多段式溴化锂吸收式热泵制造技术

技术编号:2458088 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种多段式溴化锂吸收式热泵,其特征在于它包括N个发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器以及连接该系统的管路、泵、阀门,驱动废热源热水管路将N个发生器串联连接,并将N个蒸发器串联连接,冷却水管路将N个冷凝器串联连接,输出热源管路将N个吸收器串联连接。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种溴化锂吸收式热泵,尤其涉及一种以废热水作驱动热源的热泵。
技术介绍
溴化锂吸收式热泵以废热能为驱动热源,在采用冷却水的条件下而获得更高温度的热源,是一种有效回收废热能源的设备。该设备主要有发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器等组成,其制取热源的过程是在高真空状态下废热源加热发生器中的溴化锂水溶液,使其产生水蒸汽而浓缩。产生的水蒸汽在冷凝器中冷凝成冷剂水,冷却水从冷凝器把冷剂蒸汽热量带出机外。冷剂水流入蒸发器吸取废热源热水的热量而蒸发,发生器中的浓溶液流入吸收器吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽。吸收过程产生的热量加热吸收器管内的流体。使管内流体温度升高,供用热场所使用。该类热泵以较低温度的废热能在发生器和蒸发器作为驱动热源来制取较高温度的热源。在溴化锂溶液的浓缩过程中,由于驱动废热源温度较低,要获得具有吸收能力的溴化锂浓溶液,必须要有较低温度的冷却水才能实现。而且供给的废热源温度较低,可利用热量较小。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能使用较高温度冷却水,同时又能充分利用驱动废热水热能,并能获得更高温度热源的吸收式热泵。本技术的目的是这样实现的将原来在溴化锂吸收式热泵的一个发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器中完成整个升温和降温的各换热器分为N段,而使其成为由N个发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器及热交换器组成的多段式热泵。各段分别承担部分温度的升高和降低,经N段后完成整个升温和降温过程。其N分为二、三、四、五段或更多段。将单段的发生器和冷凝器组合在同一个腔体内,将单段的蒸发器和吸收器组合在同一个腔体内,和一个溶液热交换器由管路系统、泵组合成独立的溴化锂溶液和冷剂水的循环回路,在该系统中完成溴化锂溶液的浓缩吸收和冷剂蒸汽的冷凝蒸发。废热源在该系统中得到一部分利用。制取热源在该系统中得到一部分升温。冷却水在该系统中带走了部分冷凝器热量自身温度升高。驱动热源管路废热水将N个发生器串联连接,并将N个蒸发器串联连接,冷却水管路将N个冷凝器串联连接,输出热源管中路将N个吸收器串联连接,同时再进行冷却水管路系统、驱动热源水管路系统和制取热源水管路系统的优化组合。将驱动废热水进入热泵的N段中发生器段和冷却水出热泵的N段中冷凝器段组合在同一腔体内,驱动热源废热水进入热泵的N段中的蒸发器和吸制取热源出热泵的N段中的吸收器组合在同一腔体内。该一组发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和一只热交换器,由系统管路和泵组合成独立的溴化锂溶液和冷剂水的循环回路。驱动热源废热水出热泵的N段中的发生器段和冷却水进热泵的N段中的冷凝器段组合在同一腔体内,驱动热源废热水出热泵的N段中的蒸发器和制取热源进热泵的N段中的吸收器组合在同一腔体内。该一组发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和一只热交换器由系统管路和泵组合成独立的溴化锂溶液和冷剂水的循环回路。如只分为二段时,按上述二个组合组合成二段式溴化锂吸收式热泵。将其它的N段中的发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器组合成的溴化锂溶液和冷剂水循环回路的组合串联在上述二个组合之间就形成多段溴化锂吸收式热泵。经过上述优化组合,该热泵在运行过程中,驱动废热水进入的一段由于其热水温度高,产生的冷剂蒸汽压力高,该段冷凝器可以用较高温度的冷却水来冷凝。同时由于该一段与热泵输出热源来组合,输出热源从该段吸收器出,该段吸收器与驱动热源的进口蒸发器段相组合,吸收的冷剂蒸汽压力高,所以能得到较高温度的输出热源。该种热泵在实际应用中,如热泵输出热源与没有分段的相比,驱动热源废热水可减少流量30%,同时减少冷却水量35%,大大节约了热泵的运行费用。附图说明图1为目前使用的用废热水作为驱动热源的溴化锂吸收式热泵结构流程示意图。图2为本专利提出的二段式用废热水作为驱动热源的溴化锂吸收式热泵结构流程示意图。图3为本专利提出的三段式用废热水作为驱动热源的溴化锂吸收式热泵结构流程示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细描述;图1为目前使用的用废热水作为驱动热源在采用冷却水条件下,而获得更高温度的热源的溴化锂吸收式热泵,该结构和流程是在本专利提出前使用的技术。该热泵由发生器1、冷凝器2、蒸发器4、吸收器5、溶液热交换器3、浓溶液泵6、稀溶液泵7、第一冷剂泵8、第二冷剂泵9及连接该系统的管路、阀件等组成。发生器1和冷凝器2组合在同一腔体内,蒸发器4和吸收器5组合在同一腔体内。该热泵的工作循环是这样进行的,在高真空状态下吸收器的稀溶液,经过溶液热交换器升温后进入发生器,被驱动热源废热水加热沸腾,产生水蒸汽而浓缩,驱动热水温度在发生器内温度降低,完成整个降温过程后排出热泵。产生的水蒸汽被同一腔室的冷凝器冷凝成冷剂水。冷却水在该冷凝器中温度升高,完成整个升温过程后排出热泵。冷却水由第一冷剂泵输送往蒸发器上部将冷剂水分布在蒸发器换热管表面。冷剂水吸取管内流动的废热水的热量蒸发成冷剂蒸汽。废热水温度在蒸发器中温度降低,完成整个降温过程后排出热泵。在发生器中浓缩的浓溶液由浓溶液泵输送,经过溶液热交换器降温后进入吸收器,吸收来自由同一腔体内蒸发器产生的冷剂蒸汽而浓度变稀。吸收过程产生的热量加热吸收器管内流动的流体,完成热泵输出热源循环,该循环连续不断进行,热泵连续输出热源。在该种热泵运行中,废热水出热泵的温度决定发生器浓溶液的温度,冷却水出冷凝器的温度决定冷凝器压力。发生器浓溶液的温度和冷凝器压力决定了发生器中浓溶液的浓度。所以在该种热泵中发生器的浓溶液温度低,压力高,其对应的浓度就稀,进入吸收器不可能有很高的吸收效率。在吸收和蒸发过程中,废热水出热泵的温度决定蒸发器中的压力,输出热源的温度由机组的吸收溶液温度决定。而发生器来的浓溶液的浓度和蒸发器中的压力决定了吸收溶液的温度,浓度越浓、压力越高则吸收溶液温度越高。所以在该种热泵中废热水高温区的优势、冷却水低温区的优势和输出热源进入低温区的优势无法利用。本专利为达到充分利用废热水高温区优势,冷却水低温区的优势和输出热源进入热泵低温区的优势,但又不增加更多成本,提供了一种新技术。图2为本专利提出的多段式溴化锂吸收式热泵中的二段式热泵结构流程示意图。在该装置由第一发生器1-1、第二发生器1-2、第一冷凝器2-1、第二冷凝器2-1、第一蒸发器4-1、第二蒸发器4-2、第一吸收器5-1、第二吸收器5-2、第一溶液热交换器3-1、第二溶液热交换器3-2、第一溶液泵6-1、第二溶液泵6-2、冷剂泵8、引射器9及管路、阀门等组成。第一发生器1-1和第一冷凝器2-1设置在同一腔体内,第一蒸发器4-1和第一吸收器5-1设置在同一腔体内,第一发生器1-1、第一冷凝器2-1、第一蒸发器4-1、第一吸收器5-1和第一溶液热交换器3-1构成独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程。其冷剂水和溴化锂溶液的循环方式与图1所示装置相同。但废热源温度的降低、冷却水温度的升高和输出热源温度的升高在该段中只完成其中的一部份,由此构成第一段组合。第二发生器1-2和第二冷凝器2-2设置在同一腔体内,第二蒸发器4-2和第二吸收器5-2设置在同一腔体内,第二发生器1-2、第二冷凝器2-2、第二蒸发器4-2、第二吸收器5-2和第二溶液热交换器3-2构成独立的发生、冷凝和蒸发、吸收过程。其工作原理与第一段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:江荣芳
申请(专利权)人:江苏双良空调设备股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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