CN112902501A - 带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组 - Google Patents

带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组 Download PDF

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张长江
陈荣霞
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Abstract

本发明涉及一种带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组，包括吸收器、冷剂泵、溶液泵、蒸发器、溶液热交换器、直燃型发生器和冷凝器，所述冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器，第二冷凝器用作负荷平衡冷凝器，机组的余热水进口管上设置有热水电动三通调节阀。本发明设置第二冷凝器作为负荷平衡冷凝器，当机组的余热水进口温度或余热水流量低于设计参数时，通过热水电动三通调节阀调节控制部分（或全部）余热水进入负荷平衡冷凝器加热升温，同时加大燃料燃烧量，用负荷平衡冷凝器将一部分燃料燃烧产生的热量转移至蒸发器，提高蒸发器的余热水进水温度，实现供热量与蒸发器负荷之间的平衡，从而使机组能满负荷运行，满足供热需求。

Description

带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组
技术领域
本发明涉及空调设备技术领域，具体涉及一种带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组。
背景技术
以往的一种直燃单效型溴化锂吸收式热泵机组如图1所示，该机组由蒸发器4、吸收器1、直燃型发生器7、第一冷凝器10、溶液热交换器5、溶液泵3、冷剂泵2、控制系统（图中未示出）及连接各部件的管路、阀所构成。机组运行时，以直燃型发生器7所配燃烧器6燃烧燃料（燃气、燃油）产生的热量作为补偿热能，回收进出蒸发器4的余热源热水热量，对外提供温度高于余热源热水温度的工艺用或建筑采暖用热水，主要应用于同时具有低温热源和中温供热需求的场所。这种机组的供热量与蒸发器负荷（即余热水热量）之间有比较稳定的比例关系，供热量一般为余热水热量的2.15~2.35倍，当余热水热量因余热水进口温度降低或余热水流量减小而下降时，机组的供热量将随之下降，余热水进口温度越低或余热水流量越小，供热量越小，难以满负荷运行和满足供热需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，通过在以往直燃单效型溴化锂吸收式热泵机组基础上增设负荷平衡冷凝器和热水电动三通调节阀，当机组的余热水进口温度或余热水流量低于设计参数时，通过热水电动三通调节阀调节控制部分（或全部）余热水进入负荷平衡冷凝器加热升温，提高蒸发器的余热水进水温度，同时加大燃料燃烧量，实现供热量与蒸发器负荷之间的平衡，从而使机组能满负荷运行，满足供热需求。
本发明的目的是这样实现的：
一种带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组，包括吸收器、冷剂泵、溶液泵、蒸发器、溶液热交换器、直燃型发生器和冷凝器，所述冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器，第二冷凝器用作负荷平衡冷凝器，机组的余热水进口管上设置有热水电动三通调节阀。
优选的，所述热水电动三通调节阀为分流型热水电动三通调节阀，热水电动三通调节阀的进口连接余热水进口管，热水电动三通调节阀的直通出口连接蒸发器进水管，热水电动三通调节阀的旁通出口连接第二冷凝器进水管，第二冷凝器出水管接到蒸发器进水管上。
优选的，所述热水电动三通调节阀为合流型热水电动三通调节阀，热水电动三通调节阀的出口连接蒸发器进水管，热水电动三通调节阀的直通进口连接余热水进口管，热水电动三通调节阀的旁通进口连接第二冷凝器出水管，第二冷凝器进水管接到余热水进口管上。
优选的，第一冷凝器和第二冷凝器设置在同一冷凝器筒体内。
优选的，当机组的余热水进口温度或余热水流量低于设计参数时，通过热水电动三通调节阀调节控制部分或全部余热水进入第二冷凝器加热升温，提高蒸发器的余热水进水温度，同时加大燃料燃烧量，达到供热量与蒸发器负荷相匹配。
本发明的有益效果是：
本发明机组中设置有负荷平衡冷凝器和热水电动三通调节阀，当机组的余热水进口温度或余热水流量低于设计参数时，通过热水电动三通调节阀调节控制部分（或全部）余热水进入负荷平衡冷凝器加热升温，同时加大燃料燃烧量，用负荷平衡冷凝器将一部分燃料燃烧产生的热量转移至蒸发器，提高蒸发器的余热水进水温度，实现供热量与蒸发器负荷之间的平衡，从而使机组能满负荷运行，满足供热需求。
附图说明
图1为以往的一种直燃单效型溴化锂吸收式热泵机组结构示意图。
图2为第一种实施方式中本发明带负荷平衡热交换器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组结构示意图。
图3为第二种实施方式中本发明带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组结构示意图。
其中：1-吸收器、2-冷剂泵、3-溶液泵、4-蒸发器、5-溶液热交换器、6-燃烧器、7-直燃型发生器、8-吸收器出水管、9-热水出口管、10-第一冷凝器、11-冷凝器筒体、12-第二冷凝器、13-第二冷凝器进水管、14-第二冷凝器出水管、15-余热水出口管、16-余热水进口管、17-热水电动三通调节阀、18-蒸发器进水管、19-热水进口管。
具体实施方式
第一种实施方式参见图2，本发明涉及一种带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组，该机组是由蒸发器4、吸收器1、直燃型发生器7、冷凝器、溶液热交换器5、溶液泵3、冷剂泵2、控制系统（图中未示出）及连接各部件的管路、阀所构成。其中，冷凝器包括第一冷凝器10和第二冷凝器12，第二冷凝器12用作负荷平衡冷凝器，第一冷凝器10和第二冷凝器12设置在同一冷凝器筒体11内。在机组的余热水进口管16上设置有分流型热水电动三通调节阀17，热水电动三通调节阀17的进口连接余热水进口管16，热水电动三通调节阀17的直通出口连接蒸发器进水管18，热水电动三通调节阀17的旁通出口连接第二冷凝器12的进水管——第二冷凝器进水管13，第二冷凝器12的出水管——第二冷凝器出水管14接到蒸发器进水管18上。
机组运行时，热水电动三通调节阀17旁通出口侧的开启、关闭及开度由机组的控制系统根据余热水出口温度和热水出口温度进行自动调节控制：若余热水出口温度大于等于设计温度时热水出口温度能达到设计温度，热水电动三通调节阀17的旁通出口侧关闭，余热水不进入第二冷凝器12；若余热水出口温度已降低到设计温度但热水出口温度未达到设计温度，热水电动三通调节阀17的旁通出口侧开启，一部分余热水经第二冷凝器进水管13进入第二冷凝器12，被来自直燃型发生器7的高温蒸汽加热升温，然后经第二冷凝器出水管14出第二凝器12，与其余余热水汇合、经蒸发器进水管18进入蒸发器4，从而提高蒸发器4的余热水进水温度，实现供热量与蒸发器负荷之间的平衡，使机组能满负荷运行、满足供热需求。余热水进口温度越低或流量越小，热水电动三通调节阀17旁通出口侧的开度越大，直至全开，流经第二冷凝器12的余热水流量越大，直至全部余热水均流经第二冷凝器12。在此运行工况下，由于第二冷凝器消耗了一部分直燃型发生器7的高温蒸汽热量，需要同步加大燃烧器6的燃料燃烧量，才能保证第一冷凝器10的热负荷与供热量匹配，使热水出口温度达到要求。
第二种实施方式参见图3，在机组的余热水进口管16上设置有合流型热水电动三通调节阀17，热水电动三通调节阀17的直通进口连接机组的余热水进口管16，热水电动三通调节阀17的旁通进口连接第二冷凝器12的出水管——第二冷凝器出水管14，热水电动三通调节阀17的出口连接蒸发器进水管18，第二冷凝器12的进水管——第二冷凝器进水管13接自余热水进口管16。其余结构与第一种实施方式结构相同。
机组运行时，热水电动三通调节阀17旁通进口侧的开启、关闭及开度由机组的控制系统根据余热水出口温度和热水出口温度进行自动调节控制，以调节控制流经第二冷凝器的余热水流量，调节控制方式与第一种实施方式相同。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组，包括吸收器（1）、冷剂泵（2）、溶液泵（3）、蒸发器（4）、溶液热交换器（5）、直燃型发生器（7）和冷凝器，其特征在于：所述冷凝器包括第一冷凝器（10）和第二冷凝器（12），第二冷凝器（12）用作负荷平衡冷凝器，机组的余热水进口管（16）上设置有热水电动三通调节阀（17）。
2.根据权利要求1所述的一种带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组，其特征在于：所述热水电动三通调节阀（17）为分流型热水电动三通调节阀，热水电动三通调节阀（17）的进口连接余热水进口管（16），热水电动三通调节阀（17）的直通出口连接蒸发器进水管（18），热水电动三通调节阀（17）的旁通出口连接第二冷凝器进水管（13），第二冷凝器出水管（14）接到蒸发器进水管（18）上。
3.根据权利要求1所述的一种带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组，其特征在于：所述热水电动三通调节阀（17）为合流型热水电动三通调节阀，热水电动三通调节阀（17）的出口连接蒸发器进水管（18），热水电动三通调节阀（17）的直通进口连接余热水进口管（16），热水电动三通调节阀（17）的旁通进口连接第二冷凝器出水管（14），第二冷凝器进水管（13）接到余热水进口管（16）上。
4.根据权利要求1所述的一种带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组，其特征在于：第一冷凝器（10）和第二冷凝器（12）设置在同一冷凝器筒体（11）内。
5.根据权利要求1所述的一种带负荷平衡冷凝器的直燃型溴化锂吸收式热泵机组，其特征在于：当机组的余热水进口温度或余热水流量低于设计参数时，通过热水电动三通调节阀调节控制部分或全部余热水进入第二冷凝器加热升温，提高蒸发器的余热水进水温度，同时加大燃料燃烧量，达到供热量与蒸发器负荷相匹配。
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