CN110986426A - 排气显热再生的低温无霜热泵系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种排气显热再生的低温无霜热泵系统，包括热泵循环系统和溶液再生系统；热泵循环系统包括压缩机、四通换向阀、耦合冷凝换热器、第一节流阀、经济器、第二节流阀、换热器、热源塔、溶液泵；溶液再生系统包括乏汽回收室、脱气器、凝汽器、稀溶液泵、首效闪蒸室、中间效蒸发室、末效蒸发室、首效循环泵、中间效循环泵、末效循环泵、浓溶液泵、凝水泵、真空泵；本发明还提供一种排气显热再生的低温无霜热泵系统使用方法。本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统及方法的首效采用防冻液外循环闪蒸，降低因加热温差大而导致传热不可逆损失，将加热面与蒸发面分离，避免蒸发面结垢问题。

Description

排气显热再生的低温无霜热泵系统及方法
技术领域
本发明属于热泵技术领域，具体涉及一种排气显热再生的低温无霜热泵系统及方法。
背景技术
空气源热泵系统目前存在的最大问题就是冬季工况下室外换热器表面结霜。结霜会增加换热器表面热阻，从而导致制热性能和系统运行效率降低。目前解决空气源热泵结霜问题有两种方法：一是采取除霜技术措施，另外一种是采取防霜技术措施。常规的除霜方法主要有逆循环除霜和热气旁通除霜。逆循环除霜虽然能有效地进行除霜，但是其除霜时需要从室内吸取热量，造成室内温度波动较大，从而导致热舒适性较差且存在系统频繁切换问题。热气旁通除霜法较逆循环除霜法对室内温度影响小，但是除霜时间长，融霜热量本质上主要来源于压缩机做功，除霜效率较低。
防霜是从破坏结霜的条件出发采用如下方法：一是对进入换热器的空气先进行除湿处理降低其露点温度，二是将低冰点防冻液喷淋在室外换热器表面防止水蒸汽在其上直接结霜。方法一需要对空气进行一定程度的深度除湿，过程较为复杂，相比之下，方法二可行性较高且已进入商业化阶段。但是，随着防霜过程的进行，喷淋的防冻液持续吸收空气中的水蒸汽，致使防冻液浓度降低，冰点升高，防霜能力降低，所以为了维持系统稳定运行需要对防冻液进行再生。目前对溶液进行再生的方法主要有投加溶质法和填料塔再生法。投加溶质法成本较高，且易造成环境污染。填料塔再生技术虽然比较成熟，但也存在诸多问题。一是溶液与空气直接接触时，大部分的热量直接加热空气而不是蒸发水分；其次是所蒸发出来的水蒸汽不能进行再次利用，造成能量浪费。
申请号为ZL201410465836.3和ZL201410495879.1的发明专利分别提出了一种多效蒸馏和多级闪蒸与空气源热泵系统耦合的防冻液再生系统，相比常规的填料式再生和投加溶质再生方法，再生效率大大提高，申请号为ZL201811629423.专利做了进一步改进，提出了压缩机排气热驱动再生过程，有利于提高浓缩系统运行压力，易于保持系统真空度，但该方式待处理防冻液一次性进入换热器加热，在相同加热量条件下，容易出现因加热温差大而导致传热不可逆损失过高或循环倍率过高而导致的再生效率降低问题，此外考虑到在降膜蒸发过程中防冻液喷淋量相对较小，该申请中防冻液直接喷淋到降膜蒸发管表面容易导致喷淋密度不足而导致干斑，降低系统换热性能。此外，以上基于防冻液再生的无霜热泵系统专利没有针对喷气增焓低温热泵循环，而后者在北方地区的应用非常普遍。
因此，需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效的排气显热再生的低温无霜热泵系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种排气显热再生的低温无霜热泵系统，包括热泵循环系统和溶液再生系统；
所述热泵循环系统包括压缩机、四通换向阀、耦合冷凝换热器、第一节流阀、经济器、第二节流阀、换热器、热源塔、溶液泵；
所述溶液再生系统包括乏汽回收室、脱气器、凝汽器、稀溶液泵、首效闪蒸室、中间效蒸发室、末效蒸发室、首效循环泵、中间效循环泵、末效循环泵、浓溶液泵、凝水泵、真空泵；
所述热泵系统中，热源塔的热源塔第一进出口与换热器的换热器第四进出口相连接，热源塔第二进出口与溶液泵连接，溶液泵另一端与换热器第三进出口连接；
所述换热器第一进出口接四通换向阀的四通换向阀第一进出口，四通换向阀的四通换向阀第二进出口与压缩机的压缩机第一进出口相接，四通换向阀的四通换向阀第三进出口与压缩机第三进出口相连接，四通换向阀的四通换向阀第四进出口与耦合冷凝换热器第一进出口相接；
所述压缩机喷气口与经济器第三进出口连接；
所述耦合冷凝换热器第二进出口分为两路，一路与第一节流阀连接，另一路与经济器的经济器第二进出口相接；耦合冷凝换热器第三进出口与首效闪蒸室的首效闪蒸室第一进出口相接，耦合冷凝换热器第四进出口与首效循环泵连接；
所述第一节流阀与经济器的经济器第一进出口相连接；
所述经济器的经济器第四进出口与第二节流阀连接；第二节流阀的另一端与换热器第二进出口相接；
所述热源塔的热源塔第四进出口经过初溶液泵后分为两路，一路与凝汽器的凝汽器第五进出口连接，另一路与乏汽回收室的乏汽回收室第三进出口相连接，热源塔的热源塔第五进出口分别乏汽回收室第二进出口、凝汽器第六进出口和脱气器第一进出口连接连接，热源塔第三进出口与浓溶液泵一端连接；
所述凝汽器的凝汽器第一进出口与末效蒸发室的末效蒸发室第五进出口连接，凝汽器的凝汽器第二进出口与凝水泵相连接，防冻液经凝汽器的凝汽器第六进出口分为两路，一路回到热源塔的热源塔第五进出口，另一路与脱气器的脱气器第一进出口相接；凝汽器的凝汽器第三进出口与脱气器的脱气器第三进出口连接；凝汽器的凝汽器第四进出口与稀溶液泵一端相连接；
所述脱气器的脱气器第二进出口与乏汽回收室的乏汽回收室第五进出口连接；
所述乏汽回收室的乏汽回收室第一进出口与凝水泵连接，乏汽回收室的乏汽回收室第四进出口与真空泵连接；
所述首效闪蒸室的首效闪蒸室第二进出口与首效循环泵相接，首效闪蒸室的首效闪蒸室第三进出口与中间效蒸发室的中间效蒸发室第一进出口连接，首效闪蒸室的首效闪蒸室第四进出口与中间效蒸发室的中间效蒸发室第七进出口相连接；
所述中间效蒸发室的中间效蒸发室第二进出口与中间效循环泵连接，中间效循环泵另一端与中间效蒸发室的中间效蒸发室第三进出口相接，中间效蒸发室的中间效蒸发室第四进出口与末效蒸发室的末效蒸发室第一进出口连接，中间效蒸发室的中间效蒸发室第五进出口与末效蒸发室末效蒸发室第七进出口相连接，中间效蒸发室的中间效蒸发室第六进出口与凝水泵相接；
所述末效蒸发室的末效蒸发室第二进出口与末效循环泵相接，末效循环泵的另一端与末效蒸发室的末效蒸发室第三进出口连接，末效蒸发室的末效蒸发室第四进出口与浓溶液泵相连接，末效蒸发室的末效蒸发室第六进出口与凝水泵相接。
作为对本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统的改进：
所述溶液再生系统还包括中间效装置和末效装置。
作为对本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统的进一步改进：
所述中间效装置为中间效节流阀；所述末效装置为末效节流阀；
所述中间效蒸发室经过中间效装置和末效装置后与凝水泵相连接，末效蒸发室经过末效装置后与凝水泵相连接，间效凝水闪蒸室与中间效蒸发室连接；末效装置与末效蒸发室连接。
作为对本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统的进一步改进：
所述中间效装置为中间效凝水闪蒸室；所述末效装置为末效凝水闪蒸室；
所述中间效蒸发室的中间效蒸发室第六进出口与中间效装置的中间效凝水闪蒸室第一进出口相接；
所述中间效装置的中间效凝水闪蒸室第二进出口与末效蒸发室的末效蒸发室第八进出口相接，中间效装置的中间效凝水闪蒸室第三进出口与末效装置的末效凝水闪蒸室第一进出口连接；
所述末效蒸发室的末效蒸发室第六进出口与末效装置的末效凝水闪蒸室第一进出口相接；
所述末效装置的末效凝水闪蒸室第二进出口与凝汽器的凝汽器第七进出口连接连接，末效凝水闪蒸室第三进出口与凝水泵相连接。
作为对本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统的进一步改进：
所述中间效蒸发室和末效蒸发室为降膜蒸发结构，降膜蒸发管可为水平管或椭圆管，可水平布置或倾斜布置。
作为对本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统的进一步改进：
所述中间效蒸发室可以为一级或多级，与首效闪蒸室和末效蒸发室组成三效或三效以上的多效再生器。
作为对本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统的进一步改进：
溶液再生系统为立式布置，溶液为基本无挥发性的溶液。
本发明还提供一种排气显热再生的低温无霜热泵系统使用方法，包括以下步骤：
1)、低温低压的液态制冷剂从换热器的换热器第二进出口进入换热器的冷剂通道，吸收换热器的溶液通道中流过的溶液的热量后，蒸发为低温低压的气态制冷剂，再从换热器的换热器第一进出口流出，依次通过四通换向阀的四通换向阀第一进出口和四通换向阀第二进出口后，从压缩机吸气口进入压缩机，被压缩至中温中压气态制冷剂后与从压缩机喷气口进入的中温中压气态制冷剂混合后，压力进一步升高，然后继续压缩为高温高压气态制冷剂；
2)、高温高压的气态制冷剂从压缩机出气口流出后，依次通过四通换向阀第三进出口和四通换向阀第四进出口后，从耦合冷凝换热器的耦合冷凝换热器第一进出口进入冷剂通道，高温高压的气态制冷剂冷凝放热给室内换热通道，在耦合冷凝换热器中冷凝放热的高温高压气态制冷剂变为高温高压的液态制冷剂；
3)、高温高压的液态制冷剂经耦合冷凝换热器的耦合冷凝换热器第二进出口后分为两路；
一路通过第一节流阀节流为中温中压的液态制冷剂，中温中压的液态制冷剂从经济器第一进出口进入蒸发管段；另一路从经济器第二进出口进入冷凝管段，蒸发管段中的中温中压的液态制冷剂吸收冷凝管段中的高温高压的液态制冷剂的热量，蒸发管段的中温中压液态制冷剂吸热蒸发为中温中压的气态制冷剂，经过经济器的经济器第三进出口和压缩机喷气口进入压缩机；
4)、冷凝管段中的高温高压液态制冷剂在经济器中放热后，从经济器第四进出口进入第二节流阀，经第二节流阀节流后变为低温低压的液态制冷剂；低温低压液态制冷剂从换热器第二进出口进入冷剂通道；
5)、从热源塔第一进出口流出的高温溶液，经换热器第四进出口进入溶液通道，溶液通道中的高温溶液向冷剂通道中的低温低压液态制冷剂放热后，从换热器第三进出口流出，经溶液泵，进入热源塔第二进出口，喷淋溶液以吸收热源塔中的空气中热量；
6)、随着系统的运行，热源塔中溶液浓度逐渐降低，所以稀溶液从热源塔第四进出口流出以进行再生；需再生的稀溶液在初溶液泵的加压后，分为两路，一路经凝汽器第五进出口进入加热通道；另一路经乏汽回收室第三进出口进入乏汽回收室的加热通道；
7)、在凝汽器中被加热的稀溶液从凝汽器第六进出口出来后分为两路，一路经脱气器第一进出口进入脱气器；另一路与从乏汽回收室的第二进出口流出的被加热稀溶液混合，混合后从热源塔的第五进出口回到热源塔；
8)、进入脱气器的稀溶液在脱气器的作用下，不凝气经脱气器第二进出口、乏汽回收室第五进出口后进入乏汽回收室；气体则在真空泵的作用下进入环境；
9)、经过脱气的稀溶液从脱气器第三进出口流出，脱气后的稀溶液经在凝汽器中进行预热，加热后的稀溶液经凝汽器第四进出口和稀溶液泵后，经首效闪蒸室第五进出口进入首效闪蒸室；
10)、经首效闪蒸室第五进出口进入的稀溶液与首效闪蒸室第一进出口加热后的稀溶液混合，在首效闪蒸室中闪蒸，闪蒸蒸汽从首效闪蒸室第四进出口排出，经过闪蒸后的一部分溶液经首效闪蒸室第三进出口流出，另一部分经首效闪蒸室第二进出口、首效循环泵后，从耦合冷凝换热器第四进出口进入换热通道，温度升高的稀溶液从耦合冷凝换热器的耦合冷凝换热器第三进出口流出，加热后的稀溶液经首效闪蒸室的首效闪蒸室第一进出口进入首效闪蒸室；
11)、首效闪蒸室产生的蒸汽经首效闪蒸室第四进出口后，从中间效蒸发室的中间效蒸发室第七进出口进入中间效蒸发室的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水；经过首效闪蒸室的浓缩过的溶液从首效闪蒸室第三进出口流出后，经过中间效蒸发室的中间效蒸发室第一进出口进入中间效蒸发室，在中间效蒸发室中降膜蒸发，产生的蒸汽从中间效蒸发室第五进出口流出；蒸发后的溶液一部分经中间效蒸发室第二进出口、中间效循环泵、中间效蒸发室第三进出口完成强制外循环，从中间效蒸发室第三进出口进入的溶液也在中间效蒸发室中降膜蒸发；另一部分溶液从中间效蒸发室第四进出口流出进入末效蒸发室的末效蒸发室第一进出口；
12)、中间效蒸发室产生的蒸汽经中间效蒸发室的中间效蒸发室第五进出口后，从末效蒸发室的末效蒸发室第七进出口进入末效蒸发室的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水；经过中间效蒸发室的浓缩过的溶液从末效蒸发室的末效蒸发室第一进出口进入末效蒸发室，在末效蒸发室中降膜蒸发，产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口流出；蒸发后的溶液一部分经末效蒸发室第二进出口、末效循环泵、末效蒸发室第三进出口完成强制外循环，从末效蒸发室第三进出口进入的溶液也在末效蒸发室中降膜蒸发；另一部分溶液从末效蒸发室第四进出口流出，经浓溶液泵的作用下，从热源塔第三进出口进入热源塔；末效蒸发室产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口流出，从凝汽器第一进出口进入凝汽器，在凝汽器中冷凝放热，成为凝水后从凝汽器第二进出口排出；
13)、中间效蒸发室的凝水从中间效蒸发室第六进出口流出，经中间效节流阀节流后与末效蒸发室第六进出口排出的凝水混合，混合后的凝水经末效节流阀节流后，与凝汽器第二进出口排出的凝水混合，再经节流阀节流，节流后与乏汽回收室的凝水混合，再在凝水泵的作用下进入环境。
作为对本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统使用方法的改进：包括以下步骤：
1)、低温低压的液态制冷剂从换热器的换热器第二进出口进入换热器的冷剂通道，吸收换热器的溶液通道中流过的溶液的热量后，蒸发为低温低压的气态制冷剂，再从换热器的换热器第一进出口流出，依次通过四通换向阀的四通换向阀第一进出口和四通换向阀第二进出口后，从压缩机吸气口进入压缩机，被压缩至中温中压气态制冷剂后与从压缩机喷气口进入的中温中压气态制冷剂混合后，压力进一步升高，然后继续压缩为高温高压气态制冷剂；
2)、高温高压的气态制冷剂从压缩机出气口流出后，依次通过四通换向阀第三进出口和四通换向阀第四进出口后，从耦合冷凝换热器的耦合冷凝换热器第一进出口进入冷剂通道，高温高压的气态制冷剂冷凝放热给室内换热通道，在耦合冷凝换热器中冷凝放热的高温高压气态制冷剂变为高温高压的液态制冷剂；
3)、高温高压的液态制冷剂经耦合冷凝换热器的耦合冷凝换热器第二进出口后分为两路；
一路通过第一节流阀节流为中温中压的液态制冷剂，中温中压的液态制冷剂从经济器第一进出口进入蒸发管段；另一路从经济器第二进出口进入冷凝管段，蒸发管段中的中温中压的液态制冷剂吸收冷凝管段中的高温高压的液态制冷剂的热量，蒸发管段的中温中压液态制冷剂吸热蒸发为中温中压的气态制冷剂，经过经济器的经济器第三进出口和压缩机喷气口进入压缩机；
4)、冷凝管段中的高温高压液态制冷剂在经济器中放热后，从经济器第四进出口进入第二节流阀，经第二节流阀节流后变为低温低压的液态制冷剂；低温低压液态制冷剂从换热器第二进出口进入冷剂通道；
5)、从热源塔第一进出口流出的高温溶液，经换热器第四进出口进入溶液通道，溶液通道中的高温溶液向冷剂通道中的低温低压液态制冷剂放热后，从换热器第三进出口流出，经溶液泵，进入热源塔第二进出口，喷淋溶液以吸收热源塔中的空气中热量；
6)、随着系统的运行，热源塔中溶液浓度逐渐降低，所以稀溶液从热源塔第四进出口流出以进行再生；需再生的稀溶液在初溶液泵的加压后，分为两路，一路经凝汽器第五进出口进入加热通道；另一路经乏汽回收室第三进出口进入乏汽回收室的加热通道；
7)、在凝汽器中被加热的稀溶液从凝汽器第六进出口出来后分为两路，一路经脱气器第一进出口进入脱气器；另一路与从乏汽回收室的第二进出口流出的被加热稀溶液混合，混合后从热源塔的第五进出口回到热源塔；
8)、进入脱气器的稀溶液在脱气器的作用下，不凝气经脱气器第二进出口、乏汽回收室第五进出口后进入乏汽回收室；气体则在真空泵的作用下进入环境；
9)、经过脱气的稀溶液从脱气器第三进出口流出，脱气后的稀溶液经在凝汽器中进行预热，加热后的稀溶液经凝汽器第四进出口和稀溶液泵后，经首效闪蒸室第五进出口进入首效闪蒸室；
10)、经首效闪蒸室第五进出口进入的稀溶液与首效闪蒸室第一进出口加热后的稀溶液混合，在首效闪蒸室中闪蒸，闪蒸蒸汽从首效闪蒸室第四进出口排出，经过闪蒸后的一部分溶液经首效闪蒸室第三进出口流出，另一部分经首效闪蒸室第二进出口、首效循环泵后，从耦合冷凝换热器第四进出口进入换热通道，温度升高的稀溶液从耦合冷凝换热器的耦合冷凝换热器第三进出口流出，加热后的稀溶液经首效闪蒸室的首效闪蒸室第一进出口进入首效闪蒸室；
11)、首效闪蒸室产生的蒸汽经首效闪蒸室第四进出口后，从中间效蒸发室的中间效蒸发室第七进出口进入中间效蒸发室的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水；经过首效闪蒸室的浓缩过的溶液从首效闪蒸室第三进出口流出后，经过中间效蒸发室的中间效蒸发室第一进出口进入中间效蒸发室，在中间效蒸发室中降膜蒸发，产生的蒸汽从中间效蒸发室第五进出口流出；蒸发后的溶液一部分经中间效蒸发室第二进出口、中间效循环泵、中间效蒸发室第三进出口完成强制外循环，从中间效蒸发室第三进出口进入的溶液也在中间效蒸发室中降膜蒸发；另一部分溶液从中间效蒸发室第四进出口流出进入末效蒸发室的末效蒸发室第一进出口；
12)、中间效蒸发室产生的蒸汽经中间效蒸发室的中间效蒸发室第五进出口后，从末效蒸发室的末效蒸发室第七进出口进入末效蒸发室的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水；经过中间效蒸发室的浓缩过的溶液从末效蒸发室的末效蒸发室第一进出口进入末效蒸发室，在末效蒸发室中降膜蒸发，产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口流出；蒸发后的溶液一部分经末效蒸发室第二进出口、末效循环泵、末效蒸发室第三进出口完成强制外循环，从末效蒸发室第三进出口进入的溶液也在末效蒸发室中降膜蒸发；另一部分溶液从末效蒸发室第四进出口流出，经浓溶液泵的作用下，从热源塔第三进出口进入热源塔；末效蒸发室产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口流出，从凝汽器第一进出口进入凝汽器，与凝汽器第七进出口进入的蒸汽共同在凝汽器中冷凝放热，成为凝水后从凝汽器第二进出口排出；
13)、中间效蒸发室的凝水从中间效蒸发室第六进出口流出，从中间效凝水闪蒸室第一进出口进入中间效装置中闪蒸，产生的蒸汽经中间效凝水闪蒸室第二进出口从末效蒸发室第八进出口进入末效蒸发室的蒸汽通道，未闪蒸的凝水从中间效凝水闪蒸室第三进出口流出，与末效蒸发室第六进出口排出的凝水混合，混合后的凝水从末效凝水闪蒸室第一进出口进入末效装置中闪蒸，产生的蒸汽经末效凝水闪蒸室第二进出口从凝汽器第七进出口进入凝汽器的蒸汽通道，未闪蒸的凝水从末效凝水闪蒸室第三进出口流出与凝汽器第二进出口排出的凝水混合，再经节流阀节流，节流后与乏汽回收室的凝水混合，再在凝水泵的作用下进入环境。
本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统及方法的技术优势为：
1、首效采用防冻液外循环闪蒸，降低因加热温差大而导致传热不可逆损失，将加热面与蒸发面分离，避免蒸发面结垢问题。
2、中间效降膜蒸发过程采用防冻液外循环，保证喷淋密度，防止再生塔过高。
3、压缩机排气热驱动再生过程，实现对排气显热的高效利用。
4、采取塔式结构，利用重力逐级自流，同时节省占地面积。
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为本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统形式一的结构示意图；
图2为本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统形式二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1、排气显热再生的低温无霜热泵系统形式一，如图1所示，包括热泵循环系统和溶液再生系统。
热泵循环系统包括压缩机1、四通换向阀2、耦合冷凝换热器3、第一节流阀4、经济器5、第二节流阀6、换热器8、热源塔7、溶液泵22。压缩机1为喷气增焓压缩机。
溶液再生系统包括乏汽回收室11、脱气器10、凝汽器9、稀溶液泵16、首效闪蒸室13、中间效蒸发室14、末效蒸发室15、首效循环泵17、中间效循环泵18、末效循环泵19、浓溶液泵20、凝水泵21、真空泵12、中间效装置23、末效装置24和凝汽器凝水节流阀25。
热泵系统中，热源塔7的热源塔第一进出口701与换热器8的换热器第四进出口804相连接，热源塔第二进出口702与溶液泵22连接，溶液泵22另一端与换热器第三进出口803连接；
换热器第一进出口801接四通换向阀2的四通换向阀第一进出口201，四通换向阀2的四通换向阀第二进出口202与压缩机1的压缩机第一进出口101相接，四通换向阀2的四通换向阀第三进出口203与压缩机第三进出口103相连接，四通换向阀2的四通换向阀第四进出口204与耦合冷凝换热器第一进出口301相接；
压缩机喷气口102与经济器第三进出口503连接；
耦合冷凝换热器第二进出口302分为两路，一路与第一节流阀4连接，另一路与经济器5的经济器第二进出口502相接。耦合冷凝换热器第三进出口303与首效闪蒸室13的首效闪蒸室第一进出口1301相接，耦合冷凝换热器第四进出口304与首效循环泵17连接；
第一节流阀4与经济器5的经济器第一进出口501相连接；
经济器5的经济器第四进出口504与第二节流阀6连接；第二节流阀6的另一端与换热器第二进出口802相接；
热源塔7的热源塔第四进出口704经过初溶液泵26后分为两路，一路与凝汽器9的凝汽器第五进出口905连接，另一路与乏汽回收室11的乏汽回收室11第三进出口1103相连接，热源塔7的热源塔第五进出口705分别乏汽回收室11第二进出口1102、凝汽器第六进出口906和脱气器第一进出口1001连接连接，热源塔第三进出口703与浓溶液泵20一端连接；
凝汽器9的凝汽器第一进出口901与末效蒸发室15的末效蒸发室第五进出口1505连接，凝汽器9的凝汽器第二进出口902与凝水泵21相连接，防冻液经凝汽器9的凝汽器第六进出口906分为两路，一路回到热源塔7的热源塔第五进出口705，另一路与脱气器10的脱气器第一进出口1001相接。凝汽器9的凝汽器第三进出口903与脱气器10的脱气器第三进出口1003连接。凝汽器9的凝汽器第四进出口904与稀溶液泵16一端相连接；
脱气器10的脱气器第二进出口1002与乏汽回收室11的乏汽回收室第五进出口1105连接；
乏汽回收室11的乏汽回收室第一进出口1101与凝水泵21连接，乏汽回收室11的乏汽回收室第四进出口1104与真空泵12连接；
首效闪蒸室13的首效闪蒸室第二进出口1302与首效循环泵17相接，首效闪蒸室13的首效闪蒸室第三进出口1303与中间效蒸发室14的中间效蒸发室第一进出口1401连接，首效闪蒸室13的首效闪蒸室第四进出口1304与中间效蒸发室14的中间效蒸发室第七进出口1407相连接；
中间效蒸发室14的中间效蒸发室第二进出口1402与中间效循环泵18连接，中间效循环泵18另一端与中间效蒸发室14的中间效蒸发室第三进出口1403相接，中间效蒸发室14的中间效蒸发室第四进出口1404与末效蒸发室15的末效蒸发室第一进出口1501连接，中间效蒸发室14的中间效蒸发室第五进出口1405与末效蒸发室15末效蒸发室第七进出口1507相连接，中间效蒸发室14的中间效蒸发室第六进出口1406与中间效装置23相接；
末效蒸发室15的末效蒸发室第二进出口1502与末效循环泵19相接，末效循环泵19的另一端与末效蒸发室15的末效蒸发室第三进出口1503连接，末效蒸发室15的末效蒸发室第四进出口1504与浓溶液泵20相连接，末效蒸发室15的末效蒸发室第六进出口1506与经中间效装置23节流后的凝水汇合，与末效装置24相接；末效装置24与节流阀25连接。
凝汽器9的第二进出口902与凝汽器凝水节流阀25相接；
中间效蒸发室14和末效蒸发室15为降膜蒸发结构，降膜蒸发管可为水平管或椭圆管，可水平布置或倾斜布置。
中间效装置23为中间效节流阀；末效装置24为末效节流阀。
中间效蒸发室14可以为一级或多级，与首效闪蒸室13和末效蒸发室15组成三效或三效以上的多效再生器。
溶液再生系统为立式布置,溶液为基本无挥发性的溶液。
排气显热再生的低温无霜热泵系统形式一的使用方法：
低温低压的液态制冷剂从换热器8的换热器第二进出口802进入换热器8的冷剂通道，吸收换热器8的溶液通道中流过的溶液的热量后，蒸发为低温低压的气态制冷剂，再从换热器8的换热器第一进出口801流出，依次通过四通换向阀2的四通换向阀第一进出口201和四通换向阀第二进出口202后，从压缩机吸气口101进入压缩机1，被压缩至中温中压气态制冷剂后与从压缩机喷气口102进入的中温中压气态制冷剂混合后，压力进一步升高，然后继续压缩为高温高压气态制冷剂。
高温高压的气态制冷剂从压缩机出气口103流出后，依次通过四通换向阀第三进出口203和四通换向阀第四进出口204后，从耦合冷凝换热器3的耦合冷凝换热器第一进出口301进入冷剂通道，高温高压的气态制冷剂冷凝放热给室内换热通道，在耦合冷凝换热器3中冷凝放热的高温高压气态制冷剂变为高温高压的液态制冷剂。
高温高压的液态制冷剂经耦合冷凝换热器3的耦合冷凝换热器第二进出口302后分为两路；
一路通过第一节流阀4节流为中温中压的液态制冷剂，中温中压的液态制冷剂从经济器第一进出口501进入蒸发管段；另一路从经济器第二进出口502进入冷凝管段，蒸发管段中的中温中压的液态制冷剂吸收冷凝管段中的高温高压的液态制冷剂的热量，蒸发管段的中温中压液态制冷剂吸热蒸发为中温中压的气态制冷剂，经过经济器5的经济器第三进出口503和压缩机喷气口102进入压缩机1。
冷凝管段中的高温高压液态制冷剂在经济器5中放热后，从经济器第四进出口504进入第二节流阀6，经第二节流阀6节流后变为低温低压的液态制冷剂。低温低压液态制冷剂从换热器第二进出口802进入冷剂通道。
从热源塔第一进出口701流出的高温溶液，经换热器第四进出口804进入溶液通道，溶液通道中的高温溶液向冷剂通道中的低温低压液态制冷剂放热后，从换热器第三进出口803流出，经溶液泵22，进入热源塔第二进出口702，喷淋溶液以吸收热源塔7中的空气中热量。
随着系统的运行，热源塔7中溶液浓度逐渐降低，所以稀溶液从热源塔第四进出口704流出以进行再生。需再生的稀溶液在初溶液泵26的加压后，分为两路，一路经凝汽器第五进出口905进入加热通道；另一路经乏汽回收室第三进出口1103进入乏汽回收室11的加热通道。
在凝汽器9中被加热的稀溶液从凝汽器第六进出口906出来后分为两路，一路经脱气器第一进出口1001进入脱气器10；另一路与从乏汽回收室11的第二进出口1102流出的被加热稀溶液混合，混合后从热源塔7的第五进出口705回到热源塔7。
进入脱气器10的稀溶液在脱气器10的作用下，不凝气经脱气器第二进出口1002、乏汽回收室第五进出口1105后进入乏汽回收室11。气体则在真空泵12的作用下进入环境。
经过脱气的稀溶液从脱气器第三进出口1003流出，脱气后的稀溶液经903在凝汽器9中进行预热，加热后的稀溶液经凝汽器第四进出口904和稀溶液泵16后，经首效闪蒸室第五进出口1305进入首效闪蒸室13。
经首效闪蒸室第五进出口1305进入的稀溶液与首效闪蒸室第一进出口1301加热后的稀溶液混合，在首效闪蒸室13中闪蒸，闪蒸蒸汽从首效闪蒸室第四进出口1304排出，经过闪蒸后的一部分溶液经首效闪蒸室第三进出口1303流出，另一部分经首效闪蒸室第二进出口1302、首效循环泵17后，从耦合冷凝换热器第四进出口304进入换热通道，温度升高的稀溶液从耦合冷凝换热器3的耦合冷凝换热器第三进出口303流出，加热后的稀溶液经首效闪蒸室13的首效闪蒸室第一进出口1301进入首效闪蒸室13。
首效闪蒸室13产生的蒸汽经首效闪蒸室第四进出口1304后，从中间效蒸发室14的中间效蒸发室第七进出口1407进入中间效蒸发室14的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水。经过首效闪蒸室13的浓缩过的溶液从首效闪蒸室第三进出口1303流出后，经过中间效蒸发室14的中间效蒸发室第一进出口1401进入中间效蒸发室14，在中间效蒸发室14中降膜蒸发，产生的蒸汽从中间效蒸发室第五进出口1405流出。蒸发后的溶液一部分经中间效蒸发室第二进出口1402、中间效循环泵18、中间效蒸发室第三进出口1403完成强制外循环，从中间效蒸发室第三进出口1403进入的溶液也在中间效蒸发室14中降膜蒸发。另一部分溶液从中间效蒸发室第四进出口1404流出进入末效蒸发室15的末效蒸发室第一进出口1501。
中间效蒸发室14产生的蒸汽经中间效蒸发室14的中间效蒸发室第五进出口1405后，从末效蒸发室15的末效蒸发室第七进出口1507进入末效蒸发室15的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水。经过中间效蒸发室14的浓缩过的溶液从末效蒸发室15的末效蒸发室第一进出口1501进入末效蒸发室15，在末效蒸发室15中降膜蒸发，产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口1505流出。蒸发后的溶液一部分经末效蒸发室第二进出口1502、末效循环泵19、末效蒸发室第三进出口1503完成强制外循环，从末效蒸发室第三进出口1503进入的溶液也在末效蒸发室15中降膜蒸发。另一部分溶液从末效蒸发室第四进出口1504流出，经浓溶液泵20的作用下，从热源塔第三进出口703进入热源塔7。末效蒸发室15产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口1505流出，从凝汽器第一进出口901进入凝汽器9，在凝汽器9中冷凝放热，成为凝水后从凝汽器第二进出口902排出。
中间效蒸发室14的凝水从中间效蒸发室第六进出口1406流出，经中间效装置23节流后与末效蒸发室第六进出口1506排出的凝水混合，混合后的凝水经末效装置24节流后，与凝汽器第二进出口902排出的凝水混合，再经节流阀25节流，节流后与乏汽回收室11的凝水混合，再在凝水泵21的作用下进入环境。
实施例2、排气显热再生的低温无霜热泵系统形式二，如图2所示；
实施例2相较于实施例1，中间效装置23改为中间效凝水闪蒸室；末效装置24改为末效凝水闪蒸室，其余等同于实施例1。
中间效蒸发室14经过中间效装置23和末效装置24后与凝水泵21相连接，末效蒸发室15经过末效装置24后与凝水泵21相连接，中间效装置23与中间效蒸发室14连接；末效装置24与末效蒸发室15连接。
中间效蒸发室14的中间效蒸发室第六进出口1406与中间效装置23的中间效凝水闪蒸室第一进出口2301相接；
中间效装置23的中间效凝水闪蒸室第二进出口2302与末效蒸发室15的末效蒸发室第八进出口1508相接，中间效装置23的中间效凝水闪蒸室第三进出口2303与末效装置24的末效凝水闪蒸室第一进出口2401连接；
末效蒸发室15的末效蒸发室第六进出口1506与末效装置24的末效凝水闪蒸室第一进出口2401相接；
末效装置24的末效凝水闪蒸室第二进出口2402与凝汽器9的凝汽器第七进出口连接907连接，末效凝水闪蒸室第三进出口2403与凝水泵21相连接。
排气显热再生的低温无霜热泵系统形式二的使用方法：
低温低压的液态制冷剂从换热器8的换热器第二进出口802进入换热器8的冷剂通道，吸收换热器8的溶液通道中流过的溶液的热量后，蒸发为低温低压的气态制冷剂，再从换热器8的换热器第一进出口801流出，依次通过四通换向阀2的四通换向阀第一进出口201和四通换向阀第二进出口202后，从压缩机吸气口101进入压缩机1，被压缩至中温中压气态制冷剂后与从压缩机喷气口102进入的中温中压气态制冷剂混合后，压力进一步升高，然后继续压缩为高温高压气态制冷剂。
高温高压的气态制冷剂从压缩机出气口103流出后，依次通过四通换向阀第三进出口203和四通换向阀第四进出口204后，从耦合冷凝换热器3的耦合冷凝换热器第一进出口301进入冷剂通道，高温高压的气态制冷剂冷凝放热给室内换热通道，在耦合冷凝换热器3中冷凝放热的高温高压气态制冷剂变为高温高压的液态制冷剂。
高温高压的液态制冷剂经耦合冷凝换热器3的耦合冷凝换热器第二进出口302后分为两路；
一路通过第一节流阀4节流为中温中压的液态制冷剂，中温中压的液态制冷剂从经济器第一进出口501进入蒸发管段；另一路从经济器第二进出口502进入冷凝管段，蒸发管段中的中温中压的液态制冷剂吸收冷凝管段中的高温高压的液态制冷剂的热量，蒸发管段的中温中压液态制冷剂吸热蒸发为中温中压的气态制冷剂，经过经济器5的经济器第三进出口503和压缩机喷气口102进入压缩机1。
冷凝管段中的高温高压液态制冷剂在经济器5中放热后，从经济器第四进出口504进入第二节流阀6，经第二节流阀6节流后变为低温低压的液态制冷剂。低温低压液态制冷剂从换热器第二进出口802进入冷剂通道。
从热源塔第一进出口701流出的高温溶液，经换热器第四进出口804进入溶液通道，溶液通道中的高温溶液向冷剂通道中的低温低压液态制冷剂放热后，从换热器第三进出口803流出，经溶液泵22，进入热源塔第二进出口702，喷淋溶液以吸收热源塔7中的空气中热量。
随着系统的运行，热源塔7中溶液浓度逐渐降低，所以稀溶液从热源塔第四进出口704流出以进行再生。需再生的稀溶液在初溶液泵26的加压后，分为两路，一路经凝汽器第五进出口905进入加热通道；另一路经乏汽回收室第三进出口1103进入乏汽回收室11的加热通道。
在凝汽器9中被加热的稀溶液从凝汽器第六进出口906出来后分为两路，一路经脱气器第一进出口1001进入脱气器10；另一路与从乏汽回收室11的第二进出口1102流出的被加热稀溶液混合，混合后从热源塔7的第五进出口705回到热源塔7。
进入脱气器10的稀溶液在脱气器10的作用下，不凝气经脱气器第二进出口1002、乏汽回收室第五进出口1105后进入乏汽回收室11。气体则在真空泵12的作用下进入环境。
经过脱气的稀溶液从脱气器第三进出口1003流出，脱气后的稀溶液经903在凝汽器9中进行预热，加热后的稀溶液经凝汽器第四进出口904和稀溶液泵16后，经首效闪蒸室第五进出口1305进入首效闪蒸室13。
经首效闪蒸室第五进出口1305进入的稀溶液与首效闪蒸室第一进出口1301加热后的稀溶液混合，在首效闪蒸室13中闪蒸，闪蒸蒸汽从首效闪蒸室第四进出口1304排出，经过闪蒸后的一部分溶液经首效闪蒸室第三进出口1303流出，另一部分经首效闪蒸室第二进出口1302、首效循环泵17后，从耦合冷凝换热器第四进出口304进入换热通道，温度升高的稀溶液从耦合冷凝换热器3的耦合冷凝换热器第三进出口303流出，加热后的稀溶液经首效闪蒸室13的首效闪蒸室第一进出口1301进入首效闪蒸室13。
首效闪蒸室13产生的蒸汽经首效闪蒸室第四进出口1304后，从中间效蒸发室14的中间效蒸发室第七进出口1407进入中间效蒸发室14的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水。经过首效闪蒸室13的浓缩过的溶液从首效闪蒸室第三进出口1303流出后，经过中间效蒸发室14的中间效蒸发室第一进出口1401进入中间效蒸发室14，在中间效蒸发室14中降膜蒸发，产生的蒸汽从中间效蒸发室第五进出口1405流出。蒸发后的溶液一部分经中间效蒸发室第二进出口1402、中间效循环泵18、中间效蒸发室第三进出口1403完成强制外循环，从中间效蒸发室第三进出口1403进入的溶液也在中间效蒸发室14中降膜蒸发。另一部分溶液从中间效蒸发室第四进出口1404流出进入末效蒸发室15的末效蒸发室第一进出口1501。
中间效蒸发室14产生的蒸汽经中间效蒸发室14的中间效蒸发室第五进出口1405后，从末效蒸发室15的末效蒸发室第七进出口1507进入末效蒸发室15的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水。经过中间效蒸发室14的浓缩过的溶液从末效蒸发室15的末效蒸发室第一进出口1501进入末效蒸发室15，在末效蒸发室15中降膜蒸发，产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口1505流出。蒸发后的溶液一部分经末效蒸发室第二进出口1502、末效循环泵19、末效蒸发室第三进出口1503完成强制外循环，从末效蒸发室第三进出口1503进入的溶液也在末效蒸发室15中降膜蒸发。另一部分溶液从末效蒸发室第四进出口1504流出，经浓溶液泵20的作用下，从热源塔第三进出口703进入热源塔7。末效蒸发室15产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口1505流出，从凝汽器第一进出口901进入凝汽器9，与凝汽器第七进出口907进入的蒸汽共同在凝汽器9中冷凝放热，成为凝水后从凝汽器第二进出口902排出。
中间效蒸发室14的凝水从中间效蒸发室第六进出口1406流出，从中间效凝水闪蒸室第一进出口2301进入中间效装置23中闪蒸，产生的蒸汽经中间效凝水闪蒸室第二进出口2302从末效蒸发室第八进出口1508进入末效蒸发室15的蒸汽通道，未闪蒸的凝水从中间效凝水闪蒸室第三进出口2303流出，与末效蒸发室第六进出口1506排出的凝水混合，混合后的凝水从末效凝水闪蒸室第一进出口2401进入末效装置24中闪蒸，产生的蒸汽经末效凝水闪蒸室第二进出口2402从凝汽器第七进出口907进入凝汽器9的蒸汽通道，未闪蒸的凝水从末效凝水闪蒸室第三进出口2303流出与凝汽器第二进出口902排出的凝水混合，再经节流阀25节流，节流后与乏汽回收室11的凝水混合，再在凝水泵21的作用下进入环境。
无外循环再生系统与实施例1在冬季防霜再生制热工况下的计算参数见表1。设计的基本信息为：制冷剂采用的是R22，CaCL2溶液为防冻液溶液。热泵系统中，蒸发温度为-20℃，冷凝温度为50℃。在再生系统中，首效闪蒸室13、中间效蒸发室14、末效蒸发室15的压力分别为14.4kpa、8.7kpa、5kpa，脱气器10的压力为3.7kpa，溶液进入首效的温度为59.8℃。对于实施例1，首效的循环量为7000kg/h，中间效的循环量为6000kg/h，其他条件与无外循环再生系统保持一致。计算结果表明，脱气量为2.39kg/h，无外循环再生系统和实施例1的造水比(分离水分的潜热与加热量的比值)分别为2.1、2.34；除水率分别为16.14％、18％；循环倍率(出液溶液量与分离水分之比)分别为6.19、5.54，溶液浓度从20％分别浓缩到23.96％、24.51％。实施例1与无外循环再生系统相比，造水比等因变量均有提升，进一步提高了溶液再生的效率。实施例1与无外循环再生系统的结构计算见表2，结果表明，在其他条件相同的前提下，由于实施例1进行外循环，所以能加大其管列数。无外循环的再生系统与实施例1的三效再生器的尺寸分别为1.2×0.74×2.29m、1.2×0.976×1.83m，所以，实施例1能有效的降低再生器的高度。以上两点有效的实现了本发明的初衷。
实施例2在冬季防霜再生制热工况下的计算参数见表1。设计的基本信息为：中间效装置23的压力为8.7kpa，末效装置24的压力为5kpa，其他条件与实施例1相同。计算结果表明，造水比为2.4，除水率为18.52％，循环倍率为5.42，溶液浓度从20％浓缩到24.65％。实施例2相比于实施例1，多了两效凝水闪蒸，造水比等因变量得到一定程度提升，有效实现了本发明的初衷。
表1无外循环再生系统、实施例1、实施例2的热力性能比较
Figure BDA0002286432500000161
Figure BDA0002286432500000171
表2，无外循环再生系统与实施例1结构比较
Figure BDA0002286432500000172
Figure BDA0002286432500000181
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 (9)

1.排气显热再生的低温无霜热泵系统，其特征在于：包括热泵循环系统和溶液再生系统；
所述热泵循环系统包括压缩机(1)、四通换向阀(2)、耦合冷凝换热器(3)、第一节流阀(4)、经济器(5)、第二节流阀(6)、换热器(8)、热源塔(7)、溶液泵(22)；
所述溶液再生系统包括乏汽回收室(11)、脱气器(10)、凝汽器(9)、稀溶液泵(16)、首效闪蒸室(13)、中间效蒸发室(14)、末效蒸发室(15)、首效循环泵(17)、中间效循环泵(18)、末效循环泵(19)、浓溶液泵(20)、凝水泵(21)、真空泵(12)；
所述热泵系统中，热源塔(7)的热源塔第一进出口(701)与换热器(8)的换热器第四进出口(804)相连接，热源塔第二进出口(702)与溶液泵(22)连接，溶液泵(22)另一端与换热器第三进出口(803)连接；
所述换热器第一进出口(801)接四通换向阀(2)的四通换向阀第一进出口(201)，四通换向阀(2)的四通换向阀第二进出口(202)与压缩机(1)的压缩机第一进出口(101)相接，四通换向阀(2)的四通换向阀第三进出口(203)与压缩机第三进出口(103)相连接，四通换向阀(2)的四通换向阀第四进出口(204)与耦合冷凝换热器第一进出口(301)相接；
所述压缩机喷气口(102)与经济器第三进出口(503)连接；
所述耦合冷凝换热器第二进出口(302)分为两路，一路与第一节流阀(4)连接，另一路与经济器(5)的经济器第二进出口(502)相接；耦合冷凝换热器第三进出口(303)与首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第一进出口(1301)相接，耦合冷凝换热器第四进出口(304)与首效循环泵(17)连接；
所述第一节流阀(4)与经济器(5)的经济器第一进出口(501)相连接；
所述经济器(5)的经济器第四进出口(504)与第二节流阀(6)连接；第二节流阀(6)的另一端与换热器第二进出口(802)相接；
所述热源塔(7)的热源塔第四进出口(704)经过初溶液泵(26)后分为两路，一路与凝汽器(9)的凝汽器第五进出口(905)连接，另一路与乏汽回收室(11)的乏汽回收室(11)第三进出口(1103)相连接，热源塔(7)的热源塔第五进出口(705)分别乏汽回收室(11)第二进出口(1102)、凝汽器第六进出口(906)和脱气器第一进出口(1001)连接连接，热源塔第三进出口(703)与浓溶液泵(20)一端连接；
所述凝汽器(9)的凝汽器第一进出口(901)与末效蒸发室(15)的末效蒸发室第五进出口(1505)连接，凝汽器(9)的凝汽器第二进出口(902)与凝水泵(21)相连接，防冻液经凝汽器(9)的凝汽器第六进出口(906)分为两路，一路回到热源塔(7)的热源塔第五进出口(705)，另一路与脱气器(10)的脱气器第一进出口(1001)相接；凝汽器(9)的凝汽器第三进出口(903)与脱气器(10)的脱气器第三进出口(1003)连接；凝汽器(9)的凝汽器第四进出口(904)与稀溶液泵(16)一端相连接；
所述脱气器(10)的脱气器第二进出口(1002)与乏汽回收室(11)的乏汽回收室第五进出口(1105)连接；
所述乏汽回收室(11)的乏汽回收室第一进出口(1101)与凝水泵(21)连接，乏汽回收室(11)的乏汽回收室第四进出口(1104)与真空泵(12)连接；
所述首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第二进出口(1302)与首效循环泵(17)相接，首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第三进出口(1303)与中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第一进出口(1401)连接，首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第四进出口(1304)与中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第七进出口(1407)相连接；
所述中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第二进出口(1402)与中间效循环泵(18)连接，中间效循环泵(18)另一端与中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第三进出口(1403)相接，中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第四进出口(1404)与末效蒸发室(15)的末效蒸发室第一进出口(1501)连接，中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第五进出口(1405)与末效蒸发室(15)末效蒸发室第七进出口(1507)相连接，中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第六进出口(1406)与凝水泵(21)相接；
所述末效蒸发室(15)的末效蒸发室第二进出口(1502)与末效循环泵(19)相接，末效循环泵(19)的另一端与末效蒸发室(15)的末效蒸发室第三进出口(1503)连接，末效蒸发室(15)的末效蒸发室第四进出口(1504)与浓溶液泵(20)相连接，末效蒸发室(15)的末效蒸发室第六进出口(1506)与凝水泵(21)相接。
2.根据权利要求1所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统，其特征在于：
所述溶液再生系统还包括中间效装置(23)和末效装置(24)。
3.根据权利要求2所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统，其特征在于：
所述中间效装置(23)为中间效节流阀；所述末效装置(24)为末效节流阀；
所述中间效蒸发室(14)经过中间效装置(23)和末效装置(24)后与凝水泵(21)相连接，末效蒸发室(15)经过末效装置(24)后与凝水泵(21)相连接，间效凝水闪蒸室(23)与中间效蒸发室(14)连接；末效装置(24)与末效蒸发室(15)连接。
4.根据权利要求2所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统，其特征在于：
所述中间效装置(23)为中间效凝水闪蒸室；所述末效装置(24)为末效凝水闪蒸室；
所述中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第六进出口(1406)与中间效装置(23)的中间效凝水闪蒸室第一进出口(2301)相接；
所述中间效装置(23)的中间效凝水闪蒸室第二进出口(2302)与末效蒸发室(15)的末效蒸发室第八进出口(1508)相接，中间效装置(23)的中间效凝水闪蒸室第三进出口(2303)与末效装置(24)的末效凝水闪蒸室第一进出口(2401)连接；
所述末效蒸发室(15)的末效蒸发室第六进出口(1506)与末效装置(24)的末效凝水闪蒸室第一进出口(2401)相接；
所述末效装置(24)的末效凝水闪蒸室第二进出口(2402)与凝汽器(9)的凝汽器第七进出口连接(907)连接，末效凝水闪蒸室第三进出口(2403)与凝水泵(21)相连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统，其特征在于：
所述中间效蒸发室(14)和末效蒸发室(15)为降膜蒸发结构，降膜蒸发管可为水平管或椭圆管，可水平布置或倾斜布置。
6.根据权利要求5所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统，其特征在于：
所述中间效蒸发室(14)可以为一级或多级，与首效闪蒸室(13)和末效蒸发室(15)组成三效或三效以上的多效再生器。
7.根据权利要求6所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统，其特征在于：
溶液再生系统为立式布置，溶液为基本无挥发性的溶液。
8.利用如权利要求3所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统的排气显热再生的低温无霜热泵系统使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、低温低压的液态制冷剂从换热器(8)的换热器第二进出口(802)进入换热器(8)的冷剂通道，吸收换热器(8)的溶液通道中流过的溶液的热量后，蒸发为低温低压的气态制冷剂，再从换热器(8)的换热器第一进出口(801)流出，依次通过四通换向阀(2)的四通换向阀第一进出口(201)和四通换向阀第二进出口(202)后，从压缩机吸气口(101)进入压缩机(1)，被压缩至中温中压气态制冷剂后与从压缩机喷气口(102)进入的中温中压气态制冷剂混合后，压力进一步升高，然后继续压缩为高温高压气态制冷剂；
2)、高温高压的气态制冷剂从压缩机出气口(103)流出后，依次通过四通换向阀第三进出口(203)和四通换向阀第四进出口(204)后，从耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第一进出口(301)进入冷剂通道，高温高压的气态制冷剂冷凝放热给室内换热通道，在耦合冷凝换热器(3)中冷凝放热的高温高压气态制冷剂变为高温高压的液态制冷剂；
3)、高温高压的液态制冷剂经耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第二进出口(302)后分为两路；
一路通过第一节流阀(4)节流为中温中压的液态制冷剂，中温中压的液态制冷剂从经济器第一进出口(501)进入蒸发管段；另一路从经济器第二进出口(502)进入冷凝管段，蒸发管段中的中温中压的液态制冷剂吸收冷凝管段中的高温高压的液态制冷剂的热量，蒸发管段的中温中压液态制冷剂吸热蒸发为中温中压的气态制冷剂，经过经济器(5)的经济器第三进出口(503)和压缩机喷气口(102)进入压缩机(1)；
4)、冷凝管段中的高温高压液态制冷剂在经济器(5)中放热后，从经济器第四进出口(504)进入第二节流阀(6)，经第二节流阀(6)节流后变为低温低压的液态制冷剂；低温低压液态制冷剂从换热器第二进出口(802)进入冷剂通道；
5)、从热源塔第一进出口(701)流出的高温溶液，经换热器第四进出口(804)进入溶液通道，溶液通道中的高温溶液向冷剂通道中的低温低压液态制冷剂放热后，从换热器第三进出口(803)流出，经溶液泵(22)，进入热源塔第二进出口(702)，喷淋溶液以吸收热源塔(7)中的空气中热量；
6)、随着系统的运行，热源塔(7)中溶液浓度逐渐降低，所以稀溶液从热源塔第四进出口(704)流出以进行再生；需再生的稀溶液在初溶液泵(26)的加压后，分为两路，一路经凝汽器第五进出口(905)进入加热通道；另一路经乏汽回收室第三进出口(1103)进入乏汽回收室(11)的加热通道；
7)、在凝汽器(9)中被加热的稀溶液从凝汽器第六进出口(906)出来后分为两路，一路经脱气器第一进出口(1001)进入脱气器(10)；另一路与从乏汽回收室(11)的第二进出口(1102)流出的被加热稀溶液混合，混合后从热源塔(7)的第五进出口(705)回到热源塔(7)；
8)、进入脱气器(10)的稀溶液在脱气器(10)的作用下，不凝气经脱气器第二进出口(1002)、乏汽回收室第五进出口(1105)后进入乏汽回收室(11)；气体则在真空泵(12)的作用下进入环境；
9)、经过脱气的稀溶液从脱气器第三进出口(1003)流出，脱气后的稀溶液经(903)在凝汽器(9)中进行预热，加热后的稀溶液经凝汽器第四进出口(904)和稀溶液泵(16)后，经首效闪蒸室第五进出口(1305)进入首效闪蒸室(13)；
10)、经首效闪蒸室第五进出口(1305)进入的稀溶液与首效闪蒸室第一进出口(1301)加热后的稀溶液混合，在首效闪蒸室(13)中闪蒸，闪蒸蒸汽从首效闪蒸室第四进出口(1304)排出，经过闪蒸后的一部分溶液经首效闪蒸室第三进出口(1303)流出，另一部分经首效闪蒸室第二进出口(1302)、首效循环泵(17)后，从耦合冷凝换热器第四进出口(304)进入换热通道，温度升高的稀溶液从耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第三进出口(303)流出，加热后的稀溶液经首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第一进出口(1301)进入首效闪蒸室(13)；
11)、首效闪蒸室(13)产生的蒸汽经首效闪蒸室第四进出口(1304)后，从中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第七进出口(1407)进入中间效蒸发室(14)的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水；经过首效闪蒸室(13)的浓缩过的溶液从首效闪蒸室第三进出口(1303)流出后，经过中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第一进出口(1401)进入中间效蒸发室(14)，在中间效蒸发室(14)中降膜蒸发，产生的蒸汽从中间效蒸发室第五进出口(1405)流出；蒸发后的溶液一部分经中间效蒸发室第二进出口(1402)、中间效循环泵(18)、中间效蒸发室第三进出口(1403)完成强制外循环，从中间效蒸发室第三进出口(1403)进入的溶液也在中间效蒸发室(14)中降膜蒸发；另一部分溶液从中间效蒸发室第四进出口(1404)流出进入末效蒸发室(15)的末效蒸发室第一进出口(1501)；
12)、中间效蒸发室(14)产生的蒸汽经中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第五进出口(1405)后，从末效蒸发室(15)的末效蒸发室第七进出口(1507)进入末效蒸发室(15)的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水；经过中间效蒸发室(14)的浓缩过的溶液从末效蒸发室(15)的末效蒸发室第一进出口(1501)进入末效蒸发室(15)，在末效蒸发室(15)中降膜蒸发，产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口(1505)流出；蒸发后的溶液一部分经末效蒸发室第二进出口(1502)、末效循环泵(19)、末效蒸发室第三进出口(1503)完成强制外循环，从末效蒸发室第三进出口(1503)进入的溶液也在末效蒸发室(15)中降膜蒸发；另一部分溶液从末效蒸发室第四进出口(1504)流出，经浓溶液泵(20)的作用下，从热源塔第三进出口(703)进入热源塔(7)；末效蒸发室(15)产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口(1505)流出，从凝汽器第一进出口(901)进入凝汽器(9)，在凝汽器(9)中冷凝放热，成为凝水后从凝汽器第二进出口(902)排出；
13)、中间效蒸发室(14)的凝水从中间效蒸发室第六进出口(1406)流出，经中间效节流阀(23)节流后与末效蒸发室第六进出口(1506)排出的凝水混合，混合后的凝水经末效节流阀(24)节流后，与凝汽器第二进出口(902)排出的凝水混合，再经节流阀(25)节流，节流后与乏汽回收室(11)的凝水混合，再在凝水泵(21)的作用下进入环境。
9.利用如权利要求4所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统的排气显热再生的低温无霜热泵系统使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、低温低压的液态制冷剂从换热器(8)的换热器第二进出口(802)进入换热器(8)的冷剂通道，吸收换热器(8)的溶液通道中流过的溶液的热量后，蒸发为低温低压的气态制冷剂，再从换热器(8)的换热器第一进出口(801)流出，依次通过四通换向阀(2)的四通换向阀第一进出口(201)和四通换向阀第二进出口(202)后，从压缩机吸气口(101)进入压缩机(1)，被压缩至中温中压气态制冷剂后与从压缩机喷气口(102)进入的中温中压气态制冷剂混合后，压力进一步升高，然后继续压缩为高温高压气态制冷剂；
2)、高温高压的气态制冷剂从压缩机出气口(103)流出后，依次通过四通换向阀第三进出口(203)和四通换向阀第四进出口(204)后，从耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第一进出口(301)进入冷剂通道，高温高压的气态制冷剂冷凝放热给室内换热通道，在耦合冷凝换热器(3)中冷凝放热的高温高压气态制冷剂变为高温高压的液态制冷剂；
3)、高温高压的液态制冷剂经耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第二进出口(302)后分为两路；
一路通过第一节流阀(4)节流为中温中压的液态制冷剂，中温中压的液态制冷剂从经济器第一进出口(501)进入蒸发管段；另一路从经济器第二进出口(502)进入冷凝管段，蒸发管段中的中温中压的液态制冷剂吸收冷凝管段中的高温高压的液态制冷剂的热量，蒸发管段的中温中压液态制冷剂吸热蒸发为中温中压的气态制冷剂，经过经济器(5)的经济器第三进出口(503)和压缩机喷气口(102)进入压缩机(1)；
4)、冷凝管段中的高温高压液态制冷剂在经济器(5)中放热后，从经济器第四进出口(504)进入第二节流阀(6)，经第二节流阀(6)节流后变为低温低压的液态制冷剂；低温低压液态制冷剂从换热器第二进出口(802)进入冷剂通道；
5)、从热源塔第一进出口(701)流出的高温溶液，经换热器第四进出口(804)进入溶液通道，溶液通道中的高温溶液向冷剂通道中的低温低压液态制冷剂放热后，从换热器第三进出口(803)流出，经溶液泵(22)，进入热源塔第二进出口(702)，喷淋溶液以吸收热源塔(7)中的空气中热量；
6)、随着系统的运行，热源塔(7)中溶液浓度逐渐降低，所以稀溶液从热源塔第四进出口(704)流出以进行再生；需再生的稀溶液在初溶液泵(26)的加压后，分为两路，一路经凝汽器第五进出口(905)进入加热通道；另一路经乏汽回收室第三进出口(1103)进入乏汽回收室(11)的加热通道；
7)、在凝汽器(9)中被加热的稀溶液从凝汽器第六进出口(906)出来后分为两路，一路经脱气器第一进出口(1001)进入脱气器(10)；另一路与从乏汽回收室(11)的第二进出口(1102)流出的被加热稀溶液混合，混合后从热源塔(7)的第五进出口(705)回到热源塔(7)；
8)、进入脱气器(10)的稀溶液在脱气器(10)的作用下，不凝气经脱气器第二进出口(1002)、乏汽回收室第五进出口(1105)后进入乏汽回收室(11)；气体则在真空泵(12)的作用下进入环境；
9)、经过脱气的稀溶液从脱气器第三进出口(1003)流出，脱气后的稀溶液经(903)在凝汽器(9)中进行预热，加热后的稀溶液经凝汽器第四进出口(904)和稀溶液泵(16)后，经首效闪蒸室第五进出口(1305)进入首效闪蒸室(13)；
10)、经首效闪蒸室第五进出口(1305)进入的稀溶液与首效闪蒸室第一进出口(1301)加热后的稀溶液混合，在首效闪蒸室(13)中闪蒸，闪蒸蒸汽从首效闪蒸室第四进出口(1304)排出，经过闪蒸后的一部分溶液经首效闪蒸室第三进出口(1303)流出，另一部分经首效闪蒸室第二进出口(1302)、首效循环泵(17)后，从耦合冷凝换热器第四进出口(304)进入换热通道，温度升高的稀溶液从耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第三进出口(303)流出，加热后的稀溶液经首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第一进出口(1301)进入首效闪蒸室(13)；
11)、首效闪蒸室(13)产生的蒸汽经首效闪蒸室第四进出口(1304)后，从中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第七进出口(1407)进入中间效蒸发室(14)的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水；经过首效闪蒸室(13)的浓缩过的溶液从首效闪蒸室第三进出口(1303)流出后，经过中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第一进出口(1401)进入中间效蒸发室(14)，在中间效蒸发室(14)中降膜蒸发，产生的蒸汽从中间效蒸发室第五进出口(1405)流出；蒸发后的溶液一部分经中间效蒸发室第二进出口(1402)、中间效循环泵(18)、中间效蒸发室第三进出口(1403)完成强制外循环，从中间效蒸发室第三进出口(1403)进入的溶液也在中间效蒸发室(14)中降膜蒸发；另一部分溶液从中间效蒸发室第四进出口(1404)流出进入末效蒸发室(15)的末效蒸发室第一进出口(1501)；
12)、中间效蒸发室(14)产生的蒸汽经中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第五进出口(1405)后，从末效蒸发室(15)的末效蒸发室第七进出口(1507)进入末效蒸发室(15)的蒸汽通道，蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水；经过中间效蒸发室(14)的浓缩过的溶液从末效蒸发室(15)的末效蒸发室第一进出口(1501)进入末效蒸发室(15)，在末效蒸发室(15)中降膜蒸发，产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口(1505)流出；蒸发后的溶液一部分经末效蒸发室第二进出口(1502)、末效循环泵(19)、末效蒸发室第三进出口(1503)完成强制外循环，从末效蒸发室第三进出口(1503)进入的溶液也在末效蒸发室(15)中降膜蒸发；另一部分溶液从末效蒸发室第四进出口(1504)流出，经浓溶液泵(20)的作用下，从热源塔第三进出口(703)进入热源塔(7)；末效蒸发室(15)产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口(1505)流出，从凝汽器第一进出口(901)进入凝汽器(9)，与凝汽器第七进出口(907)进入的蒸汽共同在凝汽器(9)中冷凝放热，成为凝水后从凝汽器第二进出口(902)排出；
13)、中间效蒸发室(14)的凝水从中间效蒸发室第六进出口(1406)流出，从中间效凝水闪蒸室第一进出口(2301)进入中间效装置(23)中闪蒸，产生的蒸汽经中间效凝水闪蒸室第二进出口(2302)从末效蒸发室第八进出口(1508)进入末效蒸发室(15)的蒸汽通道，未闪蒸的凝水从中间效凝水闪蒸室第三进出口(2303)流出，与末效蒸发室第六进出口(1506)排出的凝水混合，混合后的凝水从末效凝水闪蒸室第一进出口(2401)进入末效装置(24)中闪蒸，产生的蒸汽经末效凝水闪蒸室第二进出口(2402)从凝汽器第七进出口(907)进入凝汽器(9)的蒸汽通道，未闪蒸的凝水从末效凝水闪蒸室第三进出口(2303)流出与凝汽器第二进出口(902)排出的凝水混合，再经节流阀(25)节流，节流后与乏汽回收室(11)的凝水混合，再在凝水泵(21)的作用下进入环境。
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