專利名稱:一種在第一類吸收式熱泵上增加相鄰高溫供熱端的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于熱泵/制冷技術(shù)與低溫余熱利用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
具有較高的性能指數(shù)、盡可能簡單的結(jié)構(gòu)與流程和能夠滿足用戶所需求的工作參數(shù)是 熱泵機組永遠追求的目標。從熱泵機組整體來看,機組的每一個放熱段滿足被加熱介質(zhì)相對應的一段熱需求;加 熱段越高,機組提升余熱所付出的代價則越高,機組不同的放熱段對機組性能指數(shù)的影響 是不一樣的——低溫供熱段具有較高的性能指數(shù),而高溫供熱段具有較低的性能指數(shù),它 們共同形成了一個完整熱泵機組的性能指數(shù)。很顯然,熱泵機組的供熱段應該與被加熱介 質(zhì)的溫度區(qū)間相匹配,從而保證機組具有較高性能指數(shù)。在余熱資源和驅(qū)動熱資源確定的情 況下,熱泵機組的各供熱段具有相應的溫度區(qū)間和相應的性能指數(shù)。從機組的結(jié)構(gòu)與流程來看, 一個完整的吸收式熱泵流程少不了吸收器和冷凝器兩個放 熱段。當一個熱泵放熱流程——即兩個放熱段滿足不了用戶的需求而只需要增加一個放熱 段就可滿足用戶的需求時,若增加一個完整熱泵流程的吸收與冷凝兩個放熱段,則不僅使 機組結(jié)構(gòu)與流程復雜化,而且會導致機組性能指數(shù)的降低。也就是說,當被加熱介質(zhì)的加 熱需求超出了吸收器和冷凝器兩個放熱段時,應該增加相應的單個放熱段來滿足被加熱介 質(zhì)的熱需求,而不是增加一個完整的熱泵流程?,F(xiàn)實中被加熱介質(zhì)的熱需求溫度是隨意的,當兩個供熱端的流程不能滿足需求而四個 供熱端又超出需求時,采用三個供熱端供熱就可實現(xiàn)機組結(jié)構(gòu)簡單和高性能指數(shù)雙重效果。另外,從提供高溫供熱的角度看,高溫供熱端的增加可以有不同的技術(shù)方案,但只有 滿足臨近原則——即在溫度的提升和性能指數(shù)的變化方面與原熱泵流程之間相接近的技術(shù) 才是最為合理的,也就是要求增加的高溫供熱端與原熱泵的供熱端之間是相鄰的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是要提供一種在第一類吸收式熱泵上增加高溫供熱端的方法,是在 至少利用吸收器與冷凝器完成對被加熱介質(zhì)進行兩個及兩個以上階段加熱的第一類吸收式 熱泵上,主要增加吸收器、吸收-蒸發(fā)器、溶液泵、節(jié)流閥或冷劑液泵、溶液熱交換器,并 與原第一類吸收式熱泵中有關(guān)的發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器(吸收-蒸發(fā)器或發(fā)生器)進行彼 此和相互間的連接,形成與原熱泵供熱端——冷凝器或吸收器——相鄰的新高溫供熱端。結(jié)構(gòu)上,在第一類吸收式熱泵上增加高溫供熱端的具體方法主要體現(xiàn)在形成新增高溫 供熱端的新增設備之間、新增設備與原熱泵中相關(guān)設備之間在溶液管路和冷劑介質(zhì)管路的 具體連接上;在第一類吸收式熱泵上增加高溫供熱端的的方法是這樣的在至少利用吸收 器與冷凝器完成對被加熱介質(zhì)進行兩個及兩個以上階段加熱的第一類吸收式熱泵中新增吸
收器、吸收-蒸發(fā)器、節(jié)流閥或冷劑液泵、溶液泵和溶液熱交換器,將連通原熱泵濃溶液發(fā) 生器——或單級單效熱泵的發(fā)生器、或兩級以及多級熱泵的高壓發(fā)生器、或雙效以及多效 熱泵的低壓發(fā)生器——的溶液管路改為經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通新增吸收器,新增吸 收器設溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器連通新增吸收-蒸發(fā)器,新增吸收-蒸發(fā)器設溶液管路經(jīng) 新增溶液泵、新增溶液熱交換器連通原熱泵濃溶液發(fā)生器;由向原熱泵吸收器提供冷劑蒸汽的提供器——或單級熱泵中的蒸發(fā)器、或兩級及兩級以上熱泵中的吸收-蒸發(fā)器、或兩級 及兩級以上熱泵中的低壓發(fā)生器、或兩級及兩級以上熱泵的吸收-蒸發(fā)器與發(fā)生器——增設 冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器,或由原熱泵冷凝器增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥依次 連通新增吸收-蒸發(fā)器和新增吸收器、或由原熱泵蒸發(fā)器增設冷劑液管路經(jīng)新增冷劑液泵依 次連通新增吸收-蒸發(fā)器和新增吸收器,新增吸收器還有被加熱介質(zhì)管道與外部連通。流程上,或單級(包括單效、雙效與多效)熱泵的吸收器、或兩級以及多級熱泵的高 壓吸收器或高壓吸收器經(jīng)原相應熱泵部分流程——吸收冷劑蒸汽、放熱于被加熱介質(zhì)、溶 液泵提升壓力和經(jīng)溶液熱交換器換熱——后向新增吸收器提供溶液,吸收器冷劑蒸汽提供 器——或單級熱泵中的蒸發(fā)器、或兩級及兩級以上熱泵中的吸收-蒸發(fā)器、或兩級及兩級以 上熱泵中的低壓發(fā)生器、或兩級及兩級以上熱泵的吸收-蒸發(fā)器與發(fā)生器——向新增吸收-蒸發(fā)器提供冷劑蒸汽,冷劑介質(zhì)或自冷凝器經(jīng)新增節(jié)流閥、或自蒸發(fā)器經(jīng)新增冷劑液泵進入新增吸收-蒸發(fā)器吸熱后向新增吸收器提供冷劑蒸汽;進入新增吸收器的溶液吸收來自新 增吸收-蒸發(fā)器的冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質(zhì)、濃度降低后的溶液經(jīng)新增溶液熱交換器進 入新增吸收-蒸發(fā)器,進入新增吸收-蒸發(fā)器的溶液吸收來自冷劑蒸汽提供器的冷劑蒸汽、加 熱流經(jīng)其內(nèi)的冷劑介質(zhì)形成較高壓力的冷劑蒸汽向新增吸收器提供,新增吸收-蒸發(fā)器內(nèi)濃度進一步降低后的溶液經(jīng)新增溶液泵、新增溶液熱交換器向濃溶液發(fā)生器——或單級單效 熱泵的發(fā)生器、或兩級以及多級熱泵的高壓發(fā)生器、或雙效以及多效熱泵的低壓發(fā)生器一 一提供,濃溶液發(fā)生器產(chǎn)生的進、出口溶液濃度差的一部分——發(fā)生器出口濃溶液與吸收 器出口稀溶液之間濃度差——用于單級單效熱泵流程,另一部分——吸收器出口溶液與新 增吸收-蒸發(fā)器出口溶液之間的濃度差——用于上述新的熱泵流程。下面結(jié)合在不同效數(shù)、不同級數(shù)——對應著相應的吸收器和冷劑蒸汽提供器——的第 一類吸收式熱泵來闡述本發(fā)明圖1所示,在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級單效第一類吸收式熱泵上增加高溫供熱端的方法是這樣的新增吸收器、吸收-蒸發(fā)器、溶液泵、節(jié)流閥和溶液熱交換器, 將吸收器有溶液管路經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連接發(fā)生器的溶液管路改為吸收器有溶液管 路經(jīng)溶液泵溶液熱交換器連通新增吸收器,新增吸收器有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器連 通新增吸收-蒸發(fā)器,新增吸收-蒸發(fā)器設溶液管路經(jīng)新增溶液泵、新增溶液熱交換器連通發(fā) 生器,蒸發(fā)器增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器,由冷凝器增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié) 流閥依次連通新增吸收-蒸發(fā)器和新增吸收器,新增吸收器還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通 ——新增吸收器成為新的高溫供熱端;增加高溫供熱端后,除原熱泵流程外又生成一個新 的熱泵流程吸收器溶液經(jīng)溶液泵和溶液熱交換器進入新增吸收器、吸收來自新增吸收-蒸 發(fā)器的冷劑蒸汽后放熱于被加熱介質(zhì),新增吸收器內(nèi)濃度降低后的溶液經(jīng)新增溶液熱交換 器進入新增吸收-蒸發(fā)器、吸收來自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽后放熱于流經(jīng)其內(nèi)的冷劑介質(zhì),新增 吸收-蒸發(fā)器內(nèi)濃度進一步降低后的溶液經(jīng)新增溶液泵、新增溶液熱交換器進入發(fā)生器,稀 溶液在發(fā)生器內(nèi)在外部驅(qū)動熱的作用下釋放冷劑蒸汽進入冷凝器、放熱于被加熱介質(zhì)后成冷劑液,冷凝器內(nèi)的冷劑液分為兩部分(不包含原熱泵流程的冷劑液)--部分經(jīng)新增節(jié)流閥節(jié)流后進入新增吸收-蒸發(fā)器、吸熱成冷劑蒸汽進入新增吸收器, 一部分經(jīng)節(jié)流閥節(jié) 流后進入蒸發(fā)器、吸收余熱成冷劑蒸汽向新增吸收-蒸發(fā)器提供。發(fā)生器產(chǎn)生的進、出溶液 濃度差的一部分——發(fā)生器出口濃溶液與吸收器出口稀溶液之間濃度差——用于單級單效 熱泵流程,另一部分——吸收器出口溶液與新增吸收-蒸發(fā)器出口溶液之間的濃度差——用 于上述新的熱泵流程。新熱泵流程是由蒸發(fā)器、新增吸收-蒸發(fā)器、新增吸收器、發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流閥、 新增節(jié)流閥、新增溶液泵、新增溶液熱交換器并借助(道)于吸收器、溶液泵、溶液熱交 換器來完成的,為單發(fā)生器型兩級流程;新增熱泵流程與原單級單效熱泵流程共用冷凝器, 新增吸收器的供熱溫度高于冷凝器的供熱溫度,為高溫供熱端,從新熱泵流程的角度看它 又與冷凝器相鄰,即新增高溫供熱端與原熱泵的供熱端之間是相鄰的。圖2所示的也是在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級單效第一類吸收式熱泵上增 加一個相鄰高溫供熱端形成的熱泵系統(tǒng);它與圖l所示的不同在于,圖2中原熱泵蒸發(fā)器 增設管路并經(jīng)新增冷劑液泵依次連通新增吸收-蒸發(fā)器和新增吸收器,發(fā)生器中釋放出的、 參與新熱泵流程的冷劑蒸汽進入冷凝器冷凝后首先經(jīng)節(jié)流闊節(jié)流全部進入蒸發(fā)器,其一部 分吸熱蒸發(fā)成冷劑蒸汽進入新增吸收-蒸發(fā)器,另一部分經(jīng)新增冷劑液泵加壓后進入新增吸 收-蒸發(fā)器、吸熱成冷劑蒸汽進入新增吸收器;這體現(xiàn)了另一種新增吸收-蒸發(fā)器與原熱泵 之間冷劑液管路的連接方法。另外,圖2中原熱泵的高溫供熱端為吸收器,新熱泵流程與 原熱泵流程具有共同的供熱段——吸收器,新增加的更高溫度的供熱端(新增吸收器)與 吸收器相鄰。圖3所示,在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級單效第一類吸收式熱泵上增加相 鄰兩個高溫供熱端的方法是這樣的新增加第一吸收器、第一吸收-蒸發(fā)器、第一溶液泵、 第一節(jié)流閥和第一溶液熱交換器,再新增加第二吸收器、第二吸收-蒸發(fā)器、第二溶液泵、 第二節(jié)流閥和第二溶液熱交換器;將吸收器有溶液管路經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連接發(fā)生 器的溶液管路改為吸收器有溶液管路經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通新增第二吸收器,新增 第二吸收器有溶液管路經(jīng)新增第二溶液熱交換器連通新增第二吸收-蒸發(fā)器,新增第二吸收 -蒸發(fā)器設溶液管路經(jīng)新增第二溶液泵、新增第二溶液熱交換器連通新增第一吸收器,新增 第一吸收器有溶液管路經(jīng)新增第一溶液熱交換器連通新增第一吸收-蒸發(fā)器,新增第一吸收 -蒸發(fā)器設溶液管路經(jīng)新增第一溶液泵、新增第一溶液熱交換器連通原熱泵發(fā)生器;蒸發(fā)器 增設冷劑蒸汽管路連通新增第一吸收-蒸發(fā)器,由冷凝器增設冷劑液管路經(jīng)新增第一節(jié)流閥 依次連通新增第一吸收-蒸發(fā)器和新增第一吸收器,新增第一吸收器有被加熱介質(zhì)管路與外 部連通,新增第一吸收-蒸發(fā)器增設冷劑蒸汽管路連通第二吸收-蒸發(fā)器,由冷凝器增設冷劑 液管路經(jīng)新增第二節(jié)流閥連通新增第二吸收-蒸發(fā)器后再連通新增第二吸收器,新增第二吸 收器有被加熱介質(zhì)管路與外部連通。圖5、圖6所示,在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級雙效第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端的方法是這樣的新增吸收器、吸收-蒸發(fā)器、溶液泵、節(jié)流閥和 溶液熱交換器,將吸收器有溶液管路經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連接低壓發(fā)生器的溶液管路 改為吸收器有溶液管路經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通新增吸收器,新增吸收器有溶液管路 經(jīng)新增溶液熱交換器連通新增吸收-蒸發(fā)器,新增吸收-蒸發(fā)器設溶液管路經(jīng)新增溶液泵、新 增溶液熱交換器連通低壓發(fā)生器,蒸發(fā)器增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器,冷凝器 增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥依次連通新增吸收-蒸發(fā)器和新增吸收器,新增吸收器有被加 熱介質(zhì)管路與外部連通;新增吸收器、吸收-蒸發(fā)器、溶液泵、節(jié)流閥溶液熱交換器與原熱 泵低壓發(fā)生器、冷凝器、第一節(jié)流閥、蒸發(fā)器并借道于原熱泵流程部分路徑——溶液串聯(lián) 型單級雙效流程中的第二溶液熱交換器、第二溶液泵、高壓發(fā)生器、第一溶液熱交換器、吸收器、第一溶液泵,或溶液并聯(lián)型單級雙效流程中的第二溶液熱交換器、吸收器和第一 溶液泵——形成新熱泵流程吸收器中的溶液經(jīng)第一溶液泵、溶液熱交換器進入新增吸收 器后吸收來自新增吸收-蒸發(fā)器的冷劑蒸汽后放熱于被加熱介質(zhì),新增吸收器內(nèi)濃度降低后 的溶液經(jīng)新增溶液熱交換器進入新增吸收-蒸發(fā)器、吸收來自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽后放熱于流 經(jīng)其內(nèi)的另一路冷劑介質(zhì),新增吸收-蒸發(fā)器內(nèi)濃度進一步降低后的溶液經(jīng)新增溶液泵、新 增溶液熱交換器進入低壓發(fā)生器,低壓發(fā)生器內(nèi)稀溶液在外部驅(qū)動熱的作用下釋放冷劑蒸 汽進入冷凝器、放熱于被加熱介質(zhì)后成冷劑液,冷凝器內(nèi)的冷劑液分為兩部分(不包含原熱泵流程的冷劑液)--部分經(jīng)新增節(jié)流閥節(jié)流后進入新增吸收-蒸發(fā)器、吸熱成冷劑蒸汽進入新增吸收器, 一部分經(jīng)第一節(jié)流閥節(jié)流后進入蒸發(fā)器、吸收余熱成冷劑蒸汽向新增 吸收-蒸發(fā)器提供;新熱泵流程與原熱泵流程具有共同的供熱端——冷凝器,新增高溫供熱 端與原熱泵的供熱端之間是相鄰的。圖7所示,在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級三效第一類吸收式熱泵上增加一 個相鄰高溫供熱端的方法是這樣的新增吸收器、吸收-蒸發(fā)器、溶液泵、節(jié)流閥和溶液熱 交換器,將吸收器有溶液管路經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連接低壓發(fā)生器的溶液管路改為吸 收器有溶液管路經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通新增吸收器,新增吸收器有溶液管路經(jīng)新增 溶液熱交換器連通新增吸收-蒸發(fā)器,新增吸收-蒸發(fā)器設溶液管路經(jīng)新增溶液泵、新增溶液 熱交換器連通低壓發(fā)生器,蒸發(fā)器增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器,冷凝器增設冷 劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥依次連通新增吸收-蒸發(fā)器和新增吸收器,新增吸收器連通被加熱介 質(zhì);新熱泵流程與原熱泵流程具有共同的供熱端——冷凝器,新增高溫供熱端與原熱泵的 供熱端之間是相鄰的。圖8所示,在由吸收-蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱 泵上增加一個相鄰高溫供熱端的方法是這樣的新增吸收器、吸收-蒸發(fā)器、溶液泵、節(jié)流 閥和溶液熱交換器,將吸收器有溶液管路經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連接發(fā)生器的溶液管路 改為吸收器有溶液管路經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通新增吸收器,新增吸收器有溶液管路 經(jīng)新增溶液熱交換器連通新增吸收-蒸發(fā)器,新增吸收-蒸發(fā)器設溶液管路經(jīng)新增溶液泵、新 增溶液熱交換器連通發(fā)生器,自吸收-蒸發(fā)器增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器,自冷 凝器增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥依次連通新增吸收-蒸發(fā)器和新增吸收器,新增吸收器有 被加熱介質(zhì)管路與外部連通;新增吸收器、吸收-蒸發(fā)器、溶液泵、節(jié)流閥和溶液熱交換器 與原熱泵發(fā)生器、冷凝器、第二節(jié)流閥、吸收-蒸發(fā)器并借道于吸收器、溶液熱交換器、吸 收-蒸發(fā)器、溶液泵形成新熱泵流程,它與原熱泵流程有共同的供熱端——冷凝器,新增高 溫供熱端與原熱泵的供熱端之間是相鄰的。圖IO所示,在由低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱 泵上增加一個相鄰高溫供熱端的方法是這樣的新增吸收器、吸收-蒸發(fā)器、溶液泵、節(jié)流 闊和溶液熱交換器,將高壓吸收器有溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱交換器連接高壓 發(fā)生器的溶液管路改為高壓吸收器有溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱交換器連通新增 吸收器,新增吸收器有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器連通新增吸收-蒸發(fā)器,新增吸收-蒸發(fā) 器設溶液管路經(jīng)新增溶液泵、新增溶液熱交換器連通高壓發(fā)生器,自低壓發(fā)生器增設冷劑 蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器,自高壓冷凝器增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥依次連通新增 吸收-蒸發(fā)器和新增吸收器,新增吸收器有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;新增加的吸收器、 吸收-蒸發(fā)器、溶液泵、節(jié)流閥、溶液熱交換器與熱泵原高壓發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流閥、蒸 發(fā)器、低壓吸收器、第二溶液泵、低壓發(fā)生器、第二溶液熱交換器并借道于高壓吸收器、 第一溶液泵、第一溶液熱交換器形成新熱泵流程來自新增吸收-蒸發(fā)器的稀溶液進入高壓 發(fā)生器、在外部驅(qū)動熱作用下釋放冷劑蒸汽進入高壓冷凝器放熱于被加熱介質(zhì)形成冷劑液, 冷劑液一路經(jīng)新增節(jié)流閥節(jié)流后進入新增吸收-蒸發(fā)器、吸熱形成冷劑蒸汽進入新增吸收 器,另一路冷劑液經(jīng)第一節(jié)流閥節(jié)流進入低壓冷凝器、放熱后再經(jīng)第二節(jié)流閥節(jié)流進入蒸 發(fā)器并吸熱成冷劑蒸汽、進入低壓吸收器被來自低壓發(fā)生器的濃溶液吸收,低壓吸收器的 稀溶液經(jīng)第二溶液泵打入低壓發(fā)生器、在外部驅(qū)動熱的作用下釋放出冷劑蒸汽進入新增吸 收-蒸發(fā)器,進入新增吸收-蒸發(fā)器的冷劑蒸汽被來自新增吸收器的溶液吸收并放熱于流經(jīng)其 內(nèi)的冷劑介質(zhì)、產(chǎn)生冷劑蒸汽進入新增吸收器;高壓發(fā)生器的濃溶液首先經(jīng)第一溶液熱交 換器進入高壓吸收器完成原熱泵相關(guān)流程后進入新增吸收器,吸收來自新增吸收-蒸發(fā)器的 冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質(zhì)從而形成高溫供熱端;新熱泵流程與原熱泵流程有共同的供 熱端——高壓冷凝器,新增高溫供熱端與原熱泵供熱端相鄰。圖11所示,在由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器共同向吸收器提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型 兩級第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端的方法是這樣的新增吸收器、吸收-蒸 發(fā)器、溶液泵、節(jié)流閥和溶液熱交換器,將吸收器有溶液管路經(jīng)第一溶液泵、第一溶液熱 交換器連接高壓發(fā)生器改為吸收器有溶液管路經(jīng)溶液泵、第一溶液熱交換器連通新增吸收
器,新增吸收器有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器連通新增吸收-蒸發(fā)器,新增吸收-蒸發(fā)器設 溶液管路經(jīng)新增溶液泵、新增第一溶液熱交換器連通高壓發(fā)生器,自集汽-分汽器增設冷劑 蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器,自冷凝器增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥依次連通新增吸收 -蒸發(fā)器和新增吸收器,新增吸收器還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;新增加的吸收器、吸 收-蒸發(fā)器、溶液泵、節(jié)流閥和第一溶液熱交換器與熱泵原有的高壓發(fā)生器、冷凝器、第一 節(jié)流閥、冷劑蒸汽發(fā)生系統(tǒng)(由低壓發(fā)生器、吸收-蒸發(fā)器、第二溶液泵、第二溶液熱交換 器組成)并借道于吸收器、第一溶液泵、第一溶液熱交換器形成新熱泵流程來自新增吸 收-蒸發(fā)器的稀溶液進入高壓發(fā)生器、在外部驅(qū)動熱作用下釋放冷劑蒸汽進入冷凝器放熱于 被加熱介質(zhì)形成冷劑液,其中一部分冷劑液經(jīng)新增節(jié)流闊節(jié)流后進入新增吸收-蒸發(fā)器吸熱 成冷劑蒸汽向新增吸收器提供,另一部分冷劑液分別經(jīng)第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥節(jié)流后進 入冷劑蒸汽發(fā)生系統(tǒng),冷劑蒸汽發(fā)生系統(tǒng)生產(chǎn)該部分冷劑蒸汽自集汽-分汽器向新增吸收-蒸發(fā)器提供;高壓發(fā)生器的濃溶液首先經(jīng)第一溶液熱交換器進入高壓吸收器完成原熱泵相 關(guān)流程后進入新增吸收器,吸收來自新增吸收-蒸發(fā)器的冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質(zhì)從而 形成高溫供熱端;新熱泵流程與原熱泵流程具有共同的供熱端——冷凝器,新增高溫供熱 端與原熱泵的供熱端之間是相鄰的。本發(fā)明中,主要增加吸收器、節(jié)流闊或冷劑液泵、吸收-蒸發(fā)器和溶液泵,提供了一種 在不同結(jié)構(gòu)的第一類吸收式熱泵上增加相鄰高溫供熱端的方法,產(chǎn)生的新高溫供熱端的供 熱溫度比原熱泵流程的高且不參與被加熱介質(zhì)在原熱泵流程的加熱過程,這就產(chǎn)生了具有 與原熱泵相鄰性能指數(shù)、可提供高溫熱的新熱泵流程,可以提高熱泵系統(tǒng)應用范圍,獲得 更高的節(jié)能效益;同時,新增加的高溫供熱端可以提升的溫升幅度達到一個完整的熱泵供 熱流程——吸收器與冷凝器共同完成——的一半左右,新的熱泵系統(tǒng)屬于兩個不同供熱級 別的中間系統(tǒng),豐富了熱泵級別和類型,達到了簡化結(jié)構(gòu)和提高節(jié)能率的雙重目的??梢姡?本發(fā)明具有創(chuàng)造性、新穎性和實用性。
圖1是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在單級單效第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供 熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖。圖2也是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在單級單效第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫 供熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖;與圖1所示的不同在于,圖1中由冷凝器增 設冷劑液管路經(jīng)節(jié)流閥依次連通新增吸收-蒸發(fā)器和新增吸收器,而圖2中由蒸發(fā)器增設冷 劑液管路經(jīng)新增冷劑液泵依次連通新增吸收-蒸發(fā)器和新增吸收器。圖3是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在單級單效第一類吸收式熱泵上增加兩個相鄰高溫供 熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖;它體現(xiàn)增加兩個與兩個以上高溫供熱端的方法。圖4也是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在單級單效第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫 供熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖;與圖1所示的不同在于,圖4中采用精餾塔 代替了發(fā)生器,適用于以氨水溶液作工質(zhì)為代表的機組。
圖1-圖4均屬于在單級單效第一類吸收式熱泵機組上增加相鄰高溫供熱端,進入新增 吸收器的溶液來自吸收器,新增吸收_蒸發(fā)器經(jīng)新增溶液泵向發(fā)生器輸入稀溶液。圖5是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在單級雙效第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供 熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖。圖6也是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在單級雙效第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫 供熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖;與圖5所示的不同在于,圖5是在串聯(lián)型雙 效機組上增加高溫供熱端,圖6是在并聯(lián)型雙效機組上增加高溫供熱端。圖5、圖6均屬于單級雙效第一類吸收式熱泵機組,進入新增吸收器的濃溶液來自吸 收器,新增吸收-蒸發(fā)器經(jīng)新增溶液泵向低壓發(fā)生器輸入稀溶液。圖7是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在單級三效第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供 熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖;三效也代表多效。圖7屬于單級三效第一類吸收式熱泵機組,進入新增吸收器的濃溶液來自吸收器,新 增吸收-蒸發(fā)器經(jīng)新增溶液泵向低壓發(fā)生器輸入稀溶液。從向吸收器提供冷劑蒸汽的角度看,圖1-圖7中蒸發(fā)器產(chǎn)生冷劑蒸汽向吸收器提供。圖8是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在單發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰 高溫供熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖;其進入新增吸收器的濃溶液來自吸收器, 新增吸收-蒸發(fā)器經(jīng)新增溶液泵向發(fā)生器輸入稀溶液;吸收-蒸發(fā)器產(chǎn)生冷劑蒸汽向吸收器 提供。圖9也是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在單發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵上增加一個相 鄰高溫供熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖;與圖8所示不同之處在于,圖9中冷 劑液泵k4替代了第一節(jié)流閥g4,由蒸發(fā)器c4設冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵k4依次連通吸收-蒸發(fā)器e4與吸收器d4。圖10是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在雙發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵上增加一個相 鄰高溫供熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖;其進入新增吸收器的濃溶液來自高壓 吸收器,新增吸收-蒸發(fā)器經(jīng)新增溶液泵向高壓發(fā)生器輸入稀溶液;低壓發(fā)生器產(chǎn)生冷劑蒸 汽向高壓吸收器提供。圖11是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在雙發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵上增加一個相 鄰高溫供熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖。圖12也是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在雙發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵上增加一個 相鄰高溫供熱端所形成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖;與圖11所示不同之處在于,圖12 中冷劑液泵16替代了第一節(jié)流閥j6,由蒸發(fā)器c6設冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵16連通吸收-蒸發(fā)器h6。圖ll、圖12與圖IO都是雙發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵,三者的主要區(qū)別之一在 于圖11、圖12中低壓發(fā)生器產(chǎn)生冷劑蒸汽向高壓吸收器提供,圖10中吸收-蒸發(fā)器和 低壓發(fā)生器共同產(chǎn)生冷劑蒸汽向高壓吸收器提供。
需要指出,圖i-圖10中向增加的高溫供熱端之新增吸收器提供溶液的是原熱泵的吸 收器或高壓吸收器,可稱之為新增高溫供熱端的溶液提供器;向冷凝器(高壓冷凝器)提 供冷劑蒸汽的對應發(fā)生器或低壓發(fā)生器,此發(fā)生器或低壓發(fā)生器可稱之為為濃溶液發(fā)生器; 新增吸收-蒸發(fā)器所需的冷劑蒸汽來自于原熱泵向吸收器(高壓吸收器)提供冷劑蒸汽的蒸 發(fā)器、或吸收-蒸發(fā)器、或發(fā)生器、或吸收-蒸發(fā)器與發(fā)生器,這些蒸發(fā)器、或吸收-蒸發(fā)器、 或發(fā)生器、或吸收-蒸發(fā)器與發(fā)生器可稱之為冷劑蒸汽提供器。圖中,1_ (新增)吸收器,2—(新增)吸收-蒸發(fā)器,3— (新增)節(jié)流閥,4一 (新 增)溶液泵,5— (新增)溶液熱交換器/ (新增)第一溶液熱交換器,6— (新增)冷劑液 泵,7—(新增)第二吸收器,8— (新增)第二吸收-蒸發(fā)器,9—(新增)第二節(jié)流閥; 10_ (新增)第二溶液泵,ll一 (新增)第二溶液熱交換器。圖1-圖4中,I —(由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的)單級單效第一類吸收式熱泵, 其中a1—發(fā)生器/精餾塔,b1—冷凝器,cl一蒸發(fā)器,dl—吸收器,el—節(jié)流閥,fl一溶 液泵,g1—溶液熱交換器。圖5-圖6中,II—(由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的)單級雙效第一類吸收式熱泵, 其中a2—高壓發(fā)生器,b2—低壓發(fā)生器,c2—冷凝器,d2—蒸發(fā)器,e2—吸收器,f2— 第一節(jié)流閥,g2—第二節(jié)流閥,h2—溶液泵/第一溶液泵,i2—第二溶液泵,j2—第一溶液 熱交換器,k2—第二溶液熱交換器,12—冷劑液再循環(huán)泵。圖7中,III一 (由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的)單級三效第一類吸收式熱泵,其 中a3—高壓發(fā)生器,b3—中壓發(fā)生器,c3—低壓發(fā)生器,d3—冷凝器,e3—蒸發(fā)器,f3 一吸收器,g3—第一節(jié)流閥,h3—第二節(jié)流閥,i3—第三節(jié)流閥,j3—第一溶液泵,k3— 第二溶液泵,13—第三溶液泵,m3—第一溶液熱交換器,n3—第二溶液熱交換器,03—第 三溶液熱交換器,p3—冷劑液再循環(huán)泵。圖8、圖9中,IV—(由吸收-蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的)第一類吸收式熱泵, 其中a4—發(fā)生器,b4—冷凝器,c4—蒸發(fā)器,d4—吸收器,e4—吸收-蒸發(fā)器,f4一溶液 泵,g4—第一節(jié)流閥,h4—第二節(jié)流閥,i4一第一溶液熱交換器,j4—第二溶液熱交換器, k4—冷劑液泵。圖10中,V—(由低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的)第一類吸收式熱泵,其中 a5—高壓發(fā)生器,b5—高壓冷凝器,c5—蒸發(fā)器,d5—高壓吸收器,e5—節(jié)流閥,f5—第 一溶液泵,g5—第一溶液熱交換器;A5—低壓發(fā)生器,B5—低壓吸收器,C5—第二溶液泵, D5—第二溶液熱交換器,k5—冷劑液再循環(huán)泵。圖ll、圖12中,VI—(由低壓發(fā)生器與吸收-蒸發(fā)器共同向吸收器提供冷劑蒸汽的) 第一類吸收式熱泵,其中a6—高壓發(fā)生器,b6—冷凝器,c6—蒸發(fā)器,d6—吸收器,e6 —第一節(jié)流閥,f6—第一溶液泵,g6—第一溶液熱交換器,h6—吸收-蒸發(fā)器,i6—第二溶 液熱交換器,j6—第二節(jié)流閥,k6—集汽-分汽器(為敘述方便而加),16—冷劑液泵;A6 一低壓發(fā)生器,F(xiàn)6—第二溶液泵;R—冷劑蒸汽發(fā)生系統(tǒng),由低壓發(fā)生器A6、吸收-蒸發(fā)
器h6、第二溶液泵F6、第二溶液熱交換器i6組成。圖中出現(xiàn)的al—發(fā)生器、b2—低壓發(fā)生器、c3—低壓發(fā)生器、a4—發(fā)生器、a5—高壓 發(fā)生器與a6—高壓發(fā)生器,統(tǒng)稱為濃溶液發(fā)生器;cl一蒸發(fā)器、d2—蒸發(fā)器,e3—蒸發(fā)器, e4—吸收-蒸發(fā)器,A5—低壓發(fā)生器,h6—吸收-蒸發(fā)器與A6—低壓發(fā)生器,統(tǒng)稱為吸收器 的冷劑蒸汽提供器;各單級單效、單級雙效、單級三效機組,各兩級機組或三級機組,可 稱之為原熱泵(機組);原熱泵機組中的部件可稱之為原部件——如原發(fā)生器、原熱泵發(fā)生 器等。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實例來詳細描述本發(fā)明。如圖1所示,依據(jù)本發(fā)明所提供的方法,在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級單 效第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端的過程是這樣的在由發(fā)生器al、冷凝器bl、蒸發(fā)器cl、吸收器dl、節(jié)流閥el、溶液泵fl和溶液熱交 換器gl構(gòu)成的單級單效第一類吸收式熱泵中,新增加吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流閥3、 溶液泵4和溶液熱交換器5,將吸收器bl經(jīng)溶液泵fl、溶液熱交換器gl連通發(fā)生器al的 溶液管路改為經(jīng)溶液泵fl、溶液熱交換器gl連通新增吸收器l,新增吸收器l有溶液管路 經(jīng)新增溶液熱交換器5連通新增吸收-蒸發(fā)器2,新增吸收-蒸發(fā)器2設溶液管路經(jīng)新增溶液 泵4、新增溶液熱交換器5連通發(fā)生器al,蒸發(fā)器cl增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸 發(fā)器2,由冷凝器bl增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥3依次連通新增吸收-蒸發(fā)器2和新增吸 收器1,新增吸收器1還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;增加高溫供熱端后,除原熱泵流 程外又形成一個新的熱泵流程來自吸收器bl的溶液進入新增吸收器l、吸收來自新增吸 收-蒸發(fā)器2的冷劑蒸汽后放熱于被加熱介質(zhì),新增吸收器l內(nèi)濃度降低后的溶液經(jīng)新增溶 液熱交換器5進入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸收來自蒸發(fā)器cl的冷劑蒸汽后放熱于流經(jīng)其內(nèi)的 另一路冷劑介質(zhì)成冷劑蒸汽向新增吸收器1提供,新增吸收-蒸發(fā)器2內(nèi)濃度進一步降低后 的溶液經(jīng)新增溶液熱交換器5進入發(fā)生器al,進入發(fā)生器al內(nèi)的稀溶液在外部驅(qū)動熱的作 用下釋放冷劑蒸汽進入冷凝器bl、放熱于被加熱介質(zhì)后成冷劑液,冷凝器bl內(nèi)的冷劑液分為兩部分(不包含原熱泵流程的冷劑液)--部分經(jīng)新增節(jié)流閥3節(jié)流后進入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸熱成冷劑蒸汽進入新增吸收器1, 一部分經(jīng)節(jié)流閥el節(jié)流后進入蒸發(fā)器cl、 吸收余熱成冷劑蒸汽向新增吸收-蒸發(fā)器2提供;新增加的吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流 閥3、溶液泵4和溶液熱交換器5與原熱泵的發(fā)生器al、蒸發(fā)器cl、節(jié)流閥el構(gòu)成以蒸發(fā) 器cl為冷劑蒸汽提供者的單發(fā)生器型兩級熱泵結(jié)構(gòu),其中發(fā)生器al產(chǎn)生的進、出溶液濃 度差的一部分——發(fā)生器al出口濃溶液與吸收器dl出口稀溶液之間濃度差——用于單級 單效熱泵流程,另一部分——吸收器dl出口溶液與新增吸收-蒸發(fā)器2出口溶液之間的濃 度差——用于新的兩級熱泵流程,新兩級熱泵流程的濃溶液自發(fā)生器al借道溶液熱交換器 gl、吸收器dl、溶液泵fl后進入新增吸收器l。新增熱泵流程與原熱泵流程共用原冷凝器 M,并具有比原熱泵流程更高的供熱端——新增吸收器1,余熱提升的溫升幅度達到一個
完整的熱泵供熱流程(吸收器與冷凝器共同完成)的一半左右,為相鄰供熱級別熱泵間的 中間熱泵系統(tǒng),增加的是相鄰高溫供熱端。圖2所示的依據(jù)本發(fā)明所提供的方法,在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級單效 第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端形成的熱泵系統(tǒng);它與圖1所示的不同在于, 圖2中沒有采用新增節(jié)流閥3,而是采用了新增冷劑液泵6;圖2中蒸發(fā)器cl增設冷劑液 管路并經(jīng)新增冷劑液泵6依次連通新增吸收-蒸發(fā)器2和新增吸收器1,發(fā)生器al中釋放 出的、參與新熱泵流程的冷劑蒸汽進入冷凝器bl冷凝后首先經(jīng)節(jié)流閥el節(jié)流全部進入蒸 發(fā)器cl,其一部分吸熱蒸發(fā)成冷劑蒸汽進入新增吸收-蒸發(fā)器2,另一部分經(jīng)新增冷劑液泵 6加壓后進入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸熱成冷劑蒸汽進入新增吸收器l。這體現(xiàn)出另一種新 增吸收-蒸發(fā)器2與原熱泵之間冷劑液管路的連接方法。另外,圖2中原熱泵的高溫供熱端 為吸收器dl,新熱泵流程與原熱泵流程具有共同的供熱段——吸收器dl,新增加的更高溫 度的供熱端(新增吸收器l)與吸收器dl相鄰。如圖3所示,依據(jù)本發(fā)明所提供的方法,在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級單 效第一類吸收式熱泵上增加兩個相鄰高溫供熱端的過程是這樣的新增加第一吸收器l、第一吸收-蒸發(fā)器2、第一節(jié)流閥3、第一溶液泵4和第一溶液熱 交換器5,再增加第二吸收器7、第二吸收-蒸發(fā)器8、第二節(jié)流閥9、第二溶液泵10和第 二溶液熱交換器ll,將吸收器dl有溶液管路經(jīng)溶液泵fl、溶液熱交換器gl連接發(fā)生器al 的溶液管路改為吸收器dl有溶液管路經(jīng)溶液泵fl、溶液熱交換器gl連通新增第二吸收器 7,新增第二吸收器7有溶液管路經(jīng)第二溶液熱交換器ll連通新增第二吸收-蒸發(fā)器8,新 增第二吸收-蒸發(fā)器8設溶液管路經(jīng)新增第二溶液泵10、新增第二溶液熱交換器11連通新 增第一吸收器1,新增第一吸收器1有溶液管路經(jīng)新增第一溶液熱交換器5連通新增第一 吸收-蒸發(fā)器2,新增第一吸收-蒸發(fā)器2設溶液管路經(jīng)新增第一溶液泵4、新增第一溶液熱 交換器5連通原熱泵發(fā)生器al;蒸發(fā)器cl增設冷劑蒸汽管路連通新增第一吸收-蒸發(fā)器2, 由冷凝器bl增設冷劑液管路經(jīng)新增第一節(jié)流閥3依次連通新增第一吸收-蒸發(fā)器2和新增 第一吸收器1,新增第一吸收器1有被加熱介質(zhì)管路與外部連通——為第一個高溫供熱端, 新增第一吸收-蒸發(fā)器2增設冷劑蒸汽管路連通新增第二吸收-蒸發(fā)器8,由冷凝器bl增設 冷劑液管路經(jīng)新增第二節(jié)流閥9連通新增第二吸收-蒸發(fā)器8后再連通新增第二吸收器7, 新增第二吸收器7有被加熱介質(zhì)管路與外部連通——為第二個高溫供熱端。圖3所示為在第一類吸收式熱泵中增加兩個相鄰高溫供熱端的方法的代表,在其它不 同級數(shù)、不同效數(shù)的第一類吸收式熱泵中采用同樣的方法可以增加兩個及兩個以上相鄰高 溫供熱端。圖4所示,也是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法,在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級 單效第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端形成的熱泵系統(tǒng),與圖1所示不同在于, 圖4中以精餾塔al代替了發(fā)生器al,體現(xiàn)了在以氨水溶液作工質(zhì)為代表的第一類吸收式 熱泵機組上增加相鄰高溫供熱端的方法與圖1所示的一致。 圖5所示,依據(jù)本發(fā)明所提供的方法,在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的溶液串聯(lián) 循環(huán)型單級雙效第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端的過程是這樣的在由高壓發(fā)生器a2、低壓發(fā)生器b2、冷凝器c2、蒸發(fā)器d2、吸收器e2、第一節(jié)流閥 f2、第二節(jié)流閥g2、第一溶液泵h2、第二溶液泵i2、第一溶液熱交換器j2、第二溶液熱交 換器k2和冷劑液再循環(huán)泵12組成、溶液串聯(lián)循環(huán)的單級雙效第一類吸收式中,新增吸收 器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流閥3、溶液泵4和溶液熱交換器5,改吸收器e2經(jīng)第一溶液泵 h2、第一溶液熱交換器j2、第二溶液熱交換器k2連通低壓發(fā)生器b2的溶液管路為連通新 增吸收器l,新增吸收器l有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器5連通新增吸收-蒸發(fā)器2,新 增吸收-蒸發(fā)器2設溶液管路經(jīng)新增溶液泵4、新增溶液熱交換器5連通低壓發(fā)生器b2,蒸 發(fā)器d2增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器2,冷凝器c2增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流 閥3依次連通新增吸收-蒸發(fā)器2和新增吸收器1,新增吸收器1還有被加熱介質(zhì)管路與外 部連通;新增加的吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流閥3、溶液泵4和溶液熱交換器5與低壓 發(fā)生器b2、冷凝器c2、第一節(jié)流閥f2、蒸發(fā)器d2形成新的熱泵流程自吸收器e2進入新 增吸收器1的溶液吸收來自新增吸收-蒸發(fā)器2的冷劑蒸汽后放熱于被加熱介質(zhì),新增吸收 器l內(nèi)濃度降低后的溶液經(jīng)新增溶液熱交換器5進入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸收來自蒸發(fā)器 d2的冷劑蒸汽后加熱于流經(jīng)其內(nèi)的冷劑介質(zhì)成冷劑蒸汽向新增吸收器1提供,新增吸收-蒸發(fā)器2內(nèi)濃度進一步降低后的溶液經(jīng)新增溶液泵4、新增溶液熱交換器5進入低壓發(fā)生 器b2,低壓發(fā)生器b2內(nèi)稀溶液在外部驅(qū)動熱的作用下釋放冷劑蒸汽進入冷凝器c2、放熱 于被加熱介質(zhì)后成冷劑液,冷凝器c2內(nèi)的冷劑液分為兩部分(不包含原熱泵流程的冷劑液) ——一部分經(jīng)新增節(jié)流閥3節(jié)流后進入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸熱成冷劑蒸汽進入新增吸收 器1, 一部分經(jīng)第一節(jié)流閥f2節(jié)流后進入蒸發(fā)器d2、吸收余熱成冷劑蒸汽向新增吸收-蒸發(fā) 器2提供;新熱泵流程與原熱泵流程具有共同的供熱端——冷凝器c2,新增高溫供熱端與 原熱泵的供熱端之間是相鄰的。圖6所示,依據(jù)本發(fā)明所提供的方法,在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的溶液并聯(lián) 循環(huán)型單級雙效第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端的過程是這樣的在由高壓發(fā)生器a2、低壓發(fā)生器b2、冷凝器c2、蒸發(fā)器d2、吸收器e2、第一節(jié)流閥 f2、第二節(jié)流閥g2、溶液泵h2、第一溶液熱交換器j2、第二溶液熱交換器k2和冷劑液再 循環(huán)泵12組成、溶液并聯(lián)循環(huán)的單級雙效第一類吸收式中,新增吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、 節(jié)流閥3、溶液泵4和溶液熱交換器5,改吸收器e2經(jīng)第一溶液泵h2、第二溶液熱交換器 k2連通低壓發(fā)生器b2的溶液管路為連通新增吸收器1,新增吸收器1有溶液管路經(jīng)新增溶 液熱交換器5連通新增吸收-蒸發(fā)器2,新增吸收-蒸發(fā)器2設溶液管路經(jīng)新增溶液泵4、新 增溶液熱交換器5連通低壓發(fā)生器b2,蒸發(fā)器d2增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器 2,冷凝器c2增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥3依次連通新增吸收-蒸發(fā)器2和新增吸收器1, 新增吸收器1還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;新增加的吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流 閥3、溶液泵4和溶液熱交換器5與低壓發(fā)生器b2、冷凝器c2、第一節(jié)流閥f2、蒸發(fā)器d2
形成新熱泵流程自吸收器e2進入新增吸收器1的溶液吸收來自新增吸收-蒸發(fā)器2的冷 劑蒸汽后放熱于被加熱介質(zhì),新增吸收器l內(nèi)濃度降低后的溶液經(jīng)新增溶液熱交換器5進 入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸收來自蒸發(fā)器d2的冷劑蒸汽后加熱于流經(jīng)其內(nèi)的冷劑介質(zhì)成冷劑 蒸汽向新增吸收器1提供,新增吸收-蒸發(fā)器2內(nèi)濃度進一步降低后的溶液經(jīng)新增溶液泵4、 新增溶液熱交換器5進入低壓發(fā)生器b2,低壓發(fā)生器b2內(nèi)稀溶液在外部驅(qū)動熱的作用下 釋放冷劑蒸汽進入冷凝器c2、放熱于被加熱介質(zhì)后成冷劑液,冷凝器c2內(nèi)的冷劑液分為兩部分(不包含原熱泵流程的冷劑液)--部分經(jīng)新增節(jié)流閥3節(jié)流后進入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸熱成冷劑蒸汽進入新增吸收器l, 一部分經(jīng)第一節(jié)流閥f2節(jié)流后進入蒸發(fā)器d2、 吸收余熱成冷劑蒸汽向新增吸收-蒸發(fā)器2提供;新熱泵流程與原熱泵流程具有共同的供熱 端——冷凝器c2,新增高溫供熱端與原熱泵的供熱端之間是相鄰的。在圖5、圖6中,低壓發(fā)生器b2產(chǎn)生的進、出溶液濃度差的一部分——低壓發(fā)生器b2 出口濃溶液與吸收器e2出口稀溶液之間濃度差——用于單級雙效熱泵流程,另一部分—— 吸收器e2出口溶液與新增吸收-蒸發(fā)器2出口溶液之間的濃度差——用于新的熱泵流程; 新熱泵流程為以高壓發(fā)生器a2產(chǎn)生的冷劑蒸汽為驅(qū)動熱的單發(fā)生器型兩級熱泵流程,它與 常規(guī)單級單效熱泵同屬一個級別,是比單級雙效熱泵流程高一級的熱泵流程。新熱泵流程的溶液管路與原熱泵流程形成串聯(lián)溶液管路。圖7所示,依據(jù)本發(fā)明所提供的方法,在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級三效 第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端的過程是這樣的在由高壓發(fā)生器a3、中壓發(fā)生器b3、低壓發(fā)生器c3、冷凝器d3、蒸發(fā)器e3、吸收器 fi、第一節(jié)流閥g3、第二節(jié)流閥h3、第三節(jié)流閥i3、第一溶液泵j3、第二溶液泵k3、第三 溶液泵13、第一溶液熱交換器m3、第二溶液熱交換器n3、第三溶液熱交換器o3和冷劑液 再循環(huán)泵p3組成的單級三效第一類吸收式熱泵中,新增加吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流 闊3、溶液泵4和溶液熱交換器5,改吸收器fi經(jīng)第一溶液泵j3、第一溶液熱交換器m3、 第二溶液熱交換器n3、第三溶液熱交換器o3連通低壓發(fā)生器c3的溶液管路為連通新增吸 收器1,新增吸收器1有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器5連通新增吸收-蒸發(fā)器2,新增吸 收-蒸發(fā)器2設溶液管路經(jīng)新增溶液泵4、新增溶液熱交換器5連通低壓發(fā)生器c3,蒸發(fā)器 e3增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器2,冷凝器d3增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥3 依次連通新增吸收-蒸發(fā)器2和新增吸收器1,新增吸收器1還有被加熱介質(zhì)管路與外部連 通;新增加的吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流閥3、溶液泵4和溶液熱交換器5與低壓發(fā)生 器c3、冷凝器d3、第一節(jié)流闊g3、蒸發(fā)器e3形成新熱泵流程自低壓發(fā)生器c3進入新增 吸收器1的溶液吸收來自新增吸收-蒸發(fā)器2的冷劑蒸汽后放熱于被加熱介質(zhì),新增吸收器 1內(nèi)濃度降低后的溶液經(jīng)新增溶液熱交換器5進入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸收來自蒸發(fā)器e3 的冷劑蒸汽后加熱于流經(jīng)其內(nèi)的冷劑介質(zhì)成冷劑蒸汽向新增吸收器1提供,新增吸收-蒸發(fā) 器2內(nèi)濃度進一步降低后的溶液經(jīng)新增溶液泵4、新增溶液熱交換器5、進入低壓發(fā)生器c3, 低壓發(fā)生器c3內(nèi)稀溶液在外部驅(qū)動熱的作用下釋放冷劑蒸汽進入冷凝器d3、放熱于被加熱
介質(zhì)后成冷劑液,冷凝器d3內(nèi)的冷劑液分為兩部分(不包含原熱泵流程的冷劑液)--部分經(jīng)新增節(jié)流閥3節(jié)流后進入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸熱成冷劑蒸汽進入新增吸收器1, 一部分經(jīng)第一節(jié)流閥g3節(jié)流后進入蒸發(fā)器e3、吸收余熱成冷劑蒸汽向新增吸收-蒸發(fā)器2 提供;新熱泵流程與原熱泵流程具有共同的供熱端——冷凝器b3,與原熱泵的供熱端之間 是相鄰。在圖7中,低壓發(fā)生器c3產(chǎn)生的進、出溶液濃度差的一部分——低壓發(fā)生器c3出口 濃溶液與吸收器j3出口稀溶液之間濃度差——用于單級三效熱泵流程,另一部分——吸收 器j3出口溶液與新增吸收-蒸發(fā)器2出口溶液之間的濃度差——用于新的熱泵流程,新熱泵 流程為以低壓發(fā)生器c3產(chǎn)生的冷劑蒸汽為驅(qū)動熱的單發(fā)生器型兩級熱泵流程,它與常規(guī)單 級雙效熱泵同屬一個級別,是比單級三效熱泵流程高一級的熱泵流程。新熱泵流程的溶液 管路與原熱泵流程形成串聯(lián)溶液管路。圖7中的原單級三效第一類吸收式熱泵是單級三效熱泵的一個代表,同時它也是單級 多效第一類吸收式熱泵的代表。圖8所示,依據(jù)本發(fā)明所提供的方法,在由吸收-蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單發(fā) 生器型兩級第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端的過程是這樣的在由發(fā)生器a4、冷凝器b4、蒸發(fā)器c4、吸收器d4、吸收-蒸發(fā)器e4、溶液泵f4、第一 節(jié)流閥g4、第二節(jié)流閥h4、第一溶液熱交換器i4和第二溶液熱交換器j4組成的單發(fā)生器 型兩級第一類吸收式熱泵中,新增吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流閥3、溶液泵4和溶液熱 交換器5,改吸收器d4經(jīng)溶液泵f4、第一溶液熱交換器i4、第二溶液熱交換器j4連通發(fā)生 器a4的溶液管路為連通新增吸收器1,新增吸收器1有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器5連 通新增吸收-蒸發(fā)器2,新增吸收-蒸發(fā)器2設溶液管路經(jīng)新增溶液泵4、新增溶液熱交換器 5連通發(fā)生器a4,自吸收-蒸發(fā)器e4增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器2,自冷凝器 b4增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥3依次連通新增吸收-蒸發(fā)器2和新增吸收器1 ,新增吸收 器1還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;新增加的吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流閥3、溶液 泵4和溶液熱交換器5與原熱泵發(fā)生器a4、冷凝器b4、第一節(jié)流閥g4、吸收-蒸發(fā)器e4形 成新的、以吸收-蒸發(fā)器e4為冷劑蒸汽提供者的單發(fā)生器型兩級熱泵結(jié)構(gòu)與流程(也是以 蒸發(fā)器c4為冷劑蒸汽提供者的單發(fā)生器型三級熱泵結(jié)構(gòu)),它與原熱泵流程有共同的供熱 端——冷凝器b4,新增高溫供熱端——新增吸收器1——與原熱泵的供熱端之間是相鄰的。換一個角度看,新增加的吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流閥3、溶液泵4和溶液熱交換 器5與原熱泵發(fā)生器a4、冷凝器b4、第一節(jié)流閥g4、第二節(jié)流閥h4、蒸發(fā)器c4、吸收-蒸發(fā)器e4形成新的、以蒸發(fā)器c4為冷劑蒸汽提供者的單發(fā)生器型三級熱泵結(jié)構(gòu)與流程, 它除了與原兩級熱泵流程共有一個供熱端——冷凝器b4之外,還有一個與冷凝器b4相鄰 的、更高溫度的供熱端——新增吸收器l。圖9所示,也是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法在單發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵上增加 一個相鄰高溫供熱端所形成的熱泵,與圖8所示不同之處在于,圖9中冷劑液泵k4替代了200810166576.X說明書第14/16頁第一節(jié)流閥g4,由蒸發(fā)器c4設冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵k4依次連通吸收-蒸發(fā)器e4與吸收 器d4;其增加相鄰高溫供熱端的方法與圖8所示是一致的。圖10所示,依據(jù)本發(fā)明所提供的方法,在由低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的雙發(fā) 生器型兩級第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端的過程是這樣的在由高壓發(fā)生器a5、冷凝器b5、蒸發(fā)器c5、高壓吸收器d5、節(jié)流閥e5、第一溶液泵 f5、第一溶液熱交換器g5、低壓發(fā)生器A5、低壓吸收器B5、第二溶液泵C5、第二溶液熱 交換器D5和冷劑液再循環(huán)泵k5組成、由低壓發(fā)生器A5向高壓吸收器d5提供冷劑蒸汽的 雙發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵中,新增加吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流閥3、溶液泵 4和溶液熱交換器5,改吸收器d5經(jīng)第一溶液泵f5、溶液熱交換器g5連通高壓發(fā)生器a5 的溶液管路為連通新增吸收器1,新增吸收器1有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器5連通新 增吸收-蒸發(fā)器2,新增吸收-蒸發(fā)器2設溶液管路經(jīng)新增溶液泵4、新增溶液熱交換器5連 通高壓發(fā)生器a5,自低壓發(fā)生器A5增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器2,自冷凝器 b5增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥3依次連通新增吸收-蒸發(fā)器2和新增吸收器1,新增吸收 器1還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;新增吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流閥3、溶液泵4 和溶液熱交換器5與原熱泵高壓發(fā)生器a5、冷凝器b5、節(jié)流閥e5、蒸發(fā)器c5、低壓吸收 器B5、第二溶液泵C5、第二溶液熱交換器D5、低壓發(fā)生器A5并借道高壓吸收器d5、第 一溶液泵f5、第一溶液熱交換器g5形成新的、以低壓發(fā)生器A5為冷劑蒸汽提供器的單發(fā) 生器型兩級熱泵結(jié)構(gòu)與流程自高壓吸收器d5進入新增吸收器l的溶液吸收來自新增吸收 -蒸發(fā)器2的冷劑蒸汽后放熱于被加熱介質(zhì),新增吸收器l內(nèi)濃度降低后的溶液經(jīng)新增溶液 熱交換器5進入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸收來自低壓發(fā)生器A5的冷劑蒸汽后加熱于流經(jīng)其 內(nèi)的冷劑介質(zhì)成冷劑蒸汽向新增吸收器1提供,濃度降低后的溶液經(jīng)新增溶液熱交換器5 進入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸收來自低壓發(fā)生器A5的冷劑蒸汽后加熱流經(jīng)其內(nèi)的冷劑介質(zhì) 成冷劑蒸汽向新增吸收器1提供,新增吸收-蒸發(fā)器2內(nèi)濃度進一步降低后的溶液經(jīng)新增溶 液泵4、新增溶液熱交換器5進入高壓發(fā)生器a5后在外部驅(qū)動熱作用下釋放冷劑蒸汽進入 原高壓冷凝器b5放熱于被加熱介質(zhì)形成冷劑液,冷劑液一路經(jīng)新增節(jié)流閥3節(jié)流后進入新 增吸收-蒸發(fā)器2、吸熱形成冷劑蒸汽進入新增吸收器1,另一路冷劑液經(jīng)原第一節(jié)流閥e5 節(jié)流進入蒸發(fā)器c5并吸熱成冷劑蒸汽后進入低壓吸收器B5、被來自原低壓發(fā)生器A5的濃 溶液吸收,低壓吸收器B5的稀溶液經(jīng)第二溶液泵C5打入低壓發(fā)生器A5、在外部驅(qū)動熱 的作用下釋放出冷劑蒸汽進入新增吸收-蒸發(fā)器2,進入新增吸收-蒸發(fā)器2的冷劑蒸汽被來 自新增吸收器1的溶液吸收并放熱于流經(jīng)其內(nèi)的冷劑介質(zhì),新增吸收-蒸發(fā)器2的稀溶液經(jīng) 新增溶液泵4打入高壓發(fā)生器a5;在這里,高壓發(fā)生器a5產(chǎn)生的進、出溶液濃度差的一部 分——高壓發(fā)生器a5出口濃溶液與高壓吸收器d5出口稀溶液之間濃度差——用于原兩級 熱泵流程,另一部分——高壓吸收器d5出口溶液與新增吸收-蒸發(fā)器2出口溶液之間的濃 度差——用于新的熱泵流程,新熱泵流程的濃溶液自高壓發(fā)生器a5借道第一溶液熱交換器 g5、高壓吸收器d5、第一溶液泵f5后進入新增吸收器l。新熱泵流程與原熱泵流程有共同
的供熱端——高壓冷凝器b5,新增高溫供熱端與原熱泵供熱端相鄰。圖11所示,依據(jù)本發(fā)明提供的方法,在由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器共同向吸收器提 供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端的過程是這樣 的在由高壓發(fā)生器a6、冷凝器b6、蒸發(fā)器c6、吸收器d6、低壓發(fā)生器A6、吸收-蒸發(fā)器 h6、第一溶液泵傷、第一節(jié)流闊e6、第二節(jié)流閥j6、第二溶液泵F6、第一溶液熱交換器 g6、第二溶液熱交換器i6和集汽-分汽器k6組成、由低壓發(fā)生器A6與吸收-蒸發(fā)器h6共同 向吸收器提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵中,新增加吸收器1、吸收-蒸 發(fā)器2、節(jié)流閥3、溶液泵4和溶液熱交換器5,改吸收器d6經(jīng)第一溶液泵f6、第一溶液 熱交換器g6連通高壓發(fā)生器a6的溶液管路為連通新增吸收器1 ,新增吸收器1有溶液管路 經(jīng)新增溶液熱交換器5連通新增吸收-蒸發(fā)器2,新增吸收-蒸發(fā)器2設溶液管路經(jīng)新增溶液 泵4、新增溶液熱交換器5連通高壓發(fā)生器a6,自集汽-分汽器k6增設冷劑蒸汽管路連通 新增吸收-蒸發(fā)器2,自冷凝器b6增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥3依次連通新增吸收-蒸發(fā) 器2和新增吸收器1,新增吸收器1還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通;自吸收器d6進入新 增吸收器l的溶液吸收來自新增吸收-蒸發(fā)器2的冷劑蒸汽后放熱于被加熱介質(zhì),濃度降低 后的溶液經(jīng)新增溶液熱交換器5進入新增吸收-蒸發(fā)器2、吸收來自低壓發(fā)生器A6的冷劑 蒸汽后加熱流經(jīng)其內(nèi)的冷劑介質(zhì)成冷劑蒸汽向新增吸收器1提供,新增吸收-蒸發(fā)器2內(nèi)濃 度進一步降低的稀溶液經(jīng)新增溶液泵4、新增溶液熱交換器5進入高壓發(fā)生器a6、在外部 驅(qū)動熱作用下釋放冷劑蒸汽進入冷凝器b6放熱于被加熱介質(zhì)形成冷劑液,其中一部分冷劑 液經(jīng)新增節(jié)流閥3節(jié)流后進入新增吸收-蒸發(fā)器2吸熱成冷劑蒸汽向新增吸收器1提供,另 一部分冷劑液分別經(jīng)原第一節(jié)流閥e6、第二節(jié)流閥j6節(jié)流后進入由蒸發(fā)器c6、吸收-蒸發(fā) 器h6、第二溶液泵F6、低壓發(fā)生器A6、第二溶液熱交換器i6組成的冷劑蒸汽發(fā)生系統(tǒng)R, 冷劑蒸汽發(fā)生系統(tǒng)R生產(chǎn)該部分冷劑蒸汽進入集汽-分汽器向k6新增吸收-蒸發(fā)器2提供; 新增加的吸收器l、吸收-蒸發(fā)器2、節(jié)流閥3、溶液泵4和溶液熱交換器5與原熱泵高壓發(fā) 生器a6、冷凝器b6、第一節(jié)流閥e6、第二節(jié)流閥j6、吸收-蒸發(fā)器h6、第二溶液泵F6、低 壓發(fā)生器A6、第二溶液熱交換器i6、集汽-分汽器k6并借道于吸收器d6、第一溶液泵f6、 第一溶液熱交換器g6,形成了一個以蒸發(fā)器c6為冷劑蒸汽提供器的雙收器型三級熱泵結(jié)構(gòu) 與流程,新熱泵流程除了與原熱泵流程共有一個供熱端——冷凝器b6之外,還有一個與冷 凝器b6相鄰的、更高溫度的供熱端——新增吸收器l。圖12所示,也是依據(jù)本發(fā)明所提供的方法、在由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器共同向吸 收器提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵上增加一個相鄰高溫供熱端所形成 的熱泵,與圖11所示不同之處在于,圖12中冷劑液泵16替代了第二節(jié)流閥j6,由蒸發(fā) 器c6設冷劑液管路經(jīng)冷劑液泵16依次連通吸收-蒸發(fā)器h6與低壓發(fā)生器A6;其增加相鄰 高溫供熱端的方法與圖8所示是一致的。有一點要指出的是,對于新增節(jié)流閥(3)和新增冷劑液泵(6),在上述各具體實施方
式中均可只選其一,每一種具體的第一類吸收式熱泵上增加高溫供熱端的實施方案都有采 用節(jié)流閥(3)的方案和采用冷劑液泵(6)兩種方案。本發(fā)明技術(shù)可以實現(xiàn)的效果——本發(fā)明所提出的一種在第一類吸收式熱泵上增加高溫供熱端的方法具有如下的效果和優(yōu)勢① 利用本發(fā)明的方法,可形成多個介于不同級別之間的新熱泵系統(tǒng),豐富了熱泵級別 和類型,擴展了第一類吸收式熱泵的應用范圍。② 利用本發(fā)明實現(xiàn)的熱泵系統(tǒng),能夠更好地實現(xiàn)熱泵供熱與用戶熱需求的相互匹配, 達到簡化熱泵結(jié)構(gòu)和提高節(jié)能率的雙重目的。③ 新增部件與熱泵原相關(guān)部件之間形成溶液的串聯(lián)循環(huán),流程合理,有利于機組的流 程安排和布局。④ 利用本發(fā)明的方法實現(xiàn)的新熱泵機組結(jié)構(gòu)簡單,只是增加兩個主要部件——一個吸 收器、 一個吸收-蒸發(fā)器——和三個其它部件——溶液泵、節(jié)流閥或冷劑液泵、溶液熱交換 器——就形成了一個實現(xiàn)高溫供熱的新機組。⑤ 比較其它機組,利用本發(fā)明提供的方法得到的機組可在相同的熱力參數(shù)下獲得更高 的性能指數(shù),實現(xiàn)更高的節(jié)能效益??傊?,本發(fā)明結(jié)合己有和在利用本發(fā)明所產(chǎn)生的不同級別、不同結(jié)構(gòu)的熱泵,能夠?qū)?現(xiàn)機組種類的多樣性,實現(xiàn)機組結(jié)構(gòu)的簡單化,實現(xiàn)機組的高性能指數(shù),以及更好地實現(xiàn) 熱泵供熱與用戶熱需求的相互匹配,具有很好的創(chuàng)造性、新穎性和實用性。
權(quán)利要求
一種在第一類吸收式熱泵上增加相鄰高溫供熱端的方法,其特征是在利用吸收器與冷凝器對被加熱介質(zhì)進行兩個及兩個以上階段加熱的第一類吸收式熱泵上,增加吸收器、吸收-蒸發(fā)器、節(jié)流閥或冷劑液泵、溶液泵和溶液熱交換器,并與原第一類吸收式熱泵中相應的發(fā)生器、吸收器、冷凝器、蒸發(fā)器或吸收-蒸發(fā)器或/和低壓發(fā)生器進行彼此和相互間的連接,形成與原熱泵供熱端——冷凝器或吸收器——相鄰的新高溫供熱端;在第一類吸收式熱泵上新增加吸收器(1)、吸收-蒸發(fā)器(2)、節(jié)流閥(3)或冷劑液泵(6)、溶液泵(4)和溶液熱交換器(5),將吸收器經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通原熱泵濃溶液發(fā)生器——或單效熱泵的發(fā)生器、或兩級以及多級熱泵的高壓發(fā)生器、或雙效以及多效熱泵的低壓發(fā)生器——的溶液管路改為連通新增吸收器(1),新增吸收器(1)設溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器(5)連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),新增吸收-蒸發(fā)器(2)設溶液管路經(jīng)新增溶液泵(4)、新增溶液熱交換器(5)連通原熱泵濃溶液發(fā)生器;原熱泵中吸收器的冷劑蒸汽提供器——或單級熱泵中的蒸發(fā)器、或兩級熱泵中的吸收-蒸發(fā)器、或兩級熱泵中的低壓發(fā)生器、或兩級熱泵的吸收-蒸發(fā)器與發(fā)生器——增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),或由原熱泵冷凝器增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥(3)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1)、或由原熱泵蒸發(fā)器增設冷劑液管路經(jīng)新增冷劑液泵(6)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1),新增吸收器(1)還有被加熱介質(zhì)管道與外部連通——在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級單效第一類吸收式熱泵上增加相鄰高溫供熱端的具體方法是新增吸收器(1)、吸收-蒸發(fā)器(2)、節(jié)流閥(3)或冷劑液泵(6)、溶液泵(4)和溶液熱交換器(5),將吸收器(d1)經(jīng)溶液泵(f1)、溶液熱交換器(g1)連通發(fā)生器(a1)的溶液管路改為連通新增吸收器(1),新增吸收器(1)有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器(5)連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),新增吸收-蒸發(fā)器(2)設溶液管路經(jīng)新增溶液泵(4)、新增溶液熱交換器(5)連通發(fā)生器(a1),由蒸發(fā)器(c1)增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),或由冷凝器(b1)增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥(3)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1)、或有蒸發(fā)器(c1)增設冷劑液管路經(jīng)新增冷劑液泵(6)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1),新增吸收器(1)還有被加熱介質(zhì)管道與外部連通;在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級雙效第一類吸收式熱泵上增加相鄰高溫供熱端的具體方法是新增加吸收器(1)、吸收-蒸發(fā)器(2)、節(jié)流閥(3)或冷劑液泵(6)、溶液泵(4)和溶液熱交換器(5),將吸收器(e2)經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通低壓發(fā)生器(b2)的溶液管路改為連通新增吸收器(1),新增吸收器(1)有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器(5)連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),新增吸收-蒸發(fā)器(2)設溶液管路經(jīng)新增溶液泵(4)、新增溶液熱交換器(5)連通低壓發(fā)生器(b2),由蒸發(fā)器(d2)增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),或由冷凝器(c2)增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥(3)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1)、或由蒸發(fā)器(d2)增設冷劑液管路經(jīng)新增冷劑液泵(6)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1),新增吸收器(1)還有被加熱介質(zhì)管道與外部連通;在由蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單級三效第一類吸收式熱泵上增加相鄰高溫供熱端的具體方法是新增加吸收器(1)、吸收-蒸發(fā)器(2)、節(jié)流閥(3)或冷劑液泵(6)、溶液泵(4)和溶液熱交換器(5),將吸收器(f3)經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通低壓發(fā)生器(c3)的溶液管路改為連通新增吸收器(1),新增吸收器(1)有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器(5)連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),新增吸收-蒸發(fā)器(2)設溶液管路經(jīng)新增溶液泵(4)、新增溶液熱交換器(5)連通低壓發(fā)生器(c3),由蒸發(fā)器(e3)增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),或由冷凝器(d3)增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥(3)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1)、或由蒸發(fā)器(e3)增設冷劑液管路經(jīng)新增冷劑液泵(6)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1),新增吸收器(1)還有被加熱介質(zhì)管道與外部連通;在由吸收-蒸發(fā)器向吸收器提供冷劑蒸汽的單發(fā)生器型兩級第一類吸收式熱泵上增加相鄰高溫供熱端的具體方法是新增加吸收器(1)、吸收-蒸發(fā)器(2)、節(jié)流閥(3)或冷劑液泵(6)、溶液泵(4)和溶液熱交換器(5),將吸收-蒸發(fā)器(e4)經(jīng)溶液熱交換器連通發(fā)生器(a4)的溶液管路改為連通新增吸收器(1),新增吸收器(1)有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器(5)連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),新增吸收-蒸發(fā)器(2)設溶液管路經(jīng)新增溶液泵(4)、新增溶液熱交換器(5)連通發(fā)生器(a4),自吸收-蒸發(fā)器(e4)增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),或自冷凝器(b4)增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥(3)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1)、或自蒸發(fā)器(c4)增設冷劑液管路經(jīng)新增冷劑液泵(6)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1),新增吸收器(1)還有被加熱介質(zhì)管道與外部連通;在由低壓發(fā)生器向吸收器提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型第一類吸收式熱泵上增加相鄰高溫供熱端的具體方法是新增加吸收器(1)、吸收-蒸發(fā)器(2)、節(jié)流閥(3)或冷劑液泵(6)、溶液泵(4)和溶液熱交換器(5),將吸收器(d5)經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通高壓發(fā)生器(a5)的溶液管路改為連通新增吸收器(1),新增吸收器(1)有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器(5)連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),新增吸收-蒸發(fā)器(2)設溶液管路經(jīng)新增溶液泵(4)、新增溶液熱交換器(5)連通高壓發(fā)生器(a5),自低壓發(fā)生器(A5)增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),或自高壓冷凝器(b5)增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥(3)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1)、或自蒸發(fā)器(c5)增設冷劑液管路經(jīng)新增冷劑液泵(6)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1),新增吸收器(1)還有被加熱介質(zhì)管道與外部連通;在由吸收-蒸發(fā)器與低壓發(fā)生器共同向吸收器提供冷劑蒸汽的雙發(fā)生器型第一類吸收式熱泵上增加相鄰高溫供熱端的具體方法是新增加吸收器(1)、吸收-蒸發(fā)器(2)、節(jié)流閥(3)或冷劑液泵(6)、溶液泵(4)和溶液熱交換器(5),將吸收器(d6)經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通高壓發(fā)生器(a6)的溶液管路改為連通新增吸收器(1),新增吸收器(1)有溶液管路經(jīng)新增溶液熱交換器(5)連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),新增吸收-蒸發(fā)器(2)設溶液管路經(jīng)新增溶液泵(4)、新增溶液熱交換器(5)連通高壓發(fā)生器(a6),自匯集吸收-蒸發(fā)器(h6)與低壓發(fā)生器(A6)所產(chǎn)冷劑蒸汽的設備——集汽-分汽器(k6)增設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器(2),或自冷凝器(b6)增設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥(3)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1)、或自蒸發(fā)器(c6)增設冷劑液管路經(jīng)新增冷劑液泵(6)依次連通新增吸收-蒸發(fā)器(2)和新增吸收器(1),新增吸收器(1)還有被加熱介質(zhì)管道與外部連通;當再新增第二吸收器(7)、第二吸收-蒸發(fā)器(8)、第二節(jié)流閥(9)(或第二冷劑液泵)、第二溶液泵(10)和第二溶液熱交換器(11)時,將吸收器經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器連通新增吸收器(1)的溶液管路改為連通新增第二吸收器(7),新增第二吸收器(7)有溶液管路經(jīng)第二溶液熱交換器(11)連通新增第二吸收-蒸發(fā)器(8),新增第二吸收-蒸發(fā)器(8)設溶液管路經(jīng)新增第二溶液泵(10)、新增第二溶液熱交換器(11)連通新增第一吸收器(1),由新增第一吸收-蒸發(fā)器(2)增設冷劑蒸汽管路連通新增第二吸收-蒸發(fā)器(8),或自冷凝器增設冷劑液管路經(jīng)新增第二節(jié)流閥(9)依次連通新增第二吸收-蒸發(fā)器(8)和新增第二吸收器(7)、或自蒸發(fā)器增設冷劑液管路經(jīng)新增第二冷劑液泵依次連通新增第二吸收-蒸發(fā)器(8)和新增第二吸收器(7),新增第二吸收器(7)還有被加熱介質(zhì)管道與外部連通,形成與第一個相鄰高溫供熱端相鄰的第二個高溫供熱端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在第一類吸收式熱泵上增加相鄰高溫供熱端的方法,屬熱泵/制冷技術(shù)領(lǐng)域。新增加吸收器、吸收-蒸發(fā)器、節(jié)流閥或冷劑液泵、溶液泵和溶液熱交換器,將吸收器有管路經(jīng)溶液泵連通發(fā)生器改為連通新增吸收器,新增吸收器有管路經(jīng)溶液熱交換器連通新增吸收-蒸發(fā)器,新增吸收-蒸發(fā)器有管路經(jīng)新增溶液泵、溶液熱交換器連通濃溶液發(fā)生器;冷劑蒸汽提供器設冷劑蒸汽管路連通新增吸收-蒸發(fā)器,或由冷凝器設冷劑液管路經(jīng)新增節(jié)流閥、或由蒸發(fā)器設管路經(jīng)新增冷劑液泵依次連通新增吸收-蒸發(fā)器和新增吸收器;新增吸收器還有被加熱介質(zhì)管路與外部連通。本發(fā)明可形成結(jié)構(gòu)簡單、供熱溫度高的新機組,同等條件下性能指數(shù)高;用于制冷可降低對冷卻介質(zhì)或驅(qū)動熱的溫度要求。
文檔編號F25B15/02GK101398237SQ20081016657
公開日2009年4月1日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者李華玉 申請人:李華玉