一种提高第一类吸收式热泵供热温度的方法与高温型热泵技术

本发明专利技术提供一种提高第一类吸收式热泵供热温度的方法与高温型热泵，属热泵／制冷技术领域。在由发生器与吸收器组成的体系中，引入第二吸收器、第二发生器、第二溶液泵和第二溶液热交换器，将吸收器连通发生器改为连通第二吸收器后第二吸收器再连通发生器，将发生器连通吸收器改为先连通第二发生器后第二发生器再连通吸收器，第二发生器还有冷剂蒸汽管路连通第二吸收器，第二吸收器还有被加热介质管路与外部连通，第二发生器还有驱动热介质管路与外部连通；无第二发生器而有节流阀时，由发生器增设冷剂蒸汽管路经节流阀连通第二吸收器，发生器经第二溶液热交换器连通第二吸收器；本发明专利技术可形成结构简单、供热温度高、范围宽的新机组；制冷时可降低对冷却介质或驱动热的温度要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于低温余热利用热泵/制冷
技术背景-采用吸收式热泵技术进行余热利用具有比较好的节能、环保和经济效益，其前提是热 泵能够将热量自余热温度提升到用户需求的水平以上。提高热泵技术的应用范围，提升热 泵的供热温度、利用更低温度的余热资源和在制冷时降低对驱动热源的温度要求是人们努 力的主要方向。为使吸收式热泵的供热温度和性能指数得到提高，人们先是通过研究得到了不同效数 和不同级数的机组，采用增加供热端、增加供热流程等方法进行不同的热泵流程复合得到 更为细致的效数和级数，它们对应着相应的性能指数。从机组内部流程来看，提高热泵供热温度的关键在于提高吸收器出口的溶液浓度和降 低发生器出口的溶液浓度。将回热原理应用于溶液的吸收-发生过程，并与不同效数、不同 级数的热泵机组相结合，能够提高对应机组的供热温度和得到更加细致的供热温度与性能 指数关系——'性能指数随机组供热温度有一个平稳的变化。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是首先提供一种提高第一类吸收式热泵供热温度的方法，然后在利 用该方法所形成的吸收-发生体系上增加不同的构件，得到不同类型的高温型第一类吸收式 热泵。一种提高第一类吸收式热泵供热温度的方法是这样的针对应用于第一类吸收式热泵 的由吸收器有溶液管路经溶液泵与溶液热交换器连通发生器、发生器有溶液管路经溶液热 交换器连通吸收器、吸收器还分别有被加热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与冷剂 蒸汽产生部件连通、发生器还分别有驱动热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与冷凝 部件连通所形成的组合，引入第二吸收器、第二发生器、第二溶液泵、第二溶液热交换器， 形成带有中间回热供热端的吸收-发生体系——将吸收器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换 器连通发生器改为吸收器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通第二吸收器后再由第二 吸收器设溶液管路经第二溶液泵、第二溶液热交换器连通发生器，将发生器有溶液管路经 溶液热交换器连通吸收器改为发生器有溶液管路经第二溶液热交换器连通第二发生器后第 二发生器再有溶液管路经溶液热交换器连通吸收器，第二发生器还有冷剂蒸汽管路连通第 二吸收器，吸收器有冷剂蒸汽管路与冷剂蒸汽产生系统连通和有被加热介质管路与外部连 通，第二吸收器还有被加热介质管路与外部连通，发生器、第二发生器还分别有驱动热介 质管路与外部连通；无第二发生器而引入冷剂蒸汽调压阀时，发生器经第二溶液热交换器、 溶液热交换器连通吸收器，发生器有冷剂蒸汽管路经冷剂蒸汽调压阀连通第二吸收器；或驱动热介质加热发生器的稀溶液释放出冷剂蒸汽后浓溶液进入第二发生器、驱动热介质加 热第二发生器的溶液释放出冷剂蒸汽向第二吸收器提供、浓溶液经溶液热交换器进入吸收 器吸收冷剂蒸汽放热于被加热介质，或驱动热介质加热发生器的稀溶液释放出冷剂蒸汽并 将其中一部分向第二吸收器提供、浓溶液进入吸收器吸收冷剂蒸汽放热于被加热介质，稀 溶液进入第二吸收器吸收来自第二发生器的冷剂蒸汽放热于被加热介质，浓度进一步降低 的稀溶液进入发生器在驱动热介质的加热下释放出更高温度的冷剂蒸汽向外提供。图1所示，利用本专利技术所述的方法形成带有中间回热供热端的可进行高温供热的吸收-发生体系是这样实现的① 结构上，带有中间回热供热端的吸收-发生体系由吸收器、发生器、溶液泵、溶液热 交换器、第二吸收器、第二发生器、第二溶液泵、第二溶液热交换器组成，吸收器有溶液 管路经溶液泵、溶液热交换器连通第二吸收器，第二吸收器再有溶液管路经第二溶液泵、 第二溶液热交换器连通发生器，发生器再有溶液管路经第二溶液热交换器连通第二发生器， 第二发生器还有溶液管路经溶液热交换器连通吸收器，吸收器还分别有冷剂蒸汽管路和被 加热介质管路与外部连通，第二吸收器还有被加热介质管路与外部连通，第二发生器还有 冷剂蒸汽管路连通第二吸收器和有驱动热介质管路与外部连通，发生器还分别有冷剂蒸汽 管路和驱动热介质管路与外部连通。换一个角度，体现本专利技术实质内容的带有中间回热供热端的可进行高温供热的吸收-发生体系也可以是这样形成的针对应用于第一类吸收式热泵的由吸收器有溶液管路经溶液泵与溶液热交换器连通发 生器、发生器有溶液管路经溶液热交换器连通吸收器、吸收器还分别有被加热介质管路与 外部连通和有冷剂蒸汽管路与冷剂蒸汽产生部件连通、发生器还分别有驱动热介质管路与 外部连通和有冷剂蒸汽管路与冷凝部件连通所形成的吸收-发生体系，引入第二吸收器、第 二发生器、第二溶液泵、第二溶液热交换器，形成带有中间回热供热端的吸收-发生体系一 —将吸收器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通发生器改为吸收器有溶液管路经溶液 泵、溶液热交换器连通第二吸收器后再由第二吸收器设溶液管路经第二溶液泵、第二溶液 热交换器连通发生器，将发生器有溶液管路经溶液热交换器连通吸收器改为发生器有溶液 管路经第二溶液热交换器连通第二发生器后第二发生器再有溶液管路经溶液热交换器连通 吸收器，第二发生器还有冷剂蒸汽管路连通第二吸收器，吸收器有冷剂蒸汽管路与冷剂蒸 汽产生系统连通和有被加热介质管路与外部连通，第二吸收器还有被加热介质管路与外部 连通，发生器、第二发生器还分别有驱动热介质管路与外部连通。② 流程上，冷剂蒸汽进入吸收器1被来自第二发生器6的浓溶液吸收并放热于被加热 介质，稀溶液经溶液泵3和溶液热交换器4后进入第二吸收器5、吸收来自第二发生器6 的冷剂蒸汽并放热于被加热介质，浓度进一步降低的溶液经第二溶液泵7和第二溶液热交 换器8后进入发生器2、在驱动热介质的加热下释放出高温冷剂蒸汽对外提供，浓溶液经 第二溶液热交换器8进入第二发生器6、在驱动热介质的加热下释放出冷剂蒸汽向第二吸收器5提供，浓度进一步提高后的溶液进入吸收器l。引入第二发生器和第二吸收器并由第二发生器向第二吸收器提供冷剂蒸汽，冷剂蒸汽 在第二吸收器内被溶液所吸收，这属于工质——冷剂蒸汽——的放热用于满足工质——溶 液——的吸热，为回热手段；第二吸收器则为回热供热端，本专利技术所形成的新吸收-发生体 系为带有回热供热端的吸收-发生体系。在吸收器出口溶液浓度不变时，采用回热手段后，进入发生器的溶液浓度降低，则在 同样的浓度差下发生器出口的浓度降低，其产生的冷剂蒸汽温度提高，机组的冷凝器提供 更高温度的热，机组能够将被加热介质的温度提高得更高；在发生器出口溶液浓度不变时， 釆用回热手段后，进入吸收器的溶液浓度提高，则在同样的浓度差下吸收器出口的浓度提 高，其吸收同样参数的冷剂蒸汽可产生更高温度的热，即机组的吸收器可提供更高温度的 热或可以利用更低参数的冷剂蒸汽——对应更低温度的余热资源，机组能够对初始温度较 高的被加热介质进行加热；很显然，采用回热手段可以同时降低发生器的出口浓度和提高 吸收器的出口浓度。另外，采用回热后发生器所承担提供给被加热介质的负荷减少，则所 需要向外提供的冷剂蒸汽数量减少，这将使得同样流量下进出发生器的浓度差降低。因此， 以带有回热供热端的吸收-发生体系为基础、结合其它部件所形成的各种具体的第一类吸收 式热泵为高温型热泵；热泵所提供热负荷的温度提升的幅度与回热负荷大小相对应。在以本专利技术提供的方法形成的带有中间回热供热端的吸收-发生体系上结合相关部件 所得到的单级热泵基础上的高温型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高第一类吸收式热泵供热温度的方法，针对应用于第一类吸收式热泵的由吸收器（１）有溶液管路经溶液泵（３）与溶液热交换器（４）连通发生器（２）、发生器（２）有溶液管路经溶液热交换器（４）连通吸收器（１）、吸收器（１）还分别有被加热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与冷剂蒸汽产生部件连通、发生器（２）还分别有驱动热介质管路与外部连通和有冷剂蒸汽管路与冷凝部件连通所形成的吸收－发生体系，引入第二吸收器（５）、第二发生器（６）、第二溶液泵（７）、第二溶液热交换器（８），形成带有中间回热供热端的吸收－发生体系－－将吸收器（１）有溶液管路经溶液泵（３）、溶液热交换器（４）连通发生器（２）改为吸收器（１）有溶液管路经溶液泵（３）、溶液热交换器（４）连通第二吸收器（５）后再由第二吸收器（５）设溶液管路经第二溶液泵（７）、第二溶液热交换器（８）连通发生器（２），将发生器（２）有溶液管路经溶液热交换器（４）连通吸收器（１）改为发生器（２）有溶液管路经第二溶液热交换器（８）连通第二发生器（６）后第二发生器（６）再有溶液管路经溶液热交换器（４）连通吸收器（１），第二发生器（６）还有冷剂蒸汽管路连通第二吸收器（５），吸收器（１）有冷剂蒸汽管路与冷剂蒸汽产生系统连通和有被加热介质管路与外部连通，第二吸收器（５）还有被加热介质管路与外部连通，发生器（２）、第二发生器（６）还分别有驱动热介质管路与外部连通；无第二发生器而引入冷剂蒸汽调压阀（９）时，发生器（２）经第二溶液热交换器（８）、溶液热交换器（４）连通吸收器（１），发生器（２）有冷剂蒸汽管路经冷剂蒸汽调压阀（９）连通第二吸收器（５）；或驱动热介质加热发生器（２）的稀溶液释放出冷剂蒸汽后浓溶液进入第二发生器（６）、驱动热介质加热第二发生器（６）的溶液释放出冷剂蒸汽向第二吸收器（５）提供、浓溶液进入吸收器（１）吸收冷剂蒸汽放热于被加热介质，或驱动热介质加热发生器（２）的稀溶液释放出冷剂蒸汽并将其中一部分向第二吸收器（５）提供、浓溶液进入吸收器（１）吸收冷剂蒸汽放热于被加热介质，稀溶液进入第二吸收器（５）吸收来自第二发生器（６）的冷剂蒸汽放热于被加热介质，浓度进一步降低的稀溶液进入发生器（２）在驱动热介质的加热下释放出更高温度的冷剂蒸汽向外提供。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李华玉，
申请(专利权)人：李华玉，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]