泵和第四溶液热交换器与第二发生器连通，将第二发生器有浓溶液管路经第二溶液热交换器与第三发生器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经第四溶液热交换器与第四发生器连通，第四发生器再有浓溶液管路经第二溶液热交换器与第三发生器连通，第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通，第四发生器还有高温热介质通道与外部连通，第三吸收器还有被加热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

10.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第1-2项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将发生器有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通调整为发生器有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通，第三吸收器还有稀溶液管路经第四溶液泵和第四溶液热交换器与第四发生器连通，第四发生器还有浓溶液管路经第四溶液热交换器与第三吸收器连通，第四发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通，第四发生器还有低温热介质通道与外部连通，第三吸收器还有冷却介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

11.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第1-2项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将吸收器有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二发生器连通调整为吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第三吸收器连通，第三吸收器再有稀溶液管路经第二溶液泵和第四溶液热交换器与第二发生器连通，将第二发生器有浓溶液管路经第二溶液热交换器与第三发生器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经第四溶液热交换器与第四发生器连通，第四发生器再有浓溶液管路经第四溶液泵和第二溶液热交换器与第三发生器连通，第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通，第四发生器还有低温热介质通道与外部连通，第三吸收器还有冷却介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

12.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第1-11项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，将膨胀机有冷剂蒸汽通道与第二吸收器或冷凝器连通调整为膨胀机有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

13.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第1-12项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加动力机，动力机连接压缩机并向压缩机传输动力，形成附加外部动力驱动的第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

14.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在第1-12项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加工作机，膨胀机连接工作机并向工作机传输动力，形成附加对外提供动力负荷的第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

附图说明：

图1是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第1种原则性热力系统图。

图2是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第2种原则性热力系统图。

图3是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第3种原则性热力系统图。

图4是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第4种原则性热力系统图。

图5是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第5种原则性热力系统图。

图6是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第6种原则性热力系统图。

图7是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第7种原则性热力系统图。

图8是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第8种原则性热力系统图。

图9是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第9种原则性热力系统图。

图中，1-发生器，2-第二发生器，3-第三发生器，4-吸收器，5-第二吸收器，6-冷凝器，7-蒸发器，8-第二冷凝器，9-冷剂液泵，10-第二冷剂液泵，11-节流阀，12-溶液泵，13-第二溶液泵，14-第三溶液泵，15-溶液热交换器，16-第二溶液热交换器，17-第三溶液热交换器，18-蒸汽发生器，19-膨胀机，20-压缩机，21-第四发生器，22-第二节流阀，23-第四溶液泵，24-第四溶液热交换器，25-供热器，26-第三吸收器。

具体实施方式：

下面结合附图和实例来详细描述本发明。具体实例表述中，非必要情况下不重复表述结构和流程，对于显而易见和有其它实施方式可供参考时也不作流程表述。

图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的：

(1)结构上，它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第二冷凝器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机和压缩机所组成；发生器1有浓溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与吸收器4连通，吸收器4还有稀溶液管路经第二溶液泵13和第二溶液热交换器16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16与第三发生器3连通，第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第三溶液热交换器17与第二吸收器5连通，第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17和溶液热交换器15与发生器1连通，发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通，第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器8连通，第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通，冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液泵9和吸收器4与蒸发器7连通，第二冷凝器8还有冷剂液管路经第三发生器3与蒸发器7连通，第二冷凝器8还有冷剂液管路经第二冷剂液10与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通，膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通，蒸发器7还有冷剂蒸汽通道与压缩机20连通，压缩机20还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通，发生器1和蒸发器7还分别有低温热介质通道与外部连通，第二发生器2和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通，冷凝器6还有冷却介质通道与外部连通，第二吸收器5和第二冷凝器8还分别有被加热介质通道与外部连通，膨胀机19连接压缩机20并传输动力。

(2)流程上，发生器1的浓溶液经溶液泵12和溶液热交换器15进入吸收器4、吸收冷剂蒸汽并放热，吸收器4的稀溶液经第二溶液泵13和第二溶液热交换器16进入第二发生器2，高温热介质流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器8提供，第二发生器2的浓溶液经第二溶液热交换器16进入第三发生器3、吸热释放冷剂蒸汽并向吸收器4提供，第三发生器3的浓溶液经第三溶液泵14和第三溶液热交换器17进入第二吸收器5、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质，第二吸收器5的稀溶液经第三溶液热交换器17和溶液热交换器15进入发生器1，低温热介质流经发生器1、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供；第二冷凝器8的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液，第二冷凝器8的冷剂液分成两路——第一路流经第三发生器3并放热降压之后进入蒸发器7，第二路依次流经第二冷剂液泵10加压、流经蒸汽发生器18吸热成冷剂蒸汽和流经膨胀机19降压作功提供之后进入第二吸收器5；冷凝器6的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液，冷凝器6的冷剂液经冷剂液泵9加压和流经吸收器4吸热之后进入蒸发器7；低温热介质流经蒸发器7、加热进入其内的冷剂液成冷剂蒸汽，蒸发器7释放的冷剂蒸汽经压缩机20升压升温之后进入第二吸收器5，膨胀机19输出的功提供给压缩机20作动力，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

图2所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的：

在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，将膨胀机19有冷剂蒸通道与第二吸收器5连通调整为膨胀机19有冷剂蒸通道与冷凝器6连通——膨胀机19排放的冷剂蒸汽进入冷凝器6放热于冷却介质成冷剂液；增加节流阀，将第二冷凝器8有冷剂液管路经第三发生器3与蒸发器7连通调整为第二冷凝器8有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器7连通——第二冷凝器8的部分冷剂液流经第三发生器3放热之后再经节流阀11节流降压进入蒸发器7，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

图3所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加节流阀11，将第二冷凝器8有冷剂液管路经第三发生器3与蒸发器7连通调整为第二冷凝器8有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器7连通；增加第四发生器、第二节流阀、第四溶液泵、第四溶液热交换器和供热器，吸收器4增设稀溶液管路经第四溶液泵23和第四溶液热交换器24与第四发生器21连通，第四发生器21还有浓溶液管路经第四溶液热交换器24与第三发生器3连通，将第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器8连通调整为第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第四发生器21连通之后第四发生器21再有冷剂液管路经供热器25、第三发生器3和第二节流阀22与蒸发器7连通，第四发生器21还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器8连通，供热器25还有被加热介质通道与外部连通。

(2)流程上，第二发生器2产生的冷剂蒸汽提供给第四发生器21作驱动热介质，吸收器4的部分稀溶液经第四溶液泵23和第四溶液热交换器24进入第四发生器21，冷剂蒸汽流经第四发生器21、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器8提供，第四发生器21的浓溶液经第四溶液热交换器24进入第三发生器3；流经第四发生器21的冷剂蒸汽放热成冷剂液，冷剂液依次流经供热器25和第三发生器3并逐步放热，之后经第二节流阀22节流降压进入蒸发器7，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

图4所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第四溶液热交换器和供热器，将吸收器4有稀溶液管路经第二溶液泵13和第二溶液热交换器16与第二发生器2连通调整为吸收器4有稀溶液管路经第二溶液泵13、第二溶液热交换器16和第四溶液热交换器24与第二发生器2连通，将第二发生器2有浓溶液管路经第二溶液热交换器16与第三发生器3连通调整为第二发生器2有浓溶液管路经第四溶液热交换器24与第四发生器21连通，第四发生器21再有浓溶液管路经第二溶液热交换器16与第三发生器3连通，将第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器8连通调整为第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第四发生器21连通之后第四发生器21再有冷剂液管路经供热器25和第三发生器3与蒸发器7连通，第四发生器21还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器8连通，供热器25还有被加热介质通道与外部连通，第四发生器21还有高温热介质通道与外部连通。

(2)流程上，高温热介质和第二发生器2产生的冷剂蒸汽提供给第四发生器21作驱动热介质，吸收器4的稀溶液经第二溶液泵13、第二溶液热交换器16和第四溶液热交换器24进入第二发生器2，第二发生器2的浓溶液经第四溶液热交换器24进入第四发生器21，高温热介质和冷剂蒸汽分别流经第四发生器21、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器8提供，第四发生器21的浓溶液经第二溶液热交换器16进入第三发生器3；流经第四发生器21的冷剂蒸汽放热成冷剂液，冷剂液依次流经供热器25和第三发生器3并逐步放热和降压，之后进入蒸发器7，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

图5所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第四溶液泵、第四溶液热交换器和供热器，将吸收器4有稀溶液管路经第二溶液泵13和第二溶液热交换器16与第二发生器2连通调整为吸收器4有稀溶液管路经第二溶液泵13和第二溶液热交换器16与第四发生器21连通，第四发生器21再有浓溶液管路经第四溶液泵23和第四溶液热交换器24与第二发生器2连通，将第二发生器2有浓溶液管路经第二溶液热交换器16与第三发生器3连通调整为第二发生器2有浓溶液管路经第四溶液热交换器24和第二溶液热交换器16与第三发生器3连通，将第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器8连通调整为第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第四发生器21连通之后第四发生器21再有冷剂液管路经供热器25和第三发生器3与蒸发器7连通，第四发生器21还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器8连通，供热器25还有被加热介质通道与外部连通。

(2)流程上，第二发生器2产生的冷剂蒸汽提供给第四发生器21作驱动热介质，吸收器4的稀溶液经第二溶液泵13和第二溶液热交换器16进入第四发生器21，冷剂蒸汽流经第四发生器21、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器8提供，第四发生器21的浓溶液经第四溶液泵23和第四溶液热交换器24进入第二发生器2，第二发生器2的浓溶液经第四溶液热交换器24和第二溶液热交换器16进入第三发生器3；流经第四发生器21的冷剂蒸汽放热成冷剂液，冷剂液依次流经供热器25和第三发生器3并逐步放热和降压，之后进入蒸发器7，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

图6所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器8连通调整为第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第三吸收器26连通，第三吸收器26还有稀溶液管路经第四溶液泵23和第四溶液热交换器24与第四发生器21连通，第四发生器21还有浓溶液管路经第四溶液热交换器24与第三吸收器26连通，第四发生器21还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器8连通，第四发生器21还有高温热介质通道与外部连通，第三吸收器26还有被加热介质通道与外部连通。

(2)流程上，第二发生器2产生的冷剂蒸汽进入第三吸收器26，第三吸收器26的稀溶液经第四溶液泵23和第四溶液热交换器24进入第四发生器21，高温热介质流经第四发生器21、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器8提供，第四发生器21的浓溶液经第四溶液热交换器24进入第三吸收器26、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

图7所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将吸收器4有稀溶液管路经第二溶液泵13和第二溶液热交换器16与第二发生器2连通调整为吸收器4有稀溶液管路经第二溶液泵13和第二溶液热交换器16与第三吸收器26连通，第三吸收器26再有稀溶液管路经第四溶液泵23和第四溶液热交换器24与第二发生器2连通，将第二发生器2有浓溶液管路经第二溶液热交换器16与第三发生器3连通调整为第二发生器2有浓溶液管路经第四溶液热交换器24与第四发生器21连通，第四发生器21再有浓溶液管路经第二溶液热交换器16与第三发生器3连通，第四发生器21还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器26连通，第四发生器21还有高温热介质通道与外部连通，第三吸收器26还有被加热介质通道与外部连通。

(2)流程上，吸收器4的稀溶液经第二溶液泵13和第二溶液热交换器16进入第三吸收器26、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质，第三吸收器26的稀溶液经第四溶液泵23和第四溶液热交换器24进入第二发生器2，第二发生器2的浓溶液经第四溶液热交换器24进入第四发生器21，高温热介质流经第四发生器21、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第三吸收器26提供，第四发生器21的浓溶液经第二溶液热交换器16进入第三发生器3，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

图8所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将发生器1有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通调整为发生器1有冷剂蒸汽通道与第三吸收器26连通，第三吸收器26还有稀溶液管路经第四溶液泵23和第四溶液热交换器24与第四发生器21连通，第四发生器21还有浓溶液管路经第四溶液热交换器24与第三吸收器26连通，第四发生器21还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通，第四发生器21还有低温热介质通道与外部连通，第三吸收器26还有冷却介质通道与外部连通。

(2)流程上，发生器1产生的冷剂蒸汽进入第三吸收器26，第三吸收器26的稀溶液经第四溶液泵23和第四溶液热交换器24进入第四发生器21，低温热介质流经第四发生器21、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供，第四发生器21的浓溶液经第四溶液热交换器24进入第三吸收器26、吸收冷剂蒸汽并放热于冷却介质，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

图9所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将吸收器4有稀溶液管路经第二溶液泵13和第二溶液热交换器16与第二发生器2连通调整为吸收器4有稀溶液管路经第二溶液热交换器16与第三吸收器26连通，第三吸收器26再有稀溶液管路经第二溶液泵13和第四溶液热交换器24与第二发生器2连通，将第二发生器2有浓溶液管路经第二溶液热交换器16与第三发生器3连通调整为第二发生器2有浓溶液管路经第四溶液热交换器24与第四发生器21连通，第四发生器21再有浓溶液管路经第四溶液泵23和第二溶液热交换器16与第三发生器3连通，第四发生器21还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器26连通，第四发生器21还有低温热介质通道与外部连通，第三吸收器26还有冷却介质通道与外部连通。

(2)流程上，吸收器4的稀溶液经第二溶液热交换器16进入第三吸收器26、吸收冷剂蒸汽并放热于冷却介质，第三吸收器26的稀溶液经第二溶液泵13和第四溶液热交换器24进入第二发生器2；第二发生器2的浓溶液经第四溶液热交换器24进入第四发生器21，低温热介质流经第四发生器21、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第三吸收器26提供，第四发生器21的浓溶液经第四溶液泵23和第二溶液热交换器16进入第三发生器3，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的第五类热驱动压缩-吸收式热泵，具有如下的效果和优势：

(1)提出了温差利用的新思路和新技术。

(2)热能(温差)驱动，实现供热/制冷，或可选择同时对外提供动力。

(3)流程合理，性能指数可变且与热力学参数变化相对应，能够实现热能(温差)的充分和高效利用。

(4)必要时，借助外部动力实现供热/制冷，方式灵活，适应性好。

(5)将高温冷剂液的温降用于实现溶液浓度提升，并同时实现对低温冷剂液进行预热，降低因冷剂介质潜热过小对温差利用程度的负面影响，显著提高吸收式热泵的性能指数和余热利用率，拓宽对冷剂介质和溶液的选择范围。

(6)实现高温热能的有效利用，避免高温热介质参数与溶液性能之间的冲突，弥补吸收式热泵技术的不足。

(7)扩展低温热负荷的选择范围，弥补吸收式热泵技术的不足。

(8)相比热驱动压缩式热泵，采用吸收式热泵流程完成冷剂蒸汽升压，减少运动部件，提高设备安全性，降低对环境不利影响。

(9)给出多种具体技术方案，能够应对众多不同的实际状况，有较宽的适用范围。

(10)扩展了热泵技术，丰富了压缩-吸收式热泵的类型，有利于更好地实现热能高效利用。

Claims (14)

1.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第二冷凝器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机和压缩机所组成；发生器(1)有浓溶液管路经溶液泵(12)和溶液热交换器(15)与吸收器(4)连通，吸收器(4)还有稀溶液管路经第二溶液泵(13)和第二溶液热交换器(16)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(16)与第三发生器(3)连通，第三发生器(3)还有浓溶液管路经第三溶液泵(14)和第三溶液热交换器(17)与第二吸收器(5)连通，第二吸收器(5)还有稀溶液管路经第三溶液热交换器(17)和溶液热交换器(15)与发生器(1)连通，发生器(1)还有冷剂蒸汽通道与冷凝器(6)连通，第二发生器(2)还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(8)连通，第三发生器(3)还有冷剂蒸汽通道与吸收器(4)连通，冷凝器(6)还有冷剂液管路经冷剂液泵(9)和吸收器(4)与蒸发器(7)连通，第二冷凝器(8)还有冷剂液管路经第三发生器(3)和节流阀(11)与蒸发器(7)连通，第二冷凝器(8)还有冷剂液管路经第二冷剂液(10)与蒸汽发生器(18)连通之后蒸汽发生器(18)再有冷剂蒸汽通道与膨胀机(19)连通，膨胀机(19)还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器(5)或冷凝器(6)连通，蒸发器(7)还有冷剂蒸汽通道与压缩机(20)连通，压缩机(20)还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器(5)连通，发生器(1)和蒸发器(7)还分别有低温热介质通道与外部连通，第二发生器(2)和蒸汽发生器(18)还分别有高温热介质通道与外部连通，冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通，第二吸收器(5)和第二冷凝器(8)还分别有被加热介质通道与外部连通，膨胀机(19)连接压缩机(20)并传输动力，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

2.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求1所述第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，取消节流阀，将第二冷凝器(8)有冷剂液管路经第三发生器(3)和节流阀(11)与蒸发器(7)连通调整为第二冷凝器(8)有冷剂液管路经第三发生器(3)与蒸发器(7)连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

3.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求1所述的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第二节流阀、第四溶液泵、第四溶液热交换器和供热器，吸收器(4)增设稀溶液管路经第四溶液泵(23)和第四溶液热交换器(24)与第四发生器(21)连通，第四发生器(21)还有浓溶液管路经第四溶液热交换器(24)与第三发生器(3)连通，将第二发生器(2)有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(8)连通调整为第二发生器(2)有冷剂蒸汽通道与第四发生器(21)连通之后第四发生器(21)再有冷剂液管路经供热器(25)、第三发生器(3)和第二节流阀(22)与蒸发器(7)连通，第四发生器(21)还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(8)连通，供热器(25)还有被加热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

4.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求1所述第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第二节流阀、第四溶液热交换器和供热器，将吸收器(4)有稀溶液管路经第二溶液泵(13)和第二溶液热交换器(16)与第二发生器(2)连通调整为吸收器(4)有稀溶液管路经第二溶液泵(13)、第二溶液热交换器(16)和第四溶液热交换器(24)与第二发生器(2)连通，将第二发生器(2)有浓溶液管路经第二溶液热交换器(16)与第三发生器(3)连通调整为第二发生器(2)有浓溶液管路经第四溶液热交换器(24)与第四发生器(21)连通，第四发生器(21)再有浓溶液管路经第二溶液热交换器(16)与第三发生器(3)连通，将第二发生器(2)有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(8)连通调整为第二发生器(2)有冷剂蒸汽通道与第四发生器(21)连通之后第四发生器(21)再有冷剂液管路经供热器(25)、第三发生器(3)和第二节流阀(22)与蒸发器(7)连通，第四发生器(21)还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(8)连通，供热器(25)还有被加热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

5.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求1所述第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第二节流阀、第四溶液泵、第四溶液热交换器和供热器，将吸收器(4)有稀溶液管路经第二溶液泵(13)和第二溶液热交换器(16)与第二发生器(2)连通调整为吸收器(4)有稀溶液管路经第二溶液泵(13)和第二溶液热交换器(16)与第四发生器(21)连通，第四发生器(21)再有浓溶液管路经第四溶液泵(23)和第四溶液热交换器(24)与第二发生器(2)连通，将第二发生器(2)有浓溶液管路经第二溶液热交换器(16)与第三发生器(3)连通调整为第二发生器(2)有浓溶液管路经第四溶液热交换器(24)和第二溶液热交换器(16)与第三发生器(3)连通，将第二发生器(2)有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(8)连通调整为第二发生器(2)有冷剂蒸汽通道与第四发生器(21)连通之后第四发生器(21)再有冷剂液管路经供热器(25)、第三发生器(3)和第二节流阀(22)与蒸发器(7)连通，第四发生器(21)还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(8)连通，供热器(25)还有被加热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

6.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求3-5所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，第四发生器(21)增设高温热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

7.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求3-6所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，取消节流阀和第二节流阀，将第三发生器(3)有冷剂液管路经节流阀(11)与蒸发器(7)连通调整为第三发生器(3)有冷剂液管路与蒸发器(7)连通，将第三发生器(3)有冷剂液管路经第二节流阀(22)与蒸发器(7)连通调整为第三发生器(3)有冷剂液管路与蒸发器(7)连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

8.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求1-2所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将第二发生器(2)有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(8)连通调整为第二发生器(2)有冷剂蒸汽通道与第三吸收器(26)连通，第三吸收器(26)还有稀溶液管路经第四溶液泵(23)和第四溶液热交换器(24)与第四发生器(21)连通，第四发生器(21)还有浓溶液管路经第四溶液热交换器(24)与第三吸收器(26)连通，第四发生器(21)还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(8)连通，第四发生器(21)还有高温热介质通道与外部连通，第三吸收器(26)还有被加热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

9.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求1-2所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将吸收器(4)有稀溶液管路经第二溶液泵(13)和第二溶液热交换器(16)与第二发生器(2)连通调整为吸收器(4)有稀溶液管路经第二溶液泵(13)和第二溶液热交换器(16)与第三吸收器(26)连通，第三吸收器(26)再有稀溶液管路经第四溶液泵(23)和第四溶液热交换器(24)与第二发生器(2)连通，将第二发生器(2)有浓溶液管路经第二溶液热交换器(16)与第三发生器(3)连通调整为第二发生器(2)有浓溶液管路经第四溶液热交换器(24)与第四发生器(21)连通，第四发生器(21)再有浓溶液管路经第二溶液热交换器(16)与第三发生器(3)连通，第四发生器(21)还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器(26)连通，第四发生器(21)还有高温热介质通道与外部连通，第三吸收器(26)还有被加热介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

10.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求1-2所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将发生器(1)有冷剂蒸汽通道与冷凝器(6)连通调整为发生器(1)有冷剂蒸汽通道与第三吸收器(26)连通，第三吸收器(26)还有稀溶液管路经第四溶液泵(23)和第四溶液热交换器(24)与第四发生器(21)连通，第四发生器(21)还有浓溶液管路经第四溶液热交换器(24)与第三吸收器(26)连通，第四发生器(21)还有冷剂蒸汽通道与冷凝器(6)连通，第四发生器(21)还有低温热介质通道与外部连通，第三吸收器(26)还有冷却介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

11.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求1-2所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器，将吸收器(4)有稀溶液管路经第二溶液泵(13)和第二溶液热交换器(16)与第二发生器(2)连通调整为吸收器(4)有稀溶液管路经第二溶液热交换器(16)与第三吸收器(26)连通，第三吸收器(26)再有稀溶液管路经第二溶液泵(13)和第四溶液热交换器(24)与第二发生器(2)连通，将第二发生器(2)有浓溶液管路经第二溶液热交换器(16)与第三发生器(3)连通调整为第二发生器(2)有浓溶液管路经第四溶液热交换器(24)与第四发生器(21)连通，第四发生器(21)再有浓溶液管路经第四溶液泵(23)和第二溶液热交换器(16)与第三发生器(3)连通，第四发生器(21)还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器(26)连通，第四发生器(21)还有低温热介质通道与外部连通，第三吸收器(26)还有冷却介质通道与外部连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

12.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求1-11所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，将膨胀机(19)有冷剂蒸汽通道与第二吸收器(5)或冷凝器(6)连通调整为膨胀机(19)有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器(8)连通，形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

13.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求1-12所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加动力机，动力机连接压缩机(20)并向压缩机(20)传输动力，形成附加外部动力驱动的第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

14.第五类热驱动压缩-吸收式热泵，是在权利要求1-12所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中，增加工作机，膨胀机(19)连接工作机并向工作机传输动力，形成附加对外提供动力负荷的第五类热驱动压缩-吸收式热泵。

Images