CN1146802A - 吸收式制冷系统和方法 - Google Patents

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Abstract

吸收式制冷系统和方法通过在流体进入以高于其热解温度下运行的循环(70)的部分之前在低于添加剂热解温度下运行的发生器(22，72)内从流体中除去添加剂来使传热添加剂的分解为最少。通过降低泵取率和使特定传热器的效率低于标准值，反串和反串并联三效方法和系统可以在分解最少性能很高的低温下运行。

Description

吸收式制冷系统和方法
本发明的背景技术
发明领域
本发明涉及使用吸收循环，例如吸收式制冷系统的装置。本发明尤其是涉及到使用制冷剂、吸收剂和传热添加剂的吸收式制冷系统。
现有技术的描述
吸收式制冷系统一般包括一个吸收器、一台或多台泵、一个或多个发生器、一个冷凝器、一个蒸发器、必需的管路及控制器。系统使用包括吸收剂和制冷剂的流体。这样的流体根据吸收剂的相对浓度是高还是低分别被称作为浓流体和稀流体。具体地说，稀流体含有大约56-60重量百分比的溴化锂，而浓流体含有大约59-65百分比的溴化锂，确切的量取决于运行温度和循环的设计参数。
参照使用单一发生器的吸收循环简单地说明吸收式制冷系统的运行。稀流体从吸收器流出或被抽取。随后稀流体被供给发生器，在发生器内从稀流体中蒸发制冷剂。由于从稀流体中蒸发出制冷剂，使得流体中吸收剂浓度增高，而此时的流体则被称为浓流体。
蒸发后的制冷剂在冷凝器内冷凝并流到蒸发器内。制冷剂在蒸发器内吸收环境热量，提供所需的制冷效果。制冷剂因吸收热量而蒸发。
蒸发的制冷剂流到吸收器内，在该吸收器内其与从发生器返回的浓流体相遇。浓流体吸收制冷剂，因此，浓流体变成稀流体。
通过将一定量的添加剂加到系统的流体中可提高吸收式制冷系统的性能。例如将2-乙基已醇(辛醇)添加到溴化锂溶液中能提高吸收式制冷系统的性能。尤其是，添加剂能提高吸收器和冷凝器内的换热率。从而这样的添加剂被称作为传热添加剂。
然而，在某些吸收式制冷系统中，特别是那些使用一个以上发生器的吸收式制冷系统中，发生器的运行温度可能要超过传热添加剂的热分解温度。传热添加剂的热分解温度不利地影响吸收式制冷系统，这是人们所不希望的。
人们曾经致力于通过减少或消除传热添加剂流到发生器内的流量来使传热添加剂的分解为最少。例如，US专利号4,315411描述了一种从流体中分离出一部分传热添加剂的分离器。该分离器所公开的重要一点是稀流体流出吸收器。所公开的分离器以重力进行分离。它包括一个大到足以降低流体流速的容腔。容腔包括位于下部的入口和位于顶部的出口。一小部分流体，主要是富含传热添加剂的流体从其顶部的出口流出，而大量的流体，含传热添加剂的流体流出位于下部的出口.
这种设计的主要缺陷是依靠其重力进行沉降，并已被证实是不实用的。特别是，该系统的运行速度极低。从而，需要一种在不必延长溶液贮存时间的情况下使传热添加剂的分解降到最小程度。
通过调节泵取率可以提高这些吸收式制冷系统的性能。尽管降低泵取率会增加单效和双效制冷系统的热性能系数(供给到利用由蒸发器产生的冷却作用而分出的高温发生器)，同样也会增加一台(多台)发生器的温度。
但是，在三效系统中，普遍认为调节泵取率是一种不希望采用的手段，这是因为预计发生器温度会增加。在三效系统中的高温发生器具体是在分解传热添加剂的温度下运行。降低泵取率会使发生器温度更高。图4示出了一个例如公开于US专利No.5,205,136上的400吨并行连接的三效系统。当泵取率下降时，离开高温发生器的浓流体的温度快速升高。已经证实因为降低泵取率会增加浓流体的浓度会使温度升高，然后，会使浓流体的沸点升高。
降低泵取率不仅不利于并联的、三效系统中的传热添加剂，而且不能对性能系数提供所希望的增益。离开发生器的浓流体的温度越高，带给热交换器的负荷越大。由于热交换器仅能回收浓流体中大约70％的热量，而当其在吸收器中不能利用时，其余的30％就被浪费掉了。当浓流体的热量增加时，浪费掉的热量就增加。
热交换器中的热量损失增加会抵消因降低泵取率而实现的性能系数的增益。如图3所示，当泵取率降低时，并联系统的性能系数几乎不保持不变。从而，调节泵取率并不是提供三效系统性能的可行手段。
发明概述
本发明要解决上述讨论的传热添加剂分解问题，并且能够快速运行和以额定能力执行。此外，本发明提供一种热性能系数高于其它三效方法和系统的三效吸收式制冷方法和系统。
本发明的附加特征和优点部分通过下面描述，而部分从说明书中可明显看出或可以通过实施本发明而了解。借助于权利要求中特别指出的这些单元和组合将可实现并得到本发明的这些特征和优点。
本发明的吸收式制冷系统包括一台吸收器，在吸收器内包含吸收剂的流体吸收制冷剂蒸汽，传热添加剂蒸汽在该流体表面冷凝，形成包括吸收剂、制冷剂和添加剂的流体。这种吸收式制冷系统包括两台或多台发生器，这些发生器具有在低于传热添加剂的热分解温度的温度下运行的低温发生器和在高于传热添加剂的热分解温度下运行的高温发生器。
本发明的系统利用从将被送回到高温发生器内的流体中除去传热添加剂并使传热添加剂的热分解为最小。制冷剂和传热添加剂在低温发生器内蒸发，从而，形成包括制冷剂和传热添加剂的低温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂且基本上无传热添加剂的低温液体。仅将液体供给到高温发生器内。因此，如果可能的话，仅有少量的传热添加剂承受高温发生器的温度。
此外，本发明包括减少吸收式制冷系统中的传热添加剂的分解方法，该方法是在低温发生器内将包括制冷剂-吸收剂和传热添加剂的流体加热到足以蒸发制冷剂但低于传热添加剂的热分解温度的温度来形成包括制冷剂和传添加剂的低温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂但基本上没有传热添加剂的低温液体。在高温发生器内低温液体被加热到可超过传热添加剂的热分解温度来产生包括制冷剂的高温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂的高温液体。低温蒸汽被冷凝成包括制冷剂和传热添加剂的冷凝液体。然后，冷凝液体在带蒸发器热交换器的蒸发器内被蒸发而冷却蒸发器热交换器内的介质并产生包括制冷剂和传热添加剂的蒸汽。在吸收器内，包含高温液体的流体吸收蒸发的蒸汽中所包含的制冷剂蒸汽，而蒸发的蒸汽中的传热添加剂在流体的表面冷凝形成稀流体。
在另一方面，本发明包括反串联和反串并联连接的三效制冷方法和系统，当将泵取率保持在8-11的范围内时，该方法和系统意外地降低了高温发生器的运行温度，并可提高性能系数。
在另一方面，本发明包括反串联连接的三效制冷方法和系统，当低温热交换器的效率大约为0.68-0.74，中温热交换器的效率大约为0.76-0.82，高温热交换器的效率至少大约为0.87时，该方法和系统意外地提高性能系数并以低温运行。
在另一方面，本发明包括反串并联连接的三效制冷方法和系统，当低温热交换器的效率大约为0.81-0.87，中温热交换器的效率大约为0.78-0.86，高温热交换器的效率至少大约为0.87时，该方法和系统意外地提高了性能系数并以低温运行。
应该理解上述的一般描述和下述的详细描述仅是示范性的和解释性的，并不限制本发明的权利保护范围。
附图构成本发明的一部分，其示出了本发明的几个实施例，并与说明书一起用于说明本发明的原理。
参照详细说明和附图，来对本发明作示意性描述：其中
附图的简要说明
图1是示意性图，并不对应本发明的反串联连接多效吸收式制冷系统的规模；
图2是示意性图，并不对应本发明的反串-并联连接多效吸收式制冷系统的规模；
图3示出了在各种泵取率时三效系统的热性能系数；和
图4示出了在各种泵取率下离开三效系统的高温发生器的流体温度。
优选实施例的描述
现在，详细地描述本发明的优选实施例，这些实施例由附图示出。在整个附图中，，相同或相似部件使用相同的附图标记。
A.本发明中有效的制冷剂、吸收剂和传热添加剂
本发明的吸收式制冷方法和系统使用包括制冷剂、吸收剂和传热添加剂的流体。最好，吸收剂是溴化锂溶液，制冷剂是水，而传热添加剂是2-乙基已醇。然而，本发明可用于使用其它类型的吸收剂、制冷剂和传热添加剂的系统和方法中。
一旦理解了本发明所公开的原理和范围，如1-氨基壬烷那样的适用于溴化锂水溶液的其它有机传热添加剂对本领域的普遍技术人员来说是公知的。如果分别使用了不同于溴化锂和水的吸收剂和制冷剂，则可选择除2-乙基已醇之外的传热添加剂。例如，在包括氯酸锂和水的流体中，可用硝基苯作传热添加剂，而在包括溴化锂/甘醇/水的流体中可用辛醇作添加剂。
当使用水作为制冷剂时可以使用的其它吸收剂包括氢化钠和氢化钾的组合物或溴化锂、溴化锌和溴化钙的组合物。辛醇将作为添加剂与这些流体一起运行，但不如和包括溴化锂和水的流体那样好。
本发明发现多种制冷剂、吸收剂和传热添加剂的所有组合的应用，其中制冷剂的沸点低于吸收剂的沸点。然而，根据本发明的目的，制冷剂-吸收剂和传热添加剂流体可以包括三种以上的组份。例如，吸收剂单独可包括二种组份。类似地，在流体中可存在如防腐剂之类的其它添加剂。正如一个普遍技术人员所能理解的，本发明可用于各种这样的流体。
B.传热添加剂的功能
添加合适的传热添加剂到系统内能增加其冷却能力。例如，传热添加剂增加吸收器和冷凝器的导热率，因此，增加了冷动能力。更特别地，若考虑到吸收器的话，传热添加剂可增加传热系数，因此，加速浓流体吸收制冷剂蒸汽和从浓流体传热给冷却液。当吸收剂和制冷剂分别是溴化锂和水时，添加辛醇作为传热添加剂可将传热系数从大约70-80Btu/ft2°F增加到大约250Btu/ft2°F。
此外，传热添加剂降低过冷度，其是实际运行条件距所希望的平衡条件的偏差的衡量标准。当吸收器内的稀流体可能吸收了最大量的制冷剂时达到平衡。然而，在正常的运行条件下，稀流体不会在吸收器内停留足够长时间来达到平衡。一种可观察到的结果是离开吸收器的稀流体含有的吸收剂的量超过从蒸汽压力-温度曲线计算出的量。另外，不可能达到理论上可能的冷却量，也就是说，因为制冷剂的蒸发量少于吸收量，所以能力下降。当通过提高浓流体的浓度来补偿离开吸收器的稀流体浓度升高力争使系统保持所希望的能力时，发生器温度将很可能升高。当实际运行条件进一步偏离所希望的平衡条件时，冷却量将减少。
与平衡状态对应的过冷度是0°。传热添加剂的一个好处是它使过冷度接近于0°。例如，在使用水作为制冷剂使用溴化锂作为吸收剂的系统中，添加2-乙基已醇作为传热添加剂可将过冷度从25°F降低到大约1°F。
已确信使用传热添加剂的结果是能够扰动热交换器管上溴化锂流体的表面膜。当不存在传热添加剂时，相当稳定且透明的溴化锂膜流过吸收器管。当存在传热添加剂时，该膜层被强烈扰动，这通常可归因于表面张力梯度。扰动使得热交换比管上的稳态流体膜更好。扰动促进了更快速的混合，扰动本身促进传质(蒸汽进入吸收剂中)和传热(使得因吸热而变暖的表面膜到达底层热交换管的冷表面)。传热添加剂可以被认为是一种类似于化学催化剂，一种加速化学处理而其本身不会永久改变的物质。
系统需要少量的传热添加剂。例如，当使用2-乙基已醇和溴化锂溶液时，对于大约500加仑的溴化锂溶液使用0.5到1.0升的2-乙基已醇就足够了(大约为溴化锂重量的55-58％)。加入的量可以超过该值。但是，允许在系统内截流传热添加剂。截流是一种传热添加剂被截流在系统的各个部分内的现象。而且，传热添加剂可能以各种方式损失，例如，在清洗系统过程中。建议每500加仑溴化锂溶液中加入至少3加仑传热添加剂2-乙基已醇，以补偿截流或其它损失。确信在不考虑所使用的系统大小或结构的情况下该比例是合适的。
尽管传热添加剂能够提高吸收器和冷凝器的导热率，但它们在循环的高温部位会分解。在三效制冷系统中存在这样的高温部位，其中一个或几个发生器的运行温度高于传热添加剂的热分解温度。传热添加剂的热分解温度会对制冷系统产生不利的影响。
C.本发明的吸收式制冷系统
本发明的吸收式制冷系统的实施例示于图1和2中。蒸发器46和吸收器10最好包装在普通的外壳58内。在蒸发器46中，喷雾头47将液态制冷剂和传热添加剂雾化喷到蒸发器盘管48上，使制冷剂和传热添加剂蒸发。蒸发器收集器50收集没有蒸发的任何液态制冷剂和传热添加剂。具体地说，蒸发器收集器50将包含过量的或过剩的制冷剂，以便在可能需要更多制冷剂的运行条件下允许其变化。
在蒸发器收集器50内的液体最好通过一个出口55流到泵57内，该泵57抽取液体经管路51送到引射器45，在该引射器45内，与来自发生器的制冷剂和传热添加剂结合。具体地说，供给到引射器45内的流体中的大约八分之一来自蒸发器收集器50，而其它的八分之七来自发生器。结合后的流体经管42流到喷雾头47。在蒸发器46内的液态制冷剂和传热添加剂的这种再循环增强了制冷剂和传热添加剂的蒸发并确保了液态制冷剂和传热添加剂的量足以弄湿蒸发器盘管48的表面。从制冷剂泵57流出的高压制冷剂和传热添加剂同样也起到泵的作用，制冷剂和传热添加剂经引射器45从发生器返回。
液态制冷剂和传热添加剂在蒸发器内的蒸发根据负荷的需要将流过蒸发器盘管48的制冷流体(最好是水或加防冻剂的水)冷却到大约38到48F温度。使制冷流体循环通过制冷系统的一个适当的工作负载，通常指热交换器49，就可以从蒸发器分享对制冷流体的冷却效果。泵69将微冷的制冷流体泵到负载49，在其内吸收热量，它的温度升高到大约54-65°F。被加热的制冷流体经管路67返回到蒸发器盘管48，在盘管48内，其将从该负载获取的热量传给制冷剂和传热添加剂后又被冷却。
由蒸发器46产生的制冷剂和传热添加剂蒸汽围着收集器50流过并进入吸收器10内。在吸收器10内，包括吸收剂的流体吸收制冷剂蒸汽，而传热添加剂蒸汽在流体表面冷凝，形成包括吸收剂、制冷剂和传热添加剂的稀流体。蒸发器-吸收器外壳58内的压力是蒸发器46内的水的温度下的水蒸汽压力，具体说是大约0.1psia。
为了便于制冷剂蒸汽的吸收和传热添加剂的冷凝，利用喷雾头喷雾浓流体并将其喷到热交换器52上而冷却该浓流体。来自如冷却塔63的制冷流体可以经泵79、管路65，流过热交换器盘管52进行循环。优选的冷却流体是95 °F以下的不起氧化皮的、非腐蚀性的水。尽管可从蓄水池，河流，井或海洋中抽水用作冷却流体，但最好使用来自冷动塔的水，这是由于能够更好地控制冷却流体的温度和质量。
浓流体在流过热交换器盘管52后，被稀释到其接近于制冷剂蒸汽的平衡(过冷到约0°)。现在已成为稀流体的浓流体从热交换器盘管52上落到吸收器10的收集器内的稀流体21中，吸收器10包括位于基本上其底部的出口12，稀流体可从该出口流出。最好该出口12包括用于接收稀流体的位于吸收器收集器表面附近的一段直管，以便于吸收器收集器的表面不会积聚添加剂。
从出口12流出的流体经管路14流到第一泵16，该泵由传统的诸如电动机17经轴19驱动的。泵16将流体升压至发生器压力并最好经一管由泵抽取稀流体，并将第一部分稀流体供给到低温发生器内，使第二部分稀流体返回到吸收器内。如图1和2所示，管30从泵16引出稀流体，将部分流体经过管30′供给到发生器内，将其余部分流体经管30″供给到引射器44。
最好，引射器44接收由泵16泵取的稀流体的大约44％。在引射器44内，稀流体与来自发生器的浓流体混合。喷雾头54雾化喷出混合的流体到热交换器盘管52上。
发生器接收由泵16抽取的稀流体的其余部分。发生器加热稀流体而从吸收剂中分离制冷剂，使得制冷剂蒸发但吸收剂仍保持为液态。浓缩的吸收剂返回到吸收器，而浓缩的制冷剂返回到蒸发器。
发生器可利用合适的管路或管道以几种希望的构成联到吸收器和蒸发器。例如，图1示出一种反串流动布置，这种布置方式将稀流体引过发生器。图2示出了反串并联流动布置，这种布置方式将稀流体引过发生器。
1.反串联连接的多效吸收式制冷系统
在图1所示的本发明的实施例中，在反串联流动布置中，低温发生器、中温发生器和高温发生器被连接到一台吸收器上。
来自吸收器10的稀流体流过低温溶液热交换器90，该热交换器90在其进入低温发生器74之前预热稀流体。尤其是，热交换器90的结构是稀流体在管30′内与从高温发生器70排出的高温液体发生热交换关系。高温液体最好通过一根管子20流入和流出热交换器90。预热稀流体可以减少必须由发生器74供给的热量。
低温发生器74用于接收来自吸收器10的稀流体并将其预热到足以蒸发制冷剂但低于传热添加剂的热分解温度的温度，从而形成包括制冷剂和传热添加剂蒸汽的低温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂的低温液体。如图1所示，管30′最好将稀流体供给到低温发生器74的收集器内。另外，在本发生器和其它发生器内输入的流体可由喷雾头喷雾到发生器管束上。或者，稀流体从在第一管束36内冷凝的蒸汽(从中温发生器72)吸收热量，因此，蒸发了稀流体中的制冷剂，形成包括制冷剂和传热添加剂的低温蒸汽。大量的制冷剂蒸汽吹去了发生器内少量相对的非挥性传热添加剂。当传热添加剂蒸汽代替被吹掉的添加剂蒸汽时，它也将被制冷剂蒸汽吹去。这种蒸汽蒸馏处理蒸发了稀流体中的几乎所有相对的非挥发的传热添加剂。
在优选的实施例中，发生器压力和温度和第一管束36的传热特性设计成从供给到低温发生器74的稀流体中除去大部分传热添加剂。在优选的反串联系统中，低温发生器74不需要除去所有传热添加剂。至少随后的一台发生器在低于传热添加剂的热分解温度的温度下运行。因此，随后的发生器能够在将流体供给到高温发生器之前，除去离开低温发生器的流体中的任何传热添加剂。
作为一个例子，对于本发明的370吨系统而言，低温发生器具体在大约0.94psia的压力下运行，并将稀流体加热到大约175°F。这些条件足以除去制冷剂和大部分(如果不是全部的话)传热添加剂。在本例中，从发生器74流出的低温液体含有大约58.3％的溴化锂，和41.7％的水，并基本上不含辛醇，即小于大约1-5ppm。
最好，低温发生器内设置一个冷凝器，该冷凝器冷凝低温蒸汽形成包括制冷剂和传热添加剂的冷凝液体。如图1所示，低温发生器74上部围住带热交换器39的冷凝器38。热交换器39相互连接到冷却塔63和热交换器盘管52(在吸收器10内)。冷凝器38内的热交换器冷凝蒸发的制冷剂和传热添加剂形成冷凝液体。冷凝器接收器40收集冷凝液体，，然后这些液体流过管路88到达引射器45。
没有蒸发的那部分稀流体形成包括制冷剂和吸收剂的低温液体。低温液体收集在低温发生器74的收集器内并通过出口22流出。
最好，本发明的吸收式制冷系统包括第二泵，该泵从低温发生器抽取低温液体通过中温热交换器供给到中温发生器内。如在图1中所示，管15将低温液体从出口22输送到泵26。泵26通过管31将液体泵到中温发生器72。
在进入发生器72之前，管31导入和引出中温溶液热交换器92预热低温液体。在热交换器92内，低温液体在管31内流动，与从高温发生器70排出的高温液体进行热交换。高温液体最好流过导入和引出热交换器92的管20。
最好设置中温发生器72，该热交换器72接收低温液体并将其加热到足以使制冷剂蒸发但又低于传热添加剂的热分解温度的温度，形成包括制冷剂的中温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂的中温液体。管31将低温液体供给到中温发生器72的收集器内。低温液体在第二管束76内冷凝的蒸汽(从高温发生器70)中吸收热量，因此，使低温液态制冷剂蒸发。制冷剂蒸汽将残留的全部液态传热添加剂吹掉并一起形成中温蒸汽，中温蒸汽流出中温发生器72而进入管86。
在优选实施例中，中温发生器72中的条件基本上使全部传热添加剂从低温液体中蒸发出。例如，对于本发明的370吨系统而言，中温发生器一般在大约7.5PSIA下工作低温液体被第二管束76加热到大约266°F。在本实施例中，从低温发生器74的出口22流出的低温液体含有大约57.9％的溴化锂，42.1％的水和几乎没有辛醇。
在将热量传送给低温液体后，在第二管束内冷凝的制冷剂流入管86内，在该管86内，其与由中温发生器72产生的中温蒸汽混合。另外，可以用管18和喷头64将冷凝的制冷剂直接输送到冷凝器38，如图中的虚线所示。最好冷凝液体流入管86并流过第一管束36，由于其部分热量可以被传送给低温发生器74内的稀流体，因此，热效率可提高10％。
没有被第二管束76蒸发的那部分低温液体形成包括制冷剂和吸收剂的中温液体。中温液体收集在中温发生器72的收集器内并流出出口23。
最好本发明的吸收式制冷系统包括第三泵，该泵用于从中温发生器将中温液体通过高温溶液热交换器输送到高温发生器。如图1所示，管29从出口23输送中温液体到泵28。泵28通过管32将液体泵到高温发生器。
在进入高温发生器70之前，管32穿过热交换器94预热中温液体。在热交换器94中，中温液体在管32内流动，与从高温发生器70排出的高温液体进行热交换。高温液体流过管20，并通过热交换器94。
设置有一个中温发生器70，该发生器用于接收来自中温发生器中温液体并将中温液体预热到足以蒸发制冷剂并有能地超过传热添加剂的热分解温度的温度，从而形成包括制冷剂的高温蒸汽和包括吸收剂的高温液体。管32将中温液体供给到高温发生器74的收集器内。中温液体从第三管束78吸收热量，因此，使液态制冷剂蒸发形成高温蒸汽。
最好，由燃烧器37产生的一股热流体加热第三管束78。燃烧器37燃烧碳氢燃料，如天然气或石油等。另外，可以直接用盘管内的火焰加热第三管束78，这是传统技术，或者利用普通技术人员所公知的其它手段来加热。
高温蒸汽经管82流入第二管束76。高温蒸汽在第二管束76内被冷凝，并最好在管86内与中温蒸汽混合。
没有被第三管束78蒸发掉的那部分中温液体形成包括吸收剂的高温液体，高温液体收集在高温发生器70的收集器内。高温液体或浓流体可流过位于高温发生器70底部的出口24。高温液体在通过热交换器94、92、90后返回到吸收器10。
作为例子，对于本发明的370吨制冷系统而言，高温发生器的运行压力大约为46.2psia离开高温发生器70的高温液体的温度大约为86°F。在本例中，从发生器70流出的高温液体含有大约62.96％的溴化锂，和37.04％的水，2-乙基已醇的含量不高。
如图1的本发明的实施例所示，低温和中温发生器从供给到高温发生器的流体除去制冷剂和基本全部传热添加剂。来自发生器的制冷剂和传热添加剂在引射器45内与来自蒸发器收集器50的制冷剂和传热添加剂混合。混合流体被喷到蒸发器盘管48上，因此，冷却了负荷49。最终的制冷剂和传热添加剂蒸汽流入吸收器内，与从发生器返回的浓流体混合形成稀流体并继续循环。
本反串连制冷系统的示例性发生器压力、温度和流体流量基于泵取率为10的运行系统。泵取率10使得发生器温度意外地低于三效系统的典型泵取率(大约为18)所决定的温度。例如，泵取率为18时，离开高温发生器的浓流体的温度具体为大约450°F。在这种温度(通常超过400°F，其中传热添加剂是2-乙基已醇)下，传热添加剂可能出现分解。此外，当发生器以大于约400°F的温度运行时，可能出现腐蚀问题。在加工高温部件时需要使用如蒙乃尔的耐腐材料来消除该问题。
如图4所示，把泵取率降低到8至11的范围内时，并最好降低到10时，意外地降低了高温发生器的运行温度并因此使传热添加剂分解为最少。中了充分显示降低泵取率所带来的优点，图3和图4示出了400吨系统的性能，其中，系统的热交换效率根据本发明并不是最佳的。图3和图4的系统具有热效率0.72、0.80和0.80分别对应于低温、中温和高温热交换器。
降低泵取率最好的方法是从吸收器向发生器仅供给第一部分稀流体并使第二或剩余部分稀流体返回到吸收器。尤其是，大约56％的稀流体供给到发生器而大约44％的稀流体返回到吸收器。同样也可以采用使泵减速，使导向发生器的管上的阀节流或一个普通技术人员根据所公开的内容而可明显地了解的其它方法来降低泵取率。不过，优选的是使稀流体再循环到吸收器，这是因为它能确保有足够的流体弄湿热交换器透管52。
尽管当泵取率降低发生器温度通常会升高，但在本发明的反串连系统中，当泵取率降低时，离开高温发生器高温发生器的浓流体的温度不会明显升高。更特别地，如图3所示，当泵取率下降时，反串连系统的性能系数显著地增加。可以确信降低泵取率可减少通过热交换器的稀流体的流量，降低热交换器上的负荷，并减少热交换器的损失，因此有助于提高系统的性能系数。
此外，通过将某些热交换器的效率降到低于通常所用的效率来确定示例性地列出的发生器压力、温度和流体量。利用本领域所公知的方法来设计溶液热交换器，以便提供效率的可变性。具体地说，已经发现增加热交换器效率将提高系统的性能。如表1所示，本发明的反串连制冷系统以十分不同的方式作用。降低某些热交换器的效率可意外地提供反串连系统的性能。
如表1所示，当低温热交换器的效率提高时，该系统最初就示出性能可得到意料之中的提高。但效率在大约0.76时，高温发生器的温度明显升高，而且性能下降。低温热交换器的优选效率是0.68到0.74的范围，最佳是大约0.74。
当修正中温热交换器的效率时，系统展示出类似的动作。然而在不明显地升高发生器温度或使性能系数下降时其效率可增加到大约.82。高温热交换器的优选的效率是从0.76到0.82，最佳是0.82.
当改变高温热交换器效率时，该系统以预期的方式运作。提高高温热交换器的效率将使高温发生器的温度下降并增加该系统的性能系数。假如是经济实用的话，那么高温热交换器的优选效率是1。目前，优选的效率是最经济实用，其为0.87。
表1反串连三效系统中热交换器效率的影响
低温热交换器   中温热交换器  高温热交换器  发生器温度  COP
 0.64           0.80           0.80          387       1.81
 0.66           0.80           0.80          387       1.82
 0.68           0.80           0.80          388       1.83
 0.70           0.80           0.80          388       1.84
 0.72           0.80           0.80          388       1.84
 0.74           0.80           0.80          389       1.85
 0.76           0.80           0.80          407       1.82
 0.78           0.80           0.80          410       1.83
 0.80           0.80           0.80          412       1.83
 0.82           0.80           0.80          414       1.83
 0.74           0.76           0.80          389       1.82
 0.74           0.78           0.80          389       1.83
 0.74           0.80           0.80          389       1.85
 0.74           0.82           0.80          389       1.87
 0.74           0.84           0.80          407       1.85
 0.74           0.86           0.80          408       1.86
 0.74           0.88           0.80          309       1.88
 0.74           0.82           0.70          396       1.76
 0.74           0.82           0.80          389       1.87
 0.74           0.82           0.85          386       1.92
 0.74           0.82           0.87          385       1.94
本发明的反串方法和系统确保极少量传热添加剂到达高温发生器并因此使传热添加剂分解最少。本发明还可通过降低高温发生器的温度来进一步使传热添加剂分解为最少。此外，本发明的效率更高。换句话说，本发明的反串联方法和系统的性能系数高于并联三效系统的性能系数(在可比的条件下)，而且在如此低温度下运行以致于传热添加剂的分解根据不是一个问题，即使温度变得过高，传热添加剂也不会暴露于循环的过热部分内。
2.反串并联的多效吸收式制冷系统
在图2所示的本发明的另一个实施例中，以反串并联流动布置方式设置低温发生器、中温发生器和高温发生器。
来自吸收器10的稀流体流过低温溶液热交换器90，该热交换器90在其进入低温发生器74之前预热稀流体。热交换器90的结构是稀流体在管30′内与从高温发生器70排出的高温液体和从中温发生器72排出的中温液体发生热交换关系。高温液体最好通过一根管子20流入和流出热交换器90。预热稀流体可以减少必须由发生器74供给的热量。
低温发生器74用于接收来自吸收器10的稀流体并将其预热到足以蒸发制冷剂但低于传热添加剂的热分解温度的温度，从而形成包括制冷剂和传热添加剂蒸汽的低温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂液体的低温液体。如图2所示，管30′将稀流体供给到低温发生器74的收集器内。稀流体从在第一管束36内冷凝的蒸汽(从中温发生器72)吸收热量，因此，蒸发了稀流体中的制冷剂形成包括制冷剂和传热添加剂的低温蒸汽。大量的制冷剂蒸汽吹去了发生器内少量相对非挥性传热添加剂。
在优选的实施例中，发生器压力和温度和第一管束36的传热特性设计成从供给到低温发生器74的稀流体中基本上除去全部传热添加剂。在反串并联系统中，低温发生器必须除去几乎全部传热添加剂，由于其将流体直接供给到高温发生器。
作为一个例子，对于本发明的370吨系统而言，低温发生器具体在大约0.94psia的压力下运行，并将稀流体加热到大约164°F。这些条件足以除去制冷剂和大部分(如果不是全部的话)传热添加剂。在本例中，从发生器74流出的低温液体含有大约55.0％的溴化锂，和45.0％的水，并基本上不含2-乙基已醇，即小于大约1-5ppm。
最好，低温发生器内设置一个冷凝器，该冷凝器冷凝低温蒸汽形成包括制冷剂和传热添加剂的冷凝液体。如图1所示，低温发生器74上部围住带热交换器39的冷凝器38。热交换器39相互连接到冷却塔63和热交换器盘管52(在吸收器10内)。热交换器39冷凝蒸发的制冷剂和传热添加剂形成冷凝液体。冷凝器接收器40收集冷凝液体，，然后这些液体流过管路88到达引射器45。
没有蒸发的那部分稀流体形成包括制冷剂和吸收剂的低温液体。低温液体收集在发生器74的收集器内并通过出口22流出。
最好，本发明的吸收式制冷系统包括第二泵，该泵从低温发生器抽取低温液体通过中温溶液热交换器供给到中温发生器内通过高温溶液热交换器供给到高温发生器。如在图2中所示，管15将低温液体从出口22输送到泵26。泵26通过管31泵取液体，管31将流体导入和引出热交换器92。在指挥部92内，管31内的流体与从高温发生器70排出的高温液体和从中温发生器72排出的中温液体进行热交换。
管31分成管31′和管31″。管31′是发生器72的入口管。管31″引入发生器72之前，将流体导入和引出中温溶液热交换器92。在热交换器92内，低温液体在管31内流动，与从高温发生器70排出的高温液体进行热交换。
最好设置中温发生器72，该热交换器72接收第一部分低温液体并将其加热到足以使制冷剂蒸发但又低于传热添加剂的热分解温度的温度，形成包括制冷剂的中温蒸汽和包括吸收剂的中温液体。管31将低温液体供给到中温发生器72的收集器内。低温液体从第二管束76内冷凝的蒸汽(从高温发生器70)中吸收热量，因此，使低温液态制冷剂蒸发成中温蒸汽。中温蒸汽流出中温发生器72流入管86内。
作为一个例子，对于本发明的370吨系统而言，中温发生器一般在大约7.85PSLA下工作，低温液体被第二管束76加热到大约275°F。在本实施例中，从低温发生器74的出口22流出的低温液体含有大约59.95％的溴化锂，40.05％的水而几乎没有2-乙基已醇。
在将热量传送给低温液体后，在第二管束内冷凝的制冷剂流入管86内。另外，可以用管18和喷头64将冷凝的制冷剂直接输送到冷凝器38，最好液态制冷剂流入管86内并流过第一管束36，因为那样的布置能使热效率提高10％。
没有被第二管束76蒸发的那部分低温液体形成包括制冷剂和吸收剂的中温液体。中温液体收集在发生器72的收集器内并流出出口23。如图2所示，最好中温液体在通过热交换器92和94后返回吸收器10，
设置有一个中温发生器70，该发生器用于接收来自低温发生器的第二部分低温液体并将中温液体预热到足以蒸发制冷剂并有能地超过传热添加剂的热分解温度的温度，从而形成包括制冷剂的高温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂的高温液体。如图2所示，管32″将低温液体供给到高温发生器74的收集器内。低温液体从第三管束78吸收热量，因此，使液态制冷剂蒸发形成高温蒸汽。
高温蒸汽流过管82到第二管束76.在第二管束76被冷凝，并最好与管86内的中温蒸汽混合。
没有被第三管束78蒸发掉的那部分低温液体形成包括吸收剂的高温液体，高温液体收集在高温发生器70的收集器内。高温发生器70在其底部有上出口24，高温液体可通过该出口24流出。高温液体在通过热交换器94、92、90后返回到吸收器10。
作为例子，对于本发明的370吨制冷系统而言，高温发生器70的运行压力大约为49.2psia，高温发生器70内液体被加热到大约为388°F。在本例中，从发生器70流出的高温液体或浓流体含有大约62.96％的溴化锂，和37.04％的水，2-乙基已醇的含量不高。
如图2的本发明的实施例所示，在将流体供给到中温和高温发生器之前，低温发生器从流体除去制冷剂和基本全部传热添加剂。在中温发生器和高温发生器内，更多的制冷剂被除去。来自发生器的制冷剂和传热添加剂在引射器45内与来自蒸发器收集器50的制冷剂和传热添加剂混合。混合流体被喷到蒸发器盘管48上，因此，冷却了负荷49。最终的制冷剂和传热添加剂蒸汽流入吸收器内，与从发生器返回的浓流体混合形成稀流体并继续循环。
本反串并连制冷系统的示例性发生器压力、温度和流体流量基于泵取率为10的运行系统。尽管泵取率具体为18，但已发现当泵取率减少到8-11，最好为10时，系统将会更高性能和更低温度运行。
如图4所示，在本发明反串并联系统中，当泵取率下降时，离开高温发生器的浓流体的温度不会明显升高。更特别地，如图3所示，当泵取率下降时，反串并联系统的性能系数显著增加。
此外，通过将某些热交换器的效率降到低于通常所用的效率来获得示例性地列出的发生器压力、温度和流体量。如表2所示，通过使用效率较低的热交换器能够意外地提高本发明的反串并联系统的性能。如表2所示，当低温热交换器的效率增加时，系统开始就显示出温度和性能预期的升高。然而，在效率为0.81时，系统的高温发生器的温度急剧下降而性能系数明显增加。效率进一步升高到超过大约0.87时，系统的性能系数略有提高，但发生器温度显著升高。低温热交换器的优选效率是0.81至0.87，而最好是0.82。
提高中温热交换器的效率使发生器和性能系数有规则但微小的提高。中温热交换器的优选效率范围是0.78至0.86，最好是大约0.83。
在高温热交换器中，提高效率能够提高性能但不会显著提高发生器温度。假如是经济实用的话，那么高温热交换器的优选效率是1。目前，优选的效率是最经济实用，其为0.87。
表2反串并联三效系统中热交换器效率的影响
低温热交换器    中温热交换器    高温热交换器 发生器温度  COP
 0.69             0.80            0.80         425       1.69
 0.72             0.80            0.80         426       1.70
 0.75             0.80            0.80         427       1.71
 0.78             0.80            0.80         430       1.73
 0.81             0.80            0.80         389       1.86
 0.84             0.80            0.80         390       1.87
 0.87             0.80            0.80         392       1.89
 0.818            0.78            1.0          389       1.84
 0.818            0.80            1.0          389       1.86
 0.818            0.82            1.0          390       1.88
 0.818            0.84            1.0          391       1.91
 0.818            0.86            1.0          392       1.93
 0.818            0.834           0.80         391       1.91
 0.818            0.834           0.82         390       1.92
 0.818            1.834           0.84         390       1.94
 0.818            1.834           0.86         389       1.95
本发明通过确保极少量传热添加剂到达高温发生器70和降低高温发生器的温度来减少添加剂的分解。本发明的反串并联制冷系统的运行温度和性能系数不如反串制冷系统期望的那样好。然而，比起反串制冷系统而言其优点在于只使用了一台泵(高温泵)。此外，在较低的发生器温度的情况下，反串并联制冷系统的性能系数优于并联循环。
尽管根据附图详细地说明了本发明的特定实施例，但是该领域的普通技术人员根据此处公开的本发明说明书和具体措施可得到本发明的其它实施例。应该注意到说明书和实例仅作为一种示范性的，由权利要求指出本发明的确切范围和构思。

Claims (18)

1.一种吸收式制冷系统，该系统包括：
一台吸收器，在其内，包含制冷剂-吸收剂和传热添加剂的流体吸收制冷剂蒸汽，而传热添加剂蒸汽在该流体表面冷凝；
低温发生器，该发生器将包含制冷剂-吸收剂和传热添加剂的液体加热到足以蒸发制冷剂但低于传热添加剂的热分解温度的温度形成包括制冷剂和传热添加剂的低温蒸汽；
高温发生器，该发生器将低温液体加热到足以蒸发制冷剂并超过传热添加剂的热分解温度的温度形成包括制冷剂的高温蒸汽和包括吸收剂的高温液体；
冷凝器，该冷凝器冷凝低温蒸汽形成包括制冷剂和传热添加剂的冷凝液体；和
带蒸发器热交换器的蒸发器，该蒸发器至少蒸发冷凝的液体来冷却蒸发器热交换器内的介质，并形成包括制冷剂和传热添加剂的蒸汽，这些蒸汽被供给到吸收器。
2.一种吸收式制冷系统，该系统包括：
一台吸收器，在其内，包含制冷剂-吸收剂和传热添加剂的流体吸收制冷剂蒸汽，而传热添加剂蒸汽在该流体表面冷凝，形成稀流体；
低温发生器，该发生器将稀流体加热到足以蒸发制冷剂但低于传热添加剂的热分解温度的温度形成包括制冷剂和传热添加剂的低温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂的低温液体；
中温发生器，该发生器将低温液体加热到足以蒸发制冷剂但温度低于传热添加剂的热分解温度的温度形成包括制冷剂和传热添加剂的中温蒸汽和包括吸收剂但基本上不含传热添加剂的中温液体；
高温发生器，该发生器将中温液体加热到足以蒸发制冷剂的温度形成包括制冷剂的高温蒸汽和包括吸收剂的高温液体；
冷凝器，该冷凝器冷凝低温蒸汽形成包括制冷剂和传热添加剂的冷凝液体；和
带蒸发器热交换器的蒸发器，该蒸发器至少蒸发冷凝的液体来冷却蒸发器热交换器内的介质，并形成包括制冷剂和传热添加剂的蒸汽，这些蒸汽被供给到吸收器。
3.根据权利要求2所述的吸收式制冷系统，还包括一根管道，该管道从吸收器接收稀流体，向低温发生器提供第一部分稀流体并使第二部分稀流体返回吸收器，其中系统的泵取率在8-11的范围内。
4.根据权利要求2所述的吸收式制冷系统，还包括：
一台效率至少约为0.87的高温热交换器，该热交换器使得中温液体与高温液体热交换，在进入高温发生器前，加热中温液体；
一台效率范围在0.76至0.82的中温热交换器，该热交换器使得低温液体与流过高温热交换器的高温液体热交换，在进入高温发生器前，加热中温液体；
一台效率范围在0.68至0.73的低温热交换器，该热交换器使得稀流体与流过高温和中温热交换器的高温液体热交换，在进入高温发生器前，加热稀流体。
5.根据权利要求2所述的吸收式制冷系统，还包括：
在高温发生器内的第三管束，该管束使外部热源的热量与中温液体进行热交换加热中温液体；
在中温发生器内的第二管束，该管束使高温蒸汽与来自低温发生器的低温液体进行热交换，加热低温液体并使高温蒸汽冷凝；
在低温发生器内的第一管束，该管束使来自中温发生器的中温蒸汽与稀流体进行热交换器，而加热稀流体并冷凝中温蒸汽，其中的中温蒸汽混合着流过第二管束的冷凝的高温蒸汽。
6.一种吸收式制冷系统，该系统包括：
一台吸收器，在其内，包含制冷剂-吸收剂和传热添加剂的流体吸收制冷剂蒸汽，而传热添加剂蒸汽在该流体表面冷凝，形成稀流体；
低温发生器，该发生器将稀流体加热到足以蒸发制冷剂但温度低于传热添加剂的热分解温度的温度形成包括制冷剂和传热添加剂的低温蒸汽；
中温发生器，该发生器将第一部分低温液体加热到足以蒸发制冷剂但温度低于传热添加剂的热分解温度的温度形成包括制冷剂的中温蒸汽和包括吸收剂的中温液体；
高温发生器，该发生器将第二部分低温液体加热到足以蒸发制冷剂的温度形成包括制冷剂的高温蒸汽和包括吸收剂的高温液体；
冷凝器，该冷凝器冷凝低温蒸汽形成包括制冷剂和传热添加剂的冷凝液体；和
带蒸发器热交换器的蒸发器，该蒸发器至少蒸发冷凝的液体来冷却蒸发器热交换器内的介质，并形成包括制冷剂和传热添加剂的蒸汽，蒸汽被应用于吸收器。
7.根据权利要求6所述的吸收式制冷系统，还包括一根管道，该管道从吸收器接收稀流体，向低温发生器提供第一部分稀流体并使第二部分稀流体返回吸收器，其中系统的泵取率在8-11的范围内。
8.根据权利要求2所述的吸收式制冷系统，还包括：
一台效率至少约为0.87的高温热交换器，该热交换器使得第二部分低温液体与高温液体热交换，来加热该第二部分低温液体；
一台效率范围在0.78至0.86的中温热交换器，该热交换器使得低温液体与中温液体和流过高温热交换器的高温液体热交换，来加热中温液体；
一台效率范围在0.81至0.87的低温热交换器，该热交换器使得稀流体与流过高温和中温热交换器的高温液体和流过中温热交换器的中温液体热交换，来加热稀流体。
9.根据权利要求2所述的吸收式制冷系统，其特征在于还包括：
在高温发生器内的第三管束，该管束使外部热源的热量与第二部分低温液体进行热交换加热第二部分低温液体；
在中温发生器内的第二管束，该管束使高温蒸汽与第一部分低温液体进行热交换，加热该第一部分低温液体并使高温蒸汽冷凝；
在低温发生器内的第一管束，该管束使中温蒸汽与稀流体进行热交换器，而加热稀流体并冷凝中温蒸汽，其中的中温蒸汽混合着流过第二管束的冷凝的高温蒸汽。
10.一种在使用包括制冷剂-吸收剂和传热添加剂的流体的吸收式制冷系统中减少传热添加剂的分解的方法，该方法的步骤如下：
在低温发生器内将包括制冷剂-吸收剂和传热添加剂的稀流体加热到足以蒸发制冷剂但低于传热添加剂的热分解温度的温度形成包括制冷剂和传热添加剂的低温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂但基本上没有传热添加剂的低温液体；
在高温发生器内将低温液体加热到超过传热添加剂的热分解温度产生形成包括制冷剂的高温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂的高温液体；
冷凝低温蒸汽形成包括制冷剂和传热添加剂的冷凝液体；和
在带蒸发器热交换器的蒸发器内蒸发冷凝的液体来冷却蒸发器热交换器内的介质，并形成包括制冷剂和传热添加剂的蒸发器蒸汽，和
使蒸发器蒸汽在吸收器内暴露于包括高温液体的蒸发器蒸汽中，以便于来自蒸发器蒸汽中的制冷剂被流体吸收而蒸发器蒸汽中的传热添加剂在流体表面上冷凝形成稀流体。
11.一种在使用包括制冷剂-吸收剂和传热添加剂的流体的吸收式制冷系统中减少传热添加剂的分解的方法，该方法的步骤如下：
在低温发生器内将包括制冷剂-吸收剂和传热添加剂的稀流体加热到足以蒸发制冷剂但低于传热添加剂的热分解温度的温度形成包括制冷剂和传热添加剂的低温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂的低温液体；
在中温发生器内将低温液体加热到足以蒸发制冷剂但低于传热添加剂的热分解温度的温度形成包括制冷剂和传热添加剂的中温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂但基本上没有传热添加剂的中温液体；
在高温发生器内将中温液体加热到足以使制冷剂蒸发形成包括制冷剂的高温蒸汽和包括吸收剂的高温液体；
冷凝低温蒸汽形成包括制冷剂和传热添加剂的冷凝液体；和
在带蒸发器热交换器的蒸发器内蒸发冷凝的液体来冷却蒸发器热交换器内的介质，并形成包括制冷剂和传热添加剂的蒸发器蒸汽，和
使蒸发器蒸汽在吸收器内暴露于包括高温液体的蒸发器蒸汽中，以便于来自蒸发器蒸汽中的制冷剂被流体吸收而蒸发器蒸汽中的传热添加剂在流体表面上冷凝形成稀流体。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括将泵取率保持在8-11范围内的步骤。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：
使中温液体与高温液体进行热交换，在其进入高温发生器前加热中温液体，其中高温液体和中温液体之间的热交换效率至少大约0.87；
使低温液体与高温液体进行热交换，在其进入中温发生器前加热中温液体，其中高温液体和低温液体之间的热交换效率在0.78至0.86的范围内；
使稀流体与高温液体进行热交换，在其进入低温发生器前加热稀流体，其中高温液体和稀流体之间的热交换效率在0.81至0.87范围内。
14.根据权利要求11所述的方法，还包括：
使外部热源的热量与中温液体在高温发生器内进行热交换，加热中温液体；
使高温蒸汽与低温液体在中温发生器内进行热交换，加热低温液体并冷凝高温蒸汽；
使混合着冷凝的高温蒸汽的中温蒸汽与稀流体在低温发生器内进行热交换，加热稀流体并冷凝中温蒸汽。
15.一种在使用包括制冷剂-吸收剂和传热添加剂的流体的吸收式制冷系统中减少传热添加剂的分解的方法，该方法的步骤如下：
在低温发生器内将包括制冷剂-吸收剂和传热添加剂的稀流体加热到足以蒸发制冷剂但低于传热添加剂的热分解温度的温度形成包括制冷剂和传热添加剂的低温蒸汽和包括制冷剂和吸收剂但基本上没有传热添加剂的低温液体；
在中温发生器内将第一部分低温液体加热到足以蒸发制冷剂但低于传热添加剂的热分解温度的温度形成包括制冷剂的中温蒸汽和包括吸收剂的中温液体；
在高温发生器内将第二部分低温液体加热到足以使制冷剂蒸发形成包括制冷剂的高温蒸汽和包括吸收剂的高温液体；
冷凝低温蒸汽形成包括制冷剂和传热添加剂液体的冷凝液体；和
在带蒸发器热交换器的蒸发器内蒸发冷凝的液体来冷却蒸发器热交换器内的介质，并形成包括制冷剂和传热添加剂的蒸发器蒸汽，和
使蒸发器蒸汽在吸收器内暴露于包括中温和高温液体的蒸发器蒸汽中，以便于蒸发器蒸汽中的制冷剂被流体吸收而蒸发器蒸汽中的传热添加剂在流体表面上冷凝形成稀流体。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括将泵取率保持在8-11范围内的步骤。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括以下步骤：
使第二部分低温液体与高温液体进行热交换，来加热第二部分低温液体，其中高温液体和第二部分低温液体之间的热交换效率至少大约为0.86；
使低温液体与高温液体和中温液体进行热交换，来加热低温液体，其中高温和中温液体与低温液体之间的热交换效率在0.78至0.86的范围内；
使稀流体与高温液体和中温液体进行热交换，来加热稀流体，其中高温液体和稀流体之间的热交换效率在0.81至0.87范围内。
18.根据权利要求15所述的方法，还包括：
使外部热源的热量与第二部分低温液体在高温发生器内进行热交换，加热第二部分低温液体；
使高温蒸汽与第一部分低温液体在中温发生器内进行热交换，来加热第一部分低温液体并冷凝高温蒸汽；
使混合着冷凝的高温蒸汽的中温蒸汽与稀流体在低温发生器内进行热交换，加热稀流体并冷凝中温蒸汽。
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