CN201429269Y - 第一类溴化锂吸收式热泵制热系统 - Google Patents

第一类溴化锂吸收式热泵制热系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种第一类溴化锂吸收式热泵制热系统，属制冷设备技术领域。包含N台第一类溴化锂吸收式热泵机组，每台机组包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶液热交换器，形成独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程，驱动热源通过管路并联进入N台热泵机组的发生器中；余热源通过管路将N台热泵的蒸发器串联起来；输出热源通过管路将N台热泵吸收器串联起来；经吸收器升温后的输出热源再并联进入各台热泵冷凝器，或经吸收器升温后的输出热源再串联进入各台热泵冷凝器，将N台热泵冷凝器串联起来，从第N台冷凝器进入。本实用新型在一定的余热源温度的前提下，给用户提供更高温度的热水，或在热水温度保证的前提下，使余热温度降得更低。

Description

第一类溴化锂吸收式热泵制热系统
(一)技术领域
本实用新型涉及一种第一类溴化锂吸收式热泵制热系统。属制冷设备技术领域。
(二)背景技术
目前我国在油田、化工、冶金、焦化等行业存在大量的如采油分离水、工艺废水，低温废热水等大量的60℃以下的低品位热源，同时我们在生产工艺中又需要大量中温的热源，如在采油工艺中的油水混合物的加热分离，原油加热输送，采油井口回灌加热水等。另外我国在黄河以北区域冬季需要大量的中温热水采暖。在生产工艺和生活中需要热源，同时又有低温余热的区域，采用第一类溴化锂吸收式热泵机组提取低温余热的热量，提供比低温热源高40～60℃中温热源，可节省大量的燃料。
第一类溴化锂吸收式热泵机组(如图1)由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵、控制系统(图中未示出)及连接各部件的管路、阀等构成。第一类溴化锂吸收式热泵机组的最高热水温度和驱动热源和余热水的温度直接相关，对于部分场合的余热水温度偏低，热水温度要求较高，采用标准第一类溴化锂吸收式热泵流程就无法满足要求，如何更加有效利用余热源热量，为用户提供更高温度的热水成为第一类热泵需要解决的问题。
(三)发明内容
本实用新型的目的是解决上述问题，在一定的余热源温度的前提下，给用户提供更高温度的热水，或在热水温度保证的前提下，使余热温度降得更低，增加余热源热量的回收，提高综合节能效益。
本实用新型的目的是这样实现的：一种第一类溴化锂吸收式热泵制热系统，其特征在于所述系统包含N台第一类溴化锂吸收式热泵机组，每台机组包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶液热交换器，形成独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程，驱动热源通过管路并联进入N台热泵机组的发生器中，余热源通过管路将N台热泵的蒸发器串联起来，从第N台蒸发器进入，经N-1、N-2、...直到最后进入第一台蒸发器，一级一级降温，经N台热泵蒸发器降温完成在整个热泵制热系统中的全部降温过程；输出热源通过管路将N台热泵吸收器串联起来，从第一台吸收器进入，经2、3、...直到最后进入第N台吸收器，完成在N台热泵吸收器中的升温过程；经吸收器升温后的输出热源再串联进入冷凝器，将N台热泵冷凝器串联起来，从第N台冷凝器进入，经N-1、N-2、....直到最后进入第一台冷凝器，完成在N台冷凝器的升温过程。输出热源经二台热泵机组吸收器升温和二台热泵机组冷凝器升温完成在整个热泵制热系统中的全部升温过程。
上述方案中输出热源经N台热泵吸收器升温后也可以并联进入各台热泵冷凝器直接完成输出热源在冷凝器中的总温升。
本实用新型的有益效果是：
通过以上组合成的第一类溴化锂吸收式热泵制热系统，可以实现在该热泵系统运行过程中，余热源进入的第N台蒸发器由于温度高，产生冷剂蒸气压力高，蒸发压力高，该台吸收器可以得到较高温度的输出热源。在余热源出口第一台热泵的蒸发器由于余热源温度低，蒸发压力低，该台吸收器用较低温度的输出热源，通过余热源在蒸发器的高温段和输出热源在吸收器的高温段组合，低温段和低温段的组合，保证在相同余热源温度的前提下，输出热源的温度可以更高；在输出热源温度保证的前提下，余热源温度更低，热源利用率更高。输出热源经N台吸收器加热升温后串联进入第N台、N-1.....一直到第一台冷凝器继续升温，通过串联进入各台冷凝器，降低发生器的压力，减少发生器、冷凝器总传热面积，减少成本。
(四)附图说明
图1为第一类溴化锂吸收式热泵机组结构示意图。
图2为本实用新型第一类溴化锂吸收式热泵制热系统结构示意图。
图中：第一发生器1、第一溶液热交换器2、第一吸收器3、第一蒸发器4、第一溶液泵5、第一冷剂泵6、第一冷凝器7、第二发生器8、第二溶液热交换器9、第二吸收器10、第二蒸发器11、第二溶液泵12、第二冷剂泵13、第二冷凝器14。
(五)具体实施方式
如图2所示第一类溴化锂吸收式热泵制热系统(图中为二台独立热泵机组连接而成的制热系统流程示意图)，该系统是由第一发生器1、第一冷凝器7、第一蒸发器4、第一吸收器3、第一溶液热交换器2、第一溶液泵5、第一冷剂泵6、及管路、阀门等组成的第一台溴化锂吸收式热泵机组和由第二发生器8、第二冷凝器14、第二蒸发器11、第二吸收器10、第二溶液热交换器9、第二溶液泵12、第二冷剂泵13、及管路、阀门等组成的第二台溴化锂吸收式热泵机组通过外部系统连接构成第一类溴化锂吸收式热泵制热系统。每台第一类溴化锂吸收式热泵机组的余热源在蒸发器，输出热源在吸收器均为下进上出结构形式。驱动热源蒸汽、燃油、燃气、高温烟气等通过管路并联进入第一发生器1和第二发生器8中。余热源通过管路串联进入第二蒸发器11和第一蒸发器4中，经二台热泵机组蒸发器降温完成在整个热泵制热系统中的全部降温过程。输出热源通过管路串联进入第一吸收器3和第二吸收器10，完成在二台热泵机组吸收器中的升温过程后，再串联进入第二冷凝器14和第一冷凝器7，完成在二台热泵机组冷凝器中的升温过程。输出热源经二台热泵机组吸收器升温和二台热泵机组冷凝器升温完成在整个热泵制热系统中的全部升温过程。
图2为二台独立热泵机组连接而成的热泵制热系统示意图，热泵台数N可分为二、三、四或更多段，原理和二台相同，驱动热源(蒸气、燃油、燃气、高温烟气等)通过管路并联进入N台热泵机组发生器中。余热源通过管路将N台热泵的蒸发器串联起来，从第N台蒸发器进入，经N-1、N-2、....直到最后进入第一台蒸发器，一级一级降温，经N台热泵蒸发器降温完成在整个热泵制热系统中的全部降温过程。输出热源通过管路将N台热泵吸收器串联起来，从第一台吸收器进入，经2、3、...直到最后进入第N台吸收器，完成在N台热泵吸收器中的升温过程，升温后的热源再串联进入冷凝器，将N台热泵冷凝器串联起来，从第N台冷凝器进入，经N-1、N-2、....直到最后进入第一台冷凝器，完成在N台冷凝器的升温过程，输出热源经N台热泵吸收器升温和N台热泵冷凝器升温完成在整个热泵制热系统中的全部升温过程。通过多台热泵机组通过外部系统管路连接组合成的制热系统，可以实现在相同余热源温度的前提下，输出热源的温度可以更高；在输出热源温度保证的前提下，余热源温度降得更低，余热源热量利用更充分。通过各台热泵冷凝器的串联连接，降低发生器的压力，减少发生器、冷凝器总传热面积，减少成本。
上述方案中输出热源经N台热泵吸收器升温后也可以并联进入各台热泵冷凝器直接完成输出热源在冷凝器中的总温升。

Claims (3)

1、一种第一类溴化锂吸收式热泵制热系统，其特征在于所述系统包含N台第一类溴化锂吸收式热泵机组，每台机组包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶液热交换器，形成独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程，驱动热源通过管路并联进入N台热泵机组的发生器中；余热源通过管路将N台热泵的蒸发器串联起来，从第N台蒸发器进入，经N-1、N-2、...直到最后进入第一台蒸发器；输出热源通过管路将N台热泵吸收器串联起来，从第一台吸收器进入，经2、3、...直到最后进入第N台吸收器；经吸收器升温后的输出热源再并联进入各台热泵冷凝器，或经吸收器升温后的输出热源再串联进入各台热泵冷凝器，将N台热泵冷凝器串联起来，从第N台冷凝器进入，经N-1、N-2、....直到最后进入第一台冷凝器。
2、根据权利要求1所述的一种第一类溴化锂吸收式热泵制热系统，其特征在于所述每台第一类溴化锂吸收式热泵机组的余热源在蒸发器和输出热源在吸收器均为下进上出结构形式。
3、根据权利要求1所述的一种第一类溴化锂吸收式热泵制热系统，其特征在于所述N为二个或二个以上。
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