一種吸收式換熱機組的製作方法

2023-12-12 12:05:22

一種吸收式換熱機組的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種吸收式換熱機組，包括熱水型吸收式熱泵機組、水-水換熱器和一次側管路、二次側管路，所述一次側管路從供水到回水依次經過所述熱泵機組的發生器、所述水-水換熱器；所述換熱機組還包括熱網加熱器，所述一次側管路進入所述發生器之前，先經過所述熱網加熱器。與現有技術相比，熱網加熱器在一次側管路進入換熱泵組之前對其進行加熱，實現補熱的功能，進一步升高一次側管路的供水溫度，從而增大了一次側熱水的供水、回水溫差，進而能夠減少吸收式換熱機組的初投資和運行成本。
【專利說明】一種吸收式換熱機組
【技術領域】
[0001]本發明涉及供熱設備【技術領域】，尤其涉及一種吸收式換熱機組。
【背景技術】
[0002]隨著城市集中供熱規模逐年增加，集中熱源產生的高溫熱水需要經過較長距離的輸送才能到達供熱區域，在供熱量相同的情況下，增大供水、回水之間的溫差可以減少供水流量，從而減少管道的初步投資，同時，還可以減少水泵的耗電量，因此可減少供熱能耗和供熱成本。
[0003]請參考圖1，圖1為專利CN203177524公開的一種吸收式換熱機組的結構示意圖；下面簡要介紹則會中換熱機組的工作原理及其存在的技術缺陷。
[0004]如圖1所示，該換熱系統的放熱熱源通過管路串聯進入第一段發生器3'和第二段發生器4'，完成在第二段發生器4'中的降溫過程後進入換熱器7'加熱取熱熱水後再次降溫，通過放熱熱源出口排出。
[0005]部分取熱熱源通過管路串聯進入第二段蒸發器10'和第一段蒸發器15'中，經二段降溫完成後進入換熱器7'冷卻放熱熱源後升溫，變為一路取熱熱水供水。其餘取熱熱源通過管路並聯進入第一段吸收器16'和第二段吸收器9'，通過第一段吸收器16'後串聯進入第一段冷凝器2'，通過第二段吸收器9'後串聯進入第二段冷凝器5'，出第一段冷凝器2'和第二段冷凝器5'通過管道匯合後，成為另一路取熱熱水供水，出換熱器7'的取熱熱水與出第一段冷凝器2'和第二段冷凝器5'的取熱熱水，二路取熱熱水單獨或匯合後輸送到用熱場所8'使用。
[0006]上述換熱系統的供水、回水之間的溫差較小，當取熱熱水的供水溫度或流量較低時，無法保證用熱場所8'的供水溫度。
[0007]有鑑於此，亟待針對上述技術問題，對現有的吸收式換熱機組進行優化設計，進一步提高供水、回水之間的溫差，保證一次側熱水的穩定性，減小供熱能耗和供熱成本。

【發明內容】

[0008]本發明的目的為提供一種吸收式換熱機組，該換熱機組在一次側管路進入熱泵機組之前先經過熱網加熱器，實現補熱的功能，進一步升高一次側熱水的供水溫度，從而增大一次側熱水的供水、回水溫差，減少初投資和運行成本。
[0009]為解決上述技術問題，本發明提供一種吸收式換熱機組，包括熱水型吸收式熱泵機組、水-水換熱器和一次側管路、二次側管路，所述一次側管路從供水到回水依次經過所述熱泵機組的發生器、所述水-水換熱器；所述換熱機組還包括熱網加熱器，所述一次側管路進入所述發生器之前，先經過所述熱網加熱器。
[0010]採用這種結構，工作過程中，一次側管路的熱水首先在熱網加熱器中被加熱，然後作為驅動熱源進入熱泵機組的發生器，加熱濃縮溴化鋰溶液，降溫後流出熱泵機組的發生器，然後進入水-水換熱器的高溫側作為加熱熱源，加熱進入水-水換熱器的低溫側的熱水回水，進一步降溫後流出水-水換熱器。
[0011]與現有技術相比，熱網加熱器在一次側管路進入換熱泵組之前對其進行加熱，實現補熱的功能，進一步升高一次側管路的供水溫度，從而增大了一次側熱水的供水、回水溫差。並且，熱網加熱器利用汽輪機的抽汽或者從鍋爐引出的蒸汽來加熱管路中的循環水，即加熱介質為水，價格便宜，並且不容易引起腐蝕，所需要加熱的溫度較低，效率較高，進而能夠減少吸收式換熱機組的初投資和運行成本。
[0012]優選地，所述熱網加熱器為單獨控制的加熱器。
[0013]優選地，所述熱網加熱器為直燃型加熱器。
[0014]優選地，所述熱網加熱器為蒸汽型加熱器。
[0015]優選地，所述熱網加熱器為水-水加熱器。
[0016]優選地，所述熱網加熱器為電加熱器。
[0017]優選地，所述二次側管路包括第一管路、第二管路，所述第一管路經過所述熱泵機組的吸收器、冷凝器，所述第二管路從供水到回水依次經過所述熱泵機組的蒸發器、所述水-水換熱器。
[0018]優選地，所述二次側管路的供水管分支為第一支路、第二支路，所述第一支路經過所述熱泵機組的吸收器、冷凝器，所述第二支路從供水到回水依次經過所述熱泵機組的蒸發器、所述水-水換熱器，且所述第一支路、所述第二支路降溫後合併為所述二次側管路的回水管。
[0019]優選地，所述水-水換熱器的數目為兩個；
[0020]所述一次側管路從供水到回水先經過所述熱泵機組的發生器，再並聯經過兩個所述水-水換熱器；
[0021]所述二次側管路包括第三管路、第四管路，所述第三管路的供水管分支為第三支路、第四支路，所述第三支路經過所述熱泵機組的吸收器、冷凝器，所述第四支路從供水到回水依次經過所述熱泵機組的蒸發器、所述水-水換熱器，且所述第三支路、所述第四支路降溫後合併為所述第三管路的回水管；所述第四管路經過另一個水-水換熱器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為現有技術中一種吸收式換熱機組的結構示意圖；
[0023]圖2為本發明所提供吸收式換熱機組的第一種【具體實施方式】的結構示意圖；
[0024]圖3為本發明所提供吸收式換熱機組的第二種【具體實施方式】的結構示意圖；
[0025]圖4為本發明所提供吸收式換熱機組的第三種【具體實施方式】的結構示意圖。
[0026]其中，圖1中的附圖標記與部件名稱之間的對應關係為:
[0027]第一段冷凝器2';第一段發生器3';第二段發生器4';第二段冷凝器5';第一段蒸發器15';第二段蒸發器10';第一段吸收器16';第二段吸收器9';換熱器7'；用熱場所8,；
[0028]圖2至圖4中的附圖標記與部件名稱之間的對應關係為:
[0029]熱泵機組I ;水-水換熱器2 ;—次側管路3 ；
[0030]二次側管路4 ;第一管路41 ;第二管路42 ;第一支路43 ;第二支路44 ;第三管路45 ;第三支路451 ;第四支路452 ;第四管路46 ;熱網加熱器5。【具體實施方式】
[0031]本發明的核心為提供一種吸收式換熱機組，該換熱機組的一次側管路在進入熱泵機組之前先經過熱網加熱器，具有較好的補熱功能，升高一次側熱水的供水溫度，從而增大一次側熱水的供水、回水溫差，減少吸收式換熱機組的運行成本。
[0032]為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0033]請參考圖2，圖2為本發明所提供吸收式換熱機組的第一種【具體實施方式】的結構示意圖。
[0034]在一種【具體實施方式】中，如圖2所示，本發明提供一種吸收式換熱機組，包括熱水型熱網加熱器5、吸收式熱泵機組1、水-水換熱器2和一次側管路3、二次側管路4。一次側管路3從供水到回水先經過熱網加熱器5、再經過熱泵機組I的發生器、水-水換熱器2。
[0035]採用這種結構，工作過程中，一次側管路3的熱水首先在熱網加熱器5中被加熱，然後作為驅動熱源進入熱泵機組I的發生器，加熱濃縮溴化鋰溶液，降溫後流出熱泵機組I的發生器，然後進入水-水換熱器2的高溫側作為加熱熱源，加熱進入水-水換熱器2的低溫側的熱水回水，進一步降溫後流出水-水換熱器2。
[0036]與現有技術相比，熱網加熱器5在一次側管路3進入換熱泵組之前對其進行加熱，實現補熱的功能，進一步升高一次側管路3的供水溫度，從而增大了一次側熱水的供水、回水溫差。並且，熱網加熱器利用汽輪機的抽汽或者從鍋爐引出的蒸汽來加熱管路中的循環水，即加熱介質為水，價格便宜，並且不容易引起腐蝕，所需要加熱的溫度較低，效率較高，進而能夠減少吸收式換熱機組的初投資和運行成本。進一步的方案中，上述熱網加熱器5為單獨控制的加熱器。
[0037]採用這種結構，使得熱網加熱器5與吸收式換熱機組的其他裝置分別獨立工作，即使熱網加熱器5發生故障，不能繼續工作，也不會影響到吸收式換熱機組的其他部分的工作。與現有技術中熱網加熱器5與換熱機組的其他部分串聯的結構相比，進一步保證了吸收式換熱機組的工作穩定性。
[0038]上述熱網加熱器5的具體類型可以多種多樣。
[0039]具體的方案中，上述熱網加熱器5為直燃型加熱器。這種加熱器通過燃燒石燃料或液體燃料或氣體燃料直接價額一次側熱水，能夠簡單、方便地實現對一次側管路3中的熱水進行加熱，具有較高的效率。
[0040]可以想到，上述熱網加熱器5還可以為其他類型，例如，蒸汽型加熱器，通過蒸汽冷凝放出的潛熱加熱一次側熱水；或者水-水加熱器，通過高溫水換熱來加熱一次側熱水；或者電加熱器，通過電加熱的方式來加熱一次側熱水。
[0041]上述熱網加熱器可以採用自動控制，即實時檢測一次側熱水管路出口的溫度，當該溫度低於目標值時，熱網加熱器開啟；當該溫度高於目標值時，熱網加熱器逐步減小熱量輸入，直至關閉。當然，上述熱網加熱器還可以採用手動控制，用戶可以根據實際需要自行選擇和更換。
[0042]還可以進一步設置上述吸收式換熱機組的二次側管路4的具體設置方式。
[0043]在一種【具體實施方式】中，如圖2所示，上述二次側管路4包括第一管路41、第二管路42，所述第一管路41經過所述熱泵機組I的吸收器、冷凝器，所述第二管路42從供水到回水依次經過所述熱泵機組I的蒸發器、所述水-水換熱器2。
[0044]採用這種結構，二次側管路4的第一管路41單獨經過熱泵機組I的吸收器、冷凝器吸熱升溫，第二管路42單獨經過水-水換熱器2的低溫側吸熱升溫，能夠較為充分地吸收一次側管路3的熱量，以使一次側管路3的供水、回水之間的溫差較大。此外，由於第一管路41和第二管路42單獨設置，因此這種吸收式換熱機組的第一管路41、第二管路42可以輸出兩種不同參數的二次側熱水，便於分別通過各自的二次側管網輸送到不同的熱用戶。
[0045]請參考圖3，圖3為本發明所提供吸收式換熱機組的第二種【具體實施方式】的結構示意圖。
[0046]另一種【具體實施方式】中，如圖3所示，上述二次管路的供水管可以分支為第一支路43、第二支路44，第一支路43經過所述熱泵機組I的吸收器、冷凝器，第二支路44從供水到回水依次經過所述熱泵機組I的蒸發器、所述水-水換熱器2，且第一支路43、第二支路44降溫後合併為二次側管路4的回水管。
[0047]採用這種結構，由於第一支路43、第二支路44共用一個供水管、一個回水管，因此該二次側管路4輸出一種參數的二次側熱水，只需要一個二次側管網輸送到相同的熱用戶。這種結構適用於供熱需求相對統一的地區。
[0048]請參考圖4，圖4為本發明所提供吸收式換熱機組的第三種【具體實施方式】的結構示意圖。
[0049]又一種【具體實施方式】中，如圖4所示，上述水-水換熱器2的數目可以為兩個。一次側管路3從供水到回水先經過熱泵機組I的發生器，再並聯經過兩個水-水換熱器2，最後經過熱泵機組I的蒸發器。二次側管路4包括第三管路45、第四管路46，第三管路45的供水管分支為第三支路451、第四支路452，第三支路451從供水到回水依次經過熱泵機組I的吸收器、冷凝器，第四支路452從供水到回水依次經過所述熱泵機組I的蒸發器、所述水-水換熱器2，且第三支路451、第四支路452降溫後合併為第三管路45的回水管；第四管路46經過另一個水-水換熱器2。
[0050]採用這種結構，由於第三支路451、第四支路452共用一個供水管、回水管，因此該二次側管路4的第三管路45輸出一種參數的二次側熱水。由於第四管路46與第三管路45獨立設置，因此第四管路46能夠輸出另一種參數的二次側熱水。這種換熱機組能夠輸出兩種參數不同的二次側熱水，其中第三管路45輸出是的經過換熱泵組、水-水換熱器2的合併後的熱水，第四管路46輸出的是經過另一個水-水換熱器2的熱水。
[0051]還可以想到，上述水-水換熱器2的數目還可以為三個或更多個，例如，設置當水-水換熱器2的數目為三個，上述一次側管路3從供水到回水先經過熱泵機組I的發生器，再並聯經過三個水-水換熱器2。二次側管路4包括第五管路、第六管路，第五管路的供水管分支為第五支路、第六支路和第七支路，第五支路從供水到回水依次經過熱泵機組I的吸收器、冷凝器，第六支路從供水到回水依次經過所述熱泵機組I的蒸發器、其中一個水-水換熱器，第七支路經過另一個水-水換熱器2，且第五支路、第六支路和第七支路降溫後合併為二次側管路4的回水管；第六管路經過最後一個水-水換熱器2。
[0052]這樣，也能夠獲取兩種參數不同的二次側熱水，具體參數與塗4所示的換熱機組的又有所不同。[0053]由此可見，上述換熱機組的組合方式可以有多種多樣，用戶可以根據實際需要的二次側熱水的具體參數自行組合使用。
[0054]以上對本發明所提供的一種吸收式換熱機組進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種吸收式換熱機組，包括熱水型吸收式熱泵機組(I)、水-水換熱器(2)和一次側管路(3)、二次側管路(4)，所述一次側管路(3)從供水到回水依次經過所述熱泵機組(I)的發生器、所述水-水換熱器(2);其特徵在於，所述換熱機組還包括熱網加熱器(5)，所述一次側管路(3)進入所述發生器之前，先經過所述熱網加熱器(5)。
2.根據權利要求1所述的吸收式換熱機組，其特徵在於，所述熱網加熱器(5)為單獨控制的加熱器。
3.根據權利要求2所述的吸收式換熱機組，其特徵在於，所述熱網加熱器(5)為直燃型加熱器。
4.根據權利要求2所述的吸收式換熱機組，其特徵在於，所述熱網加熱器(5)為蒸汽型加熱器。
5.根據權利要求2所述的吸收式換熱機組，其特徵在於，所述熱網加熱器(5)為水-水加熱器。
6.根據權利要求2所述的吸收式換熱機組，其特徵在於，所述熱網加熱器(5)為電加熱器。
7.根據權利要求1-6任一項所述的吸收式換熱機組，其特徵在於，所述二次側管路(4)包括第一管路(41)、第二管路(42)，所述第一管路(41)經過所述熱泵機組(I)的吸收器、冷凝器，所述第二管路(42)從供水到回水依次經過所述熱泵機組(I)的蒸發器、所述水-水換熱器(2)。
8.根據權利要求1-6任一項所述的吸收式換熱機組，其特徵在於，所述二次側管路(4)的供水管分支為第一支路(43)、第二支路(44)，所述第一支路(43)經過所述熱泵機組(I)的吸收器、冷凝器，所述第二支路(44)從供水到回水依次經過所述熱泵機組(I)的蒸發器、所述水-水換熱器(2)，且所述第一支路(43)、所述第二支路(44)降溫後合併為所述二次側管路(4)的回水管。
9.根據權利要求1-6任一項所述的吸收式換熱機組，其特徵在於，所述水-水換熱器(2)的數目為兩個； 所述一次側管路(3)從供水到回水先經過所述熱泵機組(I)的發生器，再並聯經過兩個所述水-水換熱器(2); 所述二次側管路(4)包括第三管路(45)、第四管路(46)，所述第三管路(45)的供水管分支為第三支路(451)、第四支路(452)，所述第三支路(451)經過所述熱泵機組(I)的吸收器、冷凝器，所述第四支路(452)從供水到回水依次經過所述熱泵機組(I)的蒸發器、所述水-水換熱器(2)，且所述第三支路(451)、所述第四支路(452)降溫後合併為所述第三管路(45 )的回水管；所述第四管路(46 )經過另一個水-水換熱器(2 )。
【文檔編號】F24D3/18GK103836699SQ201410073463
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月28日 優先權日:2014年2月28日
【發明者】鄧大鵬, 青山淳 申請人:煙臺荏原空調設備有限公司, 荏原冷熱系統株式會社