CN213454365U - 无余热溴化锂吸收式一类热泵机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及空调热泵领域，特别是一种无余热溴化锂吸收式一类热泵机组。包括冷凝器、发生器、吸收器和蒸发器，冷凝器、发生器、吸收器和蒸发器内均设有换热管，吸收器内换热管的热水出口与冷凝器内的换热管的热水入口连接，其中，所述发生器内换热管的入口为热源入口，其换热管的热源出口与蒸发器内换热管的热源入口连接；发生器的冷剂溶液出口与发生器的冷剂溶液入口之间的连接管线和发生器与蒸发器之间的热源连接管线分别与热回收器连接，并在热回收器内换热。其适用于没有余热且需要热水的场合，并且能够深度利用热源，提高了能源利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调热泵领域，特别是一种无余热溴化锂吸收式一类热泵机组。
背景技术
溴化锂吸收式热泵是一种利用余热，实现将热量从余热向高温热媒泵送的循环系统，它是回收利用余热的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用。溴化锂吸收式热泵机组分为一类热泵和二类热泵两类。溴化锂吸收式一类热泵也称增热型热泵,是利用少量的高温热源(如蒸汽、高温热水、可燃性气体燃烧热等)为驱动热源，产生大量的中温有用热能。即利用高温热能驱动,把余热中的热能提取回收到中温热媒，从而提高了热能的利用效率。溴化锂吸收式一类热泵的性能系数大于1，一般为1.5～2.5。溴化锂吸收式二类热泵也称升温型热泵,是利用大量的中温热源产生少量的高温有用热能。即利用中低温热能驱动,用大量中温热源和低温热源的热势差，制取热量少于但温度高于中温热源的热量，将部分中低热能转移到更高温位，从而提高了热源的利用品位。溴化锂吸收式二类热泵性能系数小于1，一般为0.4～0.6。两类热泵应用目的不同,工作方式亦不同，但都是工作于三个冷热源之间，三个冷热源温度的变化对热泵循环会产生直接影响。对于余热回收利用较为普遍，而对于缺少余热或者余热温度太低不适合回收的场合，但却需要中温热媒，常规热泵无法满足。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种无余热溴化锂吸收式一类热泵机组，其适用于没有余热且需要热水的场合，并且能够深度利用热源，提高了能源利用率。
本实用新型的技术方案是：一种无余热溴化锂吸收式一类热泵机组，包括冷凝器、发生器、吸收器和蒸发器，冷凝器、发生器、吸收器和蒸发器内均设有换热管，吸收器内换热管的热水出口与冷凝器内的换热管的热水入口连接，其中，所述发生器内换热管的入口为热源入口，其换热管的热源出口与蒸发器内换热管的热源入口连接；
发生器的冷剂溶液出口与吸收器的冷剂溶液入口连接，吸收器底部的冷剂溶液出口通过连接管线与发生器的冷剂溶液入口连接，该连接管线上设有溶液泵，发生器的冷剂溶液出口与吸收器的冷剂溶液入口之间的连接管线和溶液泵的出口与发生器的冷剂溶液入口之间的连接管线分别与换热器连接，并在换热器内换热；
发生器的冷剂溶液出口与发生器的冷剂溶液入口之间的连接管线和发生器与蒸发器之间的热源连接管线分别与热回收器连接，并在热回收器内换热。
本实用新型中，所述发生器的冷剂蒸汽出口与冷凝器的冷剂蒸汽入口连接，冷凝器的冷剂溶液出口与蒸发器的冷剂溶液入口连接，蒸发器底部的冷剂溶液出口与蒸发器的顶部连接，连接管线上设有冷剂泵，蒸发器的冷剂蒸汽出口与吸收器的冷剂蒸汽入口连接。
所述蒸发器与吸收器之间的连接管线、发生器与冷凝器之间的连接管线上均设有挡液装置，以防止液滴随冷剂蒸汽流动引起腐蚀、冷剂污染或热损失，冷凝器与蒸发器之间的连接管线上设有真空疏水阀，以防止冷凝器和蒸发器之间的压力串通。
所述热回收器为管壳式换热器或板式换热器。
本实用新型采用的冷剂为溴化锂溶液。
热源通过热源入口进入发生器的换热管内，发生器内的冷剂稀溶液吸收换热管内热源的热量后，热源的温度降低，热源从从发生器流出后，再次进入热回收器中与冷剂稀溶液换热，冷剂稀溶液吸收热源的热量，使热源的温度再一次降低，再流入蒸发器的换热管内，蒸发器内的冷剂溶液吸收换热管内热源的温度，使热源的温度进一步降低。经过上述三次降温的热源最终从蒸发器的热源出口流出。
本实用新型的有益效果是：
首先，该实用新型可以在没有余热且需要热水的场合使用；其次，可以深度利用热源，热源排放温度最低可降至24℃。综上所述，本实用新型提高能源利用率，减少能源浪费、环境热污染，实现了节能、降耗、减排的目的。
附图说明
图1是本实用新型的循环原理流程示意图。
图中：1冷凝器；2发生器；3热回收器；4换热器；5吸收器；6溶液泵；7蒸发器；8冷剂泵。
具体实施方式
为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
如图1所示，本实用新型所述的无余热溴化锂吸收式一类热泵机组包括冷凝器1、发生器2、吸收器5和蒸发器7，冷凝器1、发生器2、吸收器5和蒸发器7内均设有换热管。吸收器5内的换热管的热水出口通过热水连接管线与冷凝器1内的换热管的热水入口连接，热水从吸收器5的热水入口流入后，依次流经吸收器5内的换热管和冷凝器1内的换热管，流经换热管的过程中吸收热量，温度升高，因此从冷凝器1的热水出口流出的热水为经过加热的温度升高的热水。
发生器2内换热管的入口为热源入口，其换热管的热源出口通过热源连接管线与蒸发器7内换热管的热源入口连接。热源从发生器2的热源入口流入后，依次流经发生器2和蒸发器7的换热管，流经换热管的过程中，不断被吸收热量，热源的温度不断降低，因此从蒸发器7的热源出口流出的热源为温度降低的热源。
发生器2的冷剂溶液出口通过连接管线与吸收器5的冷剂溶液入口连接，吸收器5底部的冷剂溶液出口通过连接管线与发生器2的冷剂溶液入口连接，连接管线上设有溶液泵6，溶液泵6提供动力，将吸收器5内的冷剂溶液抽入发生器2内。发生器的冷剂溶液出口与吸收器5的冷剂溶液入口之间的连接管线和溶液泵6的出口与发生器2的冷剂溶液入口之间的连接管线在换热器4内进行换热。溶液泵6的出口与发生器2的冷剂溶液入口之间的连接管线和发生器2与蒸发器7之间的热源连接管线在热回收器3内进行换热。热回收器为管壳式换热器或板式换热器。发生器2的冷剂蒸汽出口与冷凝器1的冷剂蒸汽入口通过连接管线连接，冷凝器1的冷剂溶液出口通过连接管线与蒸发器7的冷剂溶液入口连接，蒸发器7底部的冷剂溶液出口通过连接管线与蒸发器7的顶部连接，连接管线上设有冷剂泵8，冷剂泵8提供动力，将蒸发器7内的冷剂溶液抽至蒸发器7的顶部，并喷淋在蒸发器7内的换热管上。蒸发器7的冷剂蒸汽出口通过连接管线与吸收器5的冷剂蒸汽入口连接。
蒸发器7与吸收器5之间的连接管线、发生器2与冷凝器1之间的连接管线上均设有挡液装置，以防止液滴随冷剂蒸汽流动引起腐蚀、冷剂污染或热损失。冷凝器1与蒸发器2之间的连接管线上设有真空疏水阀，以防止冷凝器和蒸发器之间的压力串通。
本实用新型采用的冷剂为溴化锂溶液。
本实用新型的工作原理如下所述。该无余热溴化锂吸收式一类热泵机组在运转时，包括机组外部系统循环和内部循环，外部系统循环包括热水循环和热源循环。其中热水循环的工作过程如下所述：热水通过热水入口流入吸收器5的换热管内，换热管内的热水吸收吸收器5内热源的热量后，温度升高，再进入冷凝器1内的换热管内，换热管内的热水吸收冷凝器1内冷剂蒸汽的冷凝热，温度进一步升高。通过上述两次加热，使热水的温度达到了设定温度值。
热源循环的工作过程如下所述。首先，热源通过热源入口进入发生器2的换热管内，发生器内的冷剂稀溶液吸收换热管内热源的热量后，热源的温度降低。热源从从发生器2流出后，再次进入热回收器3中与冷剂稀溶液换热，冷剂稀溶液吸收热源的热量，使热源的温度再一次降低，最后作为余热进入蒸发器7的换热管内，蒸发器7内的冷剂溶液再次吸收换热管内热源的温度，使热源的温度进一步降低。经过上述三次降温的热源最终从蒸发器7的热源出口流出。
冷剂循环即溴化锂溶液循环的工作过程如下所述。发生器2内的冷剂稀溶液吸收热源的热量后，一部分吸热蒸发为冷剂蒸汽，冷剂稀溶液浓缩为冷剂浓溶液。其中，冷剂蒸汽从冷剂蒸汽出口流入冷凝器1内后，被冷凝器换热管内的热水吸收热量后，冷剂蒸汽温度降低并冷凝为冷剂溶液，冷剂溶液进入蒸发器7后，当流入蒸发器7的底部后，被冷剂泵8再次抽至蒸发器的顶部，此时冷剂溶液滴在蒸发器7的换热管上形成液膜，冷剂溶液吸收换热管内热源的热量并蒸发，变为冷剂蒸汽后流入吸收器5内。从发生器2流出的冷剂浓溶液流入吸收器5内，吸收器5换热管内的热水吸收冷剂浓溶液的温度，冷剂浓溶液吸收冷剂蒸汽后浓度降低，变为冷剂稀溶液。冷剂稀溶液流至吸收器5底部后，被溶液泵6抽至发生器2内。由吸收器5流至发生器2的冷剂稀溶液与由发生器2流至吸收器5的冷剂浓溶液在换热器4内换热，冷剂稀溶液吸收冷剂浓溶液的热量。经过上述循环工作过程，实现了溴化锂溶液在整个热泵机组中的循环使用。
以上对本实用新型所提供的无余热溴化锂吸收式一类热泵机组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种无余热溴化锂吸收式一类热泵机组，包括冷凝器(1)、发生器(2)、吸收器(5)和蒸发器(7)，冷凝器(1)、发生器(2)、吸收器(5)和蒸发器(7)内均设有换热管，吸收器(5)内换热管的热水出口与冷凝器(1)内的换热管的热水入口连接，其特征在于：所述发生器(2)内换热管的入口为热源入口，其换热管的热源出口与蒸发器(7)内换热管的热源入口连接；
发生器(2)的冷剂溶液出口与吸收器(5)的冷剂溶液入口连接，吸收器(5)底部的冷剂溶液出口通过连接管线与发生器(2)的冷剂溶液入口连接，该连接管线上设有溶液泵(6)，发生器(2)的冷剂溶液出口与吸收器(5)的冷剂溶液入口之间的连接管线和溶液泵(6)的出口与发生器(2)的冷剂溶液入口之间的连接管线分别与换热器(4)连接，并在换热器(4)内换热；
发生器(2)的冷剂溶液出口与发生器(2)的冷剂溶液入口之间的连接管线和发生器(2)与蒸发器(7)之间的热源连接管线分别与热回收器(3)连接，并在热回收器(3)内换热。
2.根据权利要求1所述的无余热溴化锂吸收式一类热泵机组，其特征在于：所述发生器(2)的冷剂蒸汽出口与冷凝器(1)的冷剂蒸汽入口连接，冷凝器(1)的冷剂溶液出口与蒸发器(7)的冷剂溶液入口连接，蒸发器(7)底部的冷剂溶液出口与蒸发器(7)的顶部连接，连接管线上设有冷剂泵(8)，蒸发器(7)的冷剂蒸汽出口与吸收器(5)的冷剂蒸汽入口连接。
3.根据权利要求1所述的无余热溴化锂吸收式一类热泵机组，其特征在于：所述蒸发器(7)与吸收器(5)之间的连接管线、发生器(2)与冷凝器(1)之间的连接管线上均设有挡液装置，冷凝器(1)与蒸发器(7)之间的连接管线上设有真空疏水阀。
4.根据权利要求1所述的无余热溴化锂吸收式一类热泵机组，其特征在于：所述热回收器为管壳式换热器或板式换热器。
5.根据权利要求1所述的无余热溴化锂吸收式一类热泵机组，其特征在于：热源通过热源入口进入发生器(2)的换热管内，发生器内的冷剂稀溶液吸收换热管内热源的热量后，热源的温度降低，热源从从发生器(2)流出后，再次进入热回收器(3)中与冷剂稀溶液换热，冷剂稀溶液吸收热源的热量，使热源的温度再一次降低，再流入蒸发器(7)的换热管内，蒸发器(7)内的冷剂溶液吸收换热管内热源的温度，使热源的温度进一步降低。
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