CN202119157U - 高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵 - Google Patents

高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵，包括发生器（1）、冷凝器（2）、吸收器（3）、蒸发器（4）、溶液热交换器（5）、溶液泵（6）和冷剂泵（7），所述吸收式热泵增设有溶液－工作蒸汽凝水换热器（9），溶液－工作蒸汽凝水换热器（9）和溶液热交换器（5）并联设置，自吸收器（3）出来的稀溶液经溶液泵（6）后分成二路：一路进入溶液热交换器（5）与发生器（1）来的浓溶液进行热交换；另一路进入溶液－工作蒸汽凝水换热器（9），与发生器（1）过来的工作蒸汽凝水进行热交换，出溶液热交换器和溶液－工作蒸汽凝水换热器后的二路稀溶液单独或汇合到一起进入发生器。本实用新型提高了热泵综合制热COP，极大提高了热泵系统的性能，同时降低了热泵系统运行成本。

Description

高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵
技术领域
本实用新型涉及一种蒸汽型溴化锂吸收式热泵。属于制冷设备技术领域。
背景技术
以往的蒸汽型第一类溴化锂吸收式热泵如图1所示，由发生器1、冷凝器2、吸收器3、蒸发器4、溶液热交换器5、中温热水－工作蒸汽凝水换热器8、溶液泵6、冷剂泵7、控制系统（图中未示出）及连接各部件的管路、阀所构成。低温余热水流经蒸发器4，中温热水流经吸收器3和冷凝器2。热泵运行时，冷剂水被冷剂泵7加压至蒸发器4顶部喷下，吸取流经蒸发器4传热管中的低温余热水热量，汽化后进入吸收器3，被其中的溴化锂浓溶液吸收，释放热量加热中温热水；吸收器3中溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽后浓度变稀，被溶液泵6抽出，经热交换器5送入发生器1中被高温驱动工作蒸汽加热浓缩，浓缩后的浓溶液经热交换器5重新回到吸收器3中吸收冷剂蒸汽；而浓缩分离出来的高温冷剂蒸汽则进入冷凝器2中，再次加热中温热媒并冷凝成冷剂水后回到蒸发器4中。为了充分利用工作蒸汽凝水热量，通过中温热水－工作蒸汽凝水换热器8采用中温采暖水和工作蒸汽凝水换热。由于该部分工作蒸汽凝水热量直接加热中温采暖水，对热泵设备回收低温余热水的热量没有直接贡献，该部分热量的制热COP相当于1.0（未考虑散热等损失），如：蒸汽在发生器的放热量制热COP为1.8，凝水热量COP为1.0，热泵综合COP约为1.7。如何充分利用该部分凝水热量，使之对回收低温余热产生直接贡献，在消耗相同高温工作蒸汽的情况下更多提取低温热媒热量，提高热泵系统运行经济性，实现节能减排的综合经济和社会效益，成为目前研究的重要课题之一。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供更加高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵。
本实用新型目的是这样实现的：一种高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵，包括发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵和冷剂泵，所述吸收式热泵增设有溶液－工作蒸汽凝水换热器，溶液－工作蒸汽凝水换热器和溶液热交换器并联设置，自吸收器出来的稀溶液经溶液泵后分成二路：一路进入溶液热交换器与发生器来的浓溶液进行热交换；另一路进入溶液－工作蒸汽凝水换热器，与发生器过来的工作蒸汽凝水进行热交换，出溶液热交换器和溶液－工作蒸汽凝水换热器后的二路稀溶液单独或汇合到一起进入发生器。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过溶液－工作蒸汽凝水换热器的设置，将工作蒸汽凝水热量由稀溶液带入发生器，参与热泵循环，使该部分热量由原来制热COP为1.0提升到1.8左右，提高了热泵综合制热COP，在消耗相同的高温工作蒸汽的前提下，可多回收低温余热量约10%左右。在回收相同低温余热量的前提下，减少蒸汽消耗量约10％，极大提高了热泵系统的性能，同时降低了热泵系统运行成本，实现节能减排的综合经济和社会效益。
附图说明
图1为以往的蒸汽型第一类溴化锂吸收式热泵结构示意图。
图2为本实用新型高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵结构示意图。
图中附图标记：
发生器1
冷凝器2
吸收器3
蒸发器4
溶液热交换器5
溶液泵6
冷剂泵7
中温热水－工作蒸汽凝水换热器8
溶液－工作蒸汽凝水换热器9
余热水进A1、余热水出A2；
中温热水进B1、中温热水出B2
工作蒸汽进C1、工作蒸汽凝水出C2。
具体实施方式
参见图2，图2为本实用新型高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵结构示意图。由图2可以看出，本实用新型高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵，由发生器1、冷凝器2、吸收器3、蒸发器4、溶液热交换器5、溶液－工作蒸汽凝水换热器9、溶液泵6、冷剂泵7、控制系统（图中未示出）及连接各部件的管路、阀所构成。其特点是溶液－工作蒸汽凝水换热器9和溶液热交换器5并联设置。自吸收器3出来的稀溶液经溶液泵6升压后分成二路，一路进入溶液热交换器5被发生器1来的浓溶液加热升温，另一路进入溶液－工作蒸汽凝水换热器9被发生器1过来的工作蒸汽凝水加热升温，升温后的二路稀溶液单独或汇合到一起进入发生器1。
低温余热水流经蒸发器4，中温热水流经吸收器3和冷凝器2。热泵运行时，冷剂水被冷剂泵7加压至蒸发器4顶部喷下，吸取流经蒸发器4传热管中的低温余热水热量，汽化后进入吸收器3，被其中的溴化锂浓溶液吸收，释放热量加热中温热水；吸收器3中溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽后浓度变稀，被溶液泵6抽出，分成二路，一路进入溶液热交换器5，另一路进入溶液－工作蒸汽凝水换热器9，升温后的二路稀溶液单独或汇合到一起进入发生器1被高温驱动工作蒸汽加热浓缩，浓缩后的浓溶液经热交换器5重新回到吸收器3中吸收冷剂蒸汽；而浓缩分离出来的高温冷剂蒸汽则进入冷凝器2中，再次加热中温热水并冷凝成冷剂水后回到蒸发器4中。
以上方案中，热泵热水可以并联、串联、倒串联进入吸收器和冷凝器，其内部部件可以是单段结构，也可以是二段或多段型结构。二段或多段型结构的热泵余热水可以是并联、串联进入蒸发器。

Claims (4)

1. 一种高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵，包括发生器（1）、冷凝器（2）、吸收器（3）、蒸发器（4）、溶液热交换器（5）、溶液泵（6）和冷剂泵（7），其特征在于：所述吸收式热泵增设有溶液－工作蒸汽凝水换热器（9），溶液－工作蒸汽凝水换热器（9）和溶液热交换器（5）并联设置，自吸收器（3）出来的稀溶液经溶液泵（6）后分成二路：一路进入溶液热交换器（5）与发生器（1）来的浓溶液进行热交换；另一路进入溶液－工作蒸汽凝水换热器（9），与发生器（1）过来的工作蒸汽凝水进行热交换，出溶液热交换器（5）和溶液－工作蒸汽凝水换热器（9）后的二路稀溶液单独或汇合到一起进入发生器（1）。
2.根据权利要求1所述的一种高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵，其特征在于：所述吸收式热泵的热水为并联、串联或倒串联进入吸收器和冷凝器。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵，其特征在于：所述吸收式热泵的内部部件是单段结构、二段或多段型结构。
4.根据权利要求3所述的一种高效利用工作蒸汽凝水热量的蒸汽型溴化锂吸收式热泵，其特征在于：所述二段或多段型结构的热泵余热水是并联或串联进入蒸发器。
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