兩級與多級第二類吸收式熱泵的製作方法

2023-06-10 00:29:31 1

專利名稱：兩級與多級第二類吸收式熱泵的製作方法
技術領域：
本發明屬於低溫餘熱利用熱泵技術領域。
背景技術：
採用吸收式熱泵技術進行餘熱利用是行之有效的手段，具有比較好的節能、環保和經濟效益，利用熱泵的前提是熱泵能夠將熱量自餘熱溫度提升到用戶需求的水平以上。在餘熱資源很豐富的場合，若餘熱的溫度相對較低，或是用戶的用熱溫度要求相對較高，單級二類熱泵的供熱溫度不能滿足用戶要求，此時需要採用兩級或兩級以上(即多級)的二類熱泵。
利用熱泵將餘熱的溫度提高到用戶需求的水平是實現節能的首要條件，除此之外還應使熱泵的結構儘可能做到簡化，以減少餘熱在提升過程中的傳熱環節。

發明內容
本發明的目的是要提供兩級與多級第二類吸收式熱泵，它可以將較低溫度的餘熱提升到更高的溫度，擴展了利用低溫餘熱向高溫用戶供熱的範圍。
本發明提供的兩級與多級第二類吸收式熱泵分為閉式和開式兩大類。本發明的目的是這樣實現的，對於閉式兩級與多級第二類吸收式熱泵，它主要由兩個及兩個以上的發生器、吸收器、(各級)吸收-蒸發器、蒸發器、冷凝器、節流閥、溶液泵和溶液熱交換器(可選項)等所組成；比較閉式兩級與多級第二類吸收式熱泵，相應的開式兩級與多級第二類吸收式熱泵，它(們)省卻了蒸發器，餘熱蒸汽直接進入一級發生器和一級吸收-蒸發器。
圖1所示的閉式兩級第二類吸收式熱泵，它主要由一級發生器、二級發生器、吸收器、一級吸收-蒸發器、蒸發器、節流閥、溶液泵、冷劑液泵和溶液熱交換器等組成；系統中①一級發生器分別經溶液泵、溶液熱交換器與二級發生器有溶液管路相連，經溶液熱交換器與一級吸收-蒸發器有溶液管路相連，與冷凝器之間有冷劑蒸汽通道相連，並有管道連通餘熱介質；②二級發生器除與一級發生器相連外，還分別經溶液泵、溶液熱交換器與一級吸收器有溶液管路相連，與冷凝器之間有冷劑蒸汽通道相連，通過中間熱交換器與一級吸收-蒸發器相連；③吸收器除與二級發生器相連外，還分別經溶液熱交換器與一級吸收-蒸發器之間有溶液管路相連，有冷劑蒸汽通道與一級吸收-蒸發器相連，並有通道連通被加熱流體；④一級吸收-蒸發器除與二級發生器、吸收器、一級發生器相連外，還分別經冷劑液泵有冷劑液管道與冷凝器相連，有冷劑蒸汽通道與蒸發器相連；⑤蒸發器除與一級吸收-蒸發器相連外，還經節流閥有冷劑液通道與冷凝器相連，並有管道連通餘熱介質；⑥冷凝器除與一級發生器、二級發生器、蒸發器、一級吸收-蒸發器相連外，還有管道連通冷卻介質。其特徵在於①來自一級吸收-蒸發器的稀溶液，在一級發生器內被餘熱加熱釋放出冷劑蒸汽後濃度增大，該溶液再進入二級發生器、經中間熱交換器加熱(此熱來自一級吸收-蒸發器)下濃度進一步增加，然後再進入吸收器吸收來自一級吸收-蒸發器較高溫度的冷劑蒸汽，放出高品位熱量對被加熱介質進行加熱；吸收冷劑蒸汽後濃度降低的溶液進入一級吸收-蒸發器，吸收來自蒸發器的冷劑蒸汽並放出熱量，該熱量一部分用於使冷劑液汽化向吸收器提供較高溫度的冷劑蒸汽，另一部分經中間熱交換器向二級發生器傳遞；一級吸收-蒸發器內吸收冷劑蒸汽濃度進一步變稀的溶液再進入一級發生器，完成溶液循環；②一級發生器和二級發生器產生的冷劑蒸汽都直接進入冷凝器，被來自機組外部的冷卻介質冷卻、冷凝成冷劑液體，該冷劑液體經冷劑液泵提壓後，一部分經節流閥節流後進入蒸發器、吸收餘熱，另一部分直接進入一級吸收-蒸發器吸熱、汽化為冷劑蒸汽進入吸收器被濃溶液吸收；③中間熱交換器連接二級發生器和吸收-蒸發器，取走一級吸收-蒸發器中的部分放熱，用於滿足二級發生器溶液的加熱需求。
圖2所示的閉式兩級第二類吸收式熱泵，主體結構和工藝與冷凝液採用分別節流方式的閉式兩級第二類吸收式熱泵基本一致，所不同的是①沒有獨立的中間熱交換器，採用一部分冷劑介質完成一級吸收-蒸發器和二級發生器之間的熱量傳遞；②蒸發器的類型不同，前者採用乾式蒸發方式，後者蒸發器中節流後的冷劑介質主要採用噴淋方式換熱，並採用冷劑液再循環；③餘熱介質首先進入蒸發器放熱，然後再進入一級發生器放熱，為串聯流程。
圖3所示閉式三級第二類吸收式熱泵，它主要由一級發生器、二級發生器、吸收器、一級吸收-蒸發器、二級吸收-蒸發器、蒸發器、節流閥、溶液泵和冷劑液泵等組成。它與圖1所示的閉式兩級第二類吸收式熱泵結構和流程上大部分基本一致，所不同的是①吸收-蒸發器的數目為2，吸收器與二級吸收-蒸發器之間分別有溶液管道和冷劑蒸汽通道相連，二級吸收-蒸發器和一級吸收-蒸發器之間分別有溶液管道冷劑蒸汽通道相連；②出自冷凝器的冷劑液經冷劑液泵提壓後分為三部分一部分經節流閥節流後進入蒸發器吸熱、汽化，一部分經節流閥節流後進入一級吸收-蒸發器吸熱、汽化，再一部分直接進入二級吸收-蒸發器吸熱、汽化。
圖4所示閉式三級第二類吸收式熱泵，它主要由一級發生器、二級發生器、三級發生器、吸收器、一級吸收-蒸發器、二級吸收-蒸發器、蒸發器、節流閥、溶液泵、冷劑液泵和中間熱交換器等組成；系統中①一級發生器分別經溶液泵與二級發生器有溶液管路相連，與一級吸收-蒸發器有溶液管路相連，與冷凝器之間有冷劑蒸汽通道相連，並有管道連通餘熱介質；②二級發生器除與一級發生器相連外，還分別經溶液泵與三級發生器之間有溶液管路相連，與冷凝器之間有冷劑蒸汽通道相連，通過中間熱交換器與一級吸收-蒸發器相連；③三級發生器除與二級發生器相連外，還分別經溶液泵與吸收器之間有溶液管路相連，與冷凝器之間有冷劑蒸汽通道相連，通過中間熱交換器與二級吸收-蒸發器相連；④吸收器除與三級發生器相連外，還分別與二級吸收-蒸發器之間有溶液管路相連，有冷劑蒸汽通道與二級吸收-蒸發器相連，並有通道連通被加熱流體；⑤二級吸收-蒸發器除與三級發生器、吸收器相連外，還通過冷劑液泵有冷劑液管道與冷凝器相連，有冷劑蒸汽通道與一級吸收-蒸發器相連，有溶液管道與一級吸收-蒸發器相連；⑥一級吸收-蒸發器除與二級吸收-蒸發器、二級發生器和一級發生器相連外，還分別經節流閥、冷劑液泵有冷劑液管道與冷凝器相連，有冷劑蒸汽通道與蒸發器相連；⑦蒸發器除與一級吸收-蒸發器相連外，還經節流閥、冷劑液泵有冷劑液通道與冷凝器相連，並有管道連通餘熱介質；⑧冷凝器除與一級發生器、二級發生器、三級發生器、蒸發器、一級吸收-蒸發器和二級吸收-蒸發器相連外，還有管道連通冷卻介質。其特徵在於①來自一級吸收-蒸發器的稀溶液，在一級發生器內被餘熱加熱釋放出冷劑蒸汽後濃度增大，該溶液再進入二級發生器、經中間熱交換器加熱(此熱來自一級吸收-蒸發器)下濃度進一步增加，進入三級發生器、經中間熱交換器加熱(此熱來自二級吸收-蒸發器)下濃度進一步增加，再進入吸收器吸收來自二級吸收-蒸發器較高溫度的冷劑蒸汽，放出高品位熱量對被加熱介質進行加熱；吸收冷劑蒸汽後濃度降低的溶液進入二級吸收-蒸發器，吸收來自一級吸收-蒸發器的冷劑蒸汽，放出較高品位熱量一部分對來自冷凝器的冷劑液進行加熱，另一部分經中間熱交換器向三級發生器提供；濃度進一步降低後進入一級吸收-蒸發器的溶液，在一級吸收-蒸發器內吸收來自蒸發器的冷劑蒸汽並放出熱量，該熱量一部分用於使冷劑液汽化向二級吸收-蒸發器提供較高溫度的冷劑蒸汽，另一部分經中間熱交換器向二級發生器傳遞；吸收-蒸發器內吸收冷劑蒸汽濃度進一步變稀的溶液再進入一級發生器，完成溶液循環；②一級發生器、二級發生器和三級發生器產生的冷劑蒸汽都直接進入冷凝器，被來自機組外部的冷卻介質冷卻、冷凝成冷劑液體，該冷劑液體經冷劑液泵提壓後，一部分經節流閥節流後進入蒸發器、吸收餘熱，一部分經節流閥節流後進入一級吸收-蒸發器，再一部分直接進入二級吸收-蒸發器；③連接二級發生器和一級吸收-蒸發器的中間熱交換器，取走一級吸收-蒸發器中的部分放熱，用於滿足二級發生器溶液的加熱需求；連接三級發生器和二級吸收-蒸發器的中間熱交換器，取走二級吸收-蒸發器中的部分放熱，用於滿足三級發生器溶液的加熱需求。
它與圖3所示不同的是，圖4中的發生器的數目比前者多一個，它能夠將餘熱的溫度提的更高或是可以利用更低溫度的餘熱。
圖5所示為開式兩級第二類吸收式熱泵，它與圖1所示閉式兩級第二類吸收式熱泵相對應。比較後者，開式兩級第二類吸收式熱泵省卻了蒸發器，餘熱蒸汽直接進入吸收-蒸發器和一級發生器，完成相關作用後成為餘熱凝水，經冷劑液泵提壓後回到餘熱蒸汽來源處。
圖6所示為開式三級第二類吸收式熱泵，它與圖3所示閉式三級第二類吸收式熱泵相對應。比較後者，開式三級第二類吸收式熱泵省卻了蒸發器，餘熱蒸汽直接進入一級吸收-蒸發器和一級發生器，完成相關作用後成為餘熱凝水，經冷劑液泵提壓後回到餘熱蒸汽來源處。


圖1是依據本發明所提供的閉式兩級第二類吸收式熱泵系統結構和流程示意圖。
圖2是依據本發明所提供的閉式兩級第二類吸收式熱泵系統結構和流程示意圖。與圖1所示不同的是，它所用的蒸發器採用噴淋方式，吸收-蒸發器與二級發生器之間的傳熱採用強制對流方式來實現。
圖3是依據本發明所提供的閉式三級第二類吸收式熱泵系統結構和流程示意圖。
圖4是依據本發明所提供的閉式三級第二類吸收式熱泵系統結構和流程示意圖。與圖1所示不同的是，它比前者多採用了一個三級發生器，在其它條件相同的情況下，它能夠將餘熱提升到更高的溫度或可以利用更低溫度的餘熱。
圖5是依據本發明所提供的開式兩級第二類吸收式熱泵系統結構和流程示意圖。
圖6是依據本發明所提供的開式三級第二類吸收式熱泵系統結構和流程示意圖。
其中，圖3和圖4也是多級第二類吸收式熱泵的代表；圖5、圖6是開式兩級與多級第二類吸收式熱泵的代表。
圖中，1—一級發生器，2—二級發生器，3—吸收器，4—一級吸收-蒸發器，5A、5B—蒸發器，6—冷凝器，7、14—節流閥，8、9、19—溶液泵，10、12—冷劑液泵，11、16—中間熱交換器，13—二級吸收-蒸發器，15—三級發生器，17、18—溶液熱交換器，20—冷劑液再循環泵。
其中，溶液熱交換器和冷劑液再循環泵屬於可選項，前者用以改善機組性能，後者用以改善冷劑液吸收餘熱的效果。
具體實施例方式下面結合附圖和實例來詳細描述本發明。
以本發明所提供的閉式兩級第二類吸收式熱泵為例，如圖1所示，本發明的目的是這樣實現的，結構上，該兩級第二類吸收式熱泵主要由一級發生器1、二級發生器2、吸收器3、一級吸收-蒸發器4、蒸發器5A、冷凝器6、節流閥7、溶液泵8、溶液泵9、冷劑液泵10、中間熱交換器11和溶液熱交換器17、18所組成，輔之於必要的泵、閥、管件等輔助零部件和相應的控制系統；流程上，①來自一級吸收-蒸發器4的稀溶液，在一級發生器1內被餘熱加熱釋放出冷劑蒸汽後濃度增大，該溶液再進入二級發生器2、經中間熱交換器11加熱(此熱來自一級吸收-蒸發器4)下濃度進一步增加，然後再進入吸收器3吸收來自一級吸收-蒸發器4較高溫度的冷劑蒸汽，放出高品位熱量對被加熱介質進行加熱；吸收冷劑蒸汽後濃度降低的溶液進入一級吸收-蒸發器4，吸收來自蒸發器5A的冷劑蒸汽並放出熱量，該熱量一部分用於使冷劑液汽化向吸收器3提供較高溫度的冷劑蒸汽，另一部分經中間熱交換器11向二級發生器2傳遞；一級吸收-蒸發器4內吸收冷劑蒸汽濃度進一步變稀的溶液再進入一級發生器1，完成溶液循環；②一級發生器1和二級發生器2產生的冷劑蒸汽都直接進入冷凝器6，被來自機組外部的冷卻介質冷卻、冷凝成冷劑液體，該冷劑液體經冷劑液泵10提壓後，一部分經節流閥7節流後進入蒸發器5A、吸收餘熱，另一部分直接進入一級吸收-蒸發器4、吸熱變成冷劑蒸汽後進入吸收器3；③中間熱交換器11連接二級發生器2和一級吸收-蒸發器4，取走一級吸收-蒸發器4中的部分放熱，用於滿足二級發生器2內溶液的加熱需求。
如圖2所示的閉式兩級第二類吸收式熱泵，與前者的不同就在於①沒有獨立的中間熱交換器11，依靠冷劑液泵12、利用一部分冷劑介質來完成一級吸收-蒸發器4和二級發生器2之間的熱量傳遞；②蒸發器的類型不同，前者採用餘熱介質在管外、冷劑液在管內受熱蒸發，後者採用冷劑液在管外、餘熱介質在管內的傳熱方式，並採用冷劑液泵20實現冷劑液再循環噴淋；③餘熱介質首先進入蒸發器5B放熱，然後再進入一級發生器1放熱，為串聯流程；④後者沒有採用溶液熱交換器，在其它流程上二者沒有區別。
如圖3所示，在閉式三級第二類吸收式熱泵中，結構上它主要由一級發生器1、二級發生器2、吸收器3、一級吸收-蒸發器4、二級吸收-蒸發器13、蒸發器5A、節流閥7和14、溶液泵8和9、冷劑液泵10和中間熱交換器11等組成，輔之於必要的泵、閥、管件等輔助零部件和相應的控制系統；它與圖1所示的閉式兩級第二類吸收式熱泵結構和流程上大部分基本一致，所不同的是①吸收-蒸發器的數目為2，吸收器3與二級吸收-蒸發器13之間分別有溶液管道和冷劑蒸汽通道相連，二級吸收-蒸發器13和一級吸收-蒸發器4之間分別有溶液管道冷劑蒸汽通道相連；②出自冷凝器6的冷劑液經溶液泵10提壓後分為三部分一部分經節流閥節流7後進入蒸發器5A吸熱、汽化，一部分經節流閥14節流後進入一級吸收-蒸發器4吸熱、汽化，再一部分直接進入二級吸收-蒸發器13吸熱、汽化。
如圖4所示的閉式三級第二類吸收式熱泵中，結構上，它主要由一級發生器1、二級發生器2、三級發生器15、吸收器3、一級吸收-蒸發器4、二級吸收-蒸發器13、蒸發器5A、節流閥7和14、溶液泵8和9、冷劑液泵10、中間熱交換器11和16等組成，輔之於必要的泵、閥、管件等輔助零部件和相應的控制系統，比圖3所示的閉式三級第二類吸收式熱泵多了三級發生器15和中間熱交換器16；流程上，①來自一級吸收-蒸發器4的稀溶液，在一級發生器1內被餘熱加熱釋放出冷劑蒸汽後濃度增大，該溶液再進入二級發生器2、經中間熱交換器11加熱(此熱來自一級吸收-蒸發器4)下濃度進一步增加，進入三級發生器15、經中間熱交換器16加熱(此熱來自二級吸收-蒸發器13)下濃度進一步增加，再進入吸收器3吸收來自二級吸收-蒸發器13較高溫度的冷劑蒸汽，放出高品位熱量對被加熱介質進行加熱；吸收冷劑蒸汽後濃度降低的溶液進入二級吸收-蒸發器13，吸收來自一級吸收-蒸發器4的冷劑蒸汽，放出較高品位熱量一部分對來自冷凝器6的冷劑液進行加熱，另一部分經中間熱交換器16向三級發生器15提供；濃度進一步降低後進入一級吸收-蒸發器4的溶液，在一級吸收-蒸發器4內吸收來自蒸發器5A的冷劑蒸汽並放出熱量，該熱量一部分用於使冷劑液汽化向二級吸收-蒸發器13提供較高溫度的冷劑蒸汽，另一部分經中間熱交換器11向二級發生器2傳遞；一級吸收-蒸發器4內吸收冷劑蒸汽後濃度進一步變稀的溶液再進入一級發生器1，完成溶液循環；②一級發生器1、二級發生器2和三級發生器15產生的冷劑蒸汽都直接進入冷凝器6，被來自機組外部的冷卻介質冷卻、冷凝成冷劑液體，該冷劑液體經冷劑液泵10提壓後，一部分經節流閥7節流後進入蒸發器5A、吸收餘熱，一部分經節流閥14進入一級吸收-蒸發器4，再一部分直接進入二級吸收-蒸發器13；③連接二級發生器2和一級吸收-蒸發器4的中間熱交換器11，取走一級吸收-蒸發器4中的部分放熱，用於滿足二級發生器2內溶液的加熱需求；連接三級發生器15和二級吸收-蒸發器13的中間熱交換器16，取走二級吸收-蒸發器13中的部分放熱，用於滿足三級發生器15內溶液的加熱需求。
從流程來看，各流體的具體工作流程如下①餘熱介質流程——餘熱介質進入蒸發器5A或5B，加熱經節流閥7進行深度節流的冷劑介質、使其汽化成低溫冷劑蒸汽；低溫冷劑介質進入一級吸收-蒸發器4被溶液吸收放出較高溫度的熱，使進入一級吸收-蒸發器4的另一路冷劑介質得到汽化形成溫度較高的蒸汽，實現了餘熱溫度的第一級提升；隨著吸收-蒸發器的增加，餘熱得到逐級提升。
②冷卻介質流程——冷卻介質進入冷凝器6，完成對來自一/二/三級發生器1/2/15的冷劑蒸汽的冷凝。
③被加熱介質流程——被加熱介質進入吸收器3，吸取吸收器3內濃溶液吸收來自一級吸收-蒸發器4/13的較高溫度的冷劑蒸汽所放出的熱量。
④冷劑蒸汽流程——來自一/二/三級發生器1/2/15的冷劑蒸汽在冷凝器6中被冷凝成為液體，分數路分別經節流閥7和節流閥14進行不同程度的節流後進入蒸發器5A或5B和一級吸收-蒸發器4；進入蒸發器5A或5B的冷劑液被加熱汽化成低溫冷劑蒸汽，進入一級吸收-蒸發器4，被來自吸收器3或二級吸收-蒸發器13的較高濃度的溶液所吸收，放出熱量；進入一級吸收-蒸發器4的冷劑液，吸取吸收過程中放出的熱量後成為較高溫度的冷劑蒸汽，或進入吸收器3被來自二級發生器2的濃溶液所吸收，放出熱量加熱進入的被加熱介質，或進入二級吸收-蒸發器13被來自吸收器3的較高濃度的溶液所吸收，放出熱量加熱進入的冷劑液體。
⑤溶液流程——出自一級發生器1的稀溶液經溶液經溶液泵9打入二級發生器2，吸收熱量放出冷劑蒸汽、濃度增大後由溶液泵8直接進打入吸收器3(兩級或2發生器型三級)，或再由溶液泵8打入三級發生器15，吸收熱量放出冷劑蒸汽、濃度增大後由溶液泵19打入吸收器3(3發生器型三級)，吸收來自一級吸收-蒸發器4或二級吸收-蒸發器13的較高溫度的冷劑蒸汽後濃度降低，進入一級吸收-蒸發器4吸收來自蒸發器5A/5B的低溫冷劑蒸汽(兩級或2發生器型三級)、或先進入吸收-蒸發器13，吸收一級吸收-蒸發器4的冷劑蒸汽(3發生器型三級)後成為稀溶液後進入一級發生器1，完成溶液循環。
如圖5所示的開式兩級第二類吸收式熱泵中，結構與流程上與圖1所示閉式兩級第二類吸收式熱泵相對應。比較後者，開式兩級第二類吸收式熱泵省卻了蒸發器5A，餘熱蒸汽直接進入一級吸收-蒸發器4和一級發生器1，完成相關作用後成為餘熱凝水，經冷劑液泵10提壓後回到餘熱蒸汽來源處。
圖6所示的開式三級第二類吸收式熱泵中，結構與流程上與圖3所示閉式三級第二類吸收式熱泵相對應。比較後者，開式三級第二類吸收式熱泵省卻了蒸發器5A，餘熱蒸汽直接進入一級吸收-蒸發器4和一級發生器1，完成相關作用後成為餘熱凝水，經冷劑液泵10提壓後回到餘熱蒸汽來源處。
本發明技術可以實現的效果——本發明所提出的兩級與多級第二類吸收式熱泵具有如下的效果和優勢①可實現餘熱溫度的兩級與多級提升。
②採用兩個及兩個以上的發生器，餘熱溫度提升的程度更高。
③採用了吸收-蒸發器，減少了餘熱傳遞的環節，使系統結構簡單，流程合理，可降低設備造價。
④可降低發生器內濃溶液的溫度，避免或降低此處溶液可能對設備造成的腐蝕，提高設備安全性。
⑤能夠利用更低溫度的餘熱和向用戶提供更高溫度的供熱，擴大了第二類吸收式熱泵的溫度工作範圍和應用範圍。
權利要求
1.兩級與多級第二類吸收式熱泵，分為閉式和開式兩大類，閉式兩級與多級第二類吸收式熱泵主要由發生器(1)/(2)/(15)、吸收器(3)、吸收-蒸發器(4)/(13)、蒸發器(5A)/(5B)、冷凝器(6)、節流閥(7)/(14)、溶液泵(8)/(9)/(19)、溶液熱交換器(17)/(18)和冷劑液泵(11)/(12)所組成；一級發生器(1)有溶液管道經溶液泵(9)連通二級發生器(2)，有溶液管道經溶液熱交換器(17)或直接連通一級吸收-蒸發器(4)，有冷劑蒸汽通道連通冷凝器(6)，並有管道連通餘熱介質；二級發生器(2)還有溶液管道或連通下一級發生器(15)，或經溶液熱交換器(18)/或直接連通吸收器(3)，有冷劑蒸汽通道連通冷凝器(6)，經中間換熱器(11)連通一級吸收-蒸發器(4)；三級發生器(15)還有溶液管道經溶液泵(19)連通吸收器(3)，有冷劑蒸汽通道連通冷凝器(6)，經中間換熱器(16)連通二級吸收-蒸發器(13)；吸收器(3)還有溶液管道或經溶液熱交換器/或直接連通一級吸收蒸發器(4)或二級吸收-蒸發器(13)，有冷劑蒸汽通道連通一級吸收-蒸發器(4)或二級吸收-蒸發器(13)；二級吸收-蒸發器(13)還分別有溶液管道和冷劑蒸汽通道連通一級吸收-蒸發器(4)，有冷劑液管道經冷劑液泵(10)連通冷凝器(6)；一級吸收蒸發器(4)還有冷劑蒸汽通道連通蒸發器(5A)或(5B)，有冷劑液管道經節流閥(14)、冷劑液泵(10)連通冷凝器(6)；蒸發器(5A)或(5B)還有冷劑液管道經節流閥(7)、冷劑液泵(10)連通冷凝器(6)，並有管道連通餘熱介質；冷凝器(6)還有管道與冷卻介質相連；其特徵在於發生器(1)/(2)/(15)直接連通冷凝器(6)，發生器內產生的冷劑蒸汽直接進入冷凝器(6)被冷卻介質冷凝成液體，冷劑液體經冷劑液泵(10)提壓後分別向蒸發器(5A)或(5B)、一級吸收-蒸發器(4)、二級吸收-蒸發器(13)提供冷劑介質；一部分冷劑液經節流閥(7)進行程度較大的節流使冷劑介質在蒸發器(5A)或(5B)內吸收餘熱、汽化成相應溫度的冷劑蒸汽向一級吸收-蒸發器(4)提供；一部分冷劑液經節流閥(14)進行比節流閥(7)較輕程度的節流使冷劑介質在一級吸收-蒸發器(4)吸收餘熱、汽化成相應溫度的冷劑蒸汽向二級吸收-蒸發器(13)或吸收器(3)提供；來自一級吸收-蒸發器(4)的稀溶液首先進入一級發生器(1)吸收餘熱放出部分冷劑蒸汽後溶液濃度提高，再進入二級發生器(2)經中間熱交換器(11)加熱後再釋放出部分冷劑蒸汽後進一步提高濃度，然後再進入吸收器(3)吸收冷劑蒸汽、放出熱量加熱被加熱介質，或先進入三級發生器(15)吸熱再釋放出部分冷劑蒸汽後濃度得到更進一步提高後再進入吸收器(3)。開式兩級與多級第二類吸收式熱泵中，蒸發器被省去，餘熱蒸汽直接進入一級吸收-蒸發器(4)和一級發生器(1)，完成餘熱蒸汽作用後形成冷凝液回到餘熱蒸汽來源處；其餘在結構和流程上與相對應的閉式第二類吸收式熱泵一致。
2.根據權利要求1所述的兩級與多級第二類吸收式熱泵，其特徵是熱泵既可以是閉式的，也可以是開式的。
3.根據權利要求1所述的開式兩級與多級第二類吸收式熱泵，其特徵是餘熱蒸汽直接進入一級吸收-蒸發器。
4.根據權利要求1所述的中間熱交換器，其特徵是中間熱交換器所用傳熱介質可以是獨立的，也可以採用冷劑介質。其中，採用流體作傳熱介質時，介質的流動可以自然對流或強制對流方式進行，以相變或非相變方式進行傳熱。
全文摘要
本發明提供了兩級與多級第二類吸收式熱泵，屬熱泵技術領域。分閉式和開式，主要由發生器、吸收器、吸收－蒸發器、蒸發器、冷凝器、節流閥、溶液泵和冷劑液泵所組成，開式無蒸發器。發生器產冷劑蒸汽進入冷凝器被冷凝，冷劑液由泵分別向蒸發器、各級吸收－蒸發器提供，節流進入蒸發器的冷劑液吸收餘熱、汽化向吸收－蒸發器提供，節流或直接進入吸收－蒸發器的冷劑液吸熱、汽化後向下一級吸收－蒸發器或吸收器提供；稀溶液在各發生器內吸熱、釋放冷劑蒸汽後濃度逐級提高，進入吸收器吸收冷劑蒸汽產高溫熱；溶液自吸收器、各級吸收－蒸發器吸收冷劑蒸汽濃度逐步降低後回到一級發生器；中間熱交換器在對應吸收－蒸發器和發生器之間傳熱來加熱溶液。該發明可實現餘熱溫度兩級或多級提升。
文檔編號F25B15/00GK1995866SQ20061016624
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月19日 優先權日2006年12月19日
發明者李華玉 申請人:李華玉