供热系统以及供热方法技术方案

本发明专利技术关于一种供热系统以及供热方法。该供热系统包括：第一储罐，容纳第一溶液，并内设第一换热器；以及第二储罐，容纳第二溶液，并内设第二换热器；所述第一储罐和第二储罐由气体通路连通；所述第一溶液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线与所述第二溶液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线具有交点。所述供热方法包括：第一供热过程，加热第一溶液使其产生工质蒸汽，该工质蒸汽被第二溶液所吸收释放吸收热；以及第二供热过程，以第一供热过程的终止状态为第二供热过程的起始状态，加热第二溶液使其产生工质蒸汽，该工质蒸汽被第一溶液所吸收释放吸收热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热能工程领域的供热技术，特别涉及一种包括两个供热过程的供 热系统和供热方法。
技术介绍
现有的吸收式热泵系统，利用吸收溶液在一定条件下能析出低沸点组分的蒸气， 在另一条件下又能强烈地吸收低沸点组分蒸气这一特性完成制冷或者热泵循环。吸收式循 环通常采用二组分吸收溶液，习惯上称低沸点组分为工质，高沸点组分为吸收剂，二者组成 工质对，常见的有以水为工质，以溴化锂为吸收剂的水溴化锂工质对。现有的吸收式热泵系 统主要包括内设换热器的发生器、内设换热器的冷凝器、内设换热器的蒸发器和内设换热 器的吸收器，另外还有作为辅助设备的吸收溶液自换热器、吸收溶液泵以及节流器等。发生 器和冷凝器通过蒸气通路相连，蒸发器和吸收器通过蒸气通路相连。吸收溶液通过吸收溶 液管道在发生器和吸收器之间进行循环。现有的吸收式热泵系统的工作过程包括(1)利用驱动热源(如水蒸气、热水及燃 气等)在发生器中加热从吸收器输送来的具有一定浓度的溴化锂溶液，并使溴化锂溶液中 的水蒸发出来，形成的浓溴化锂溶液循环到吸收器中。(2)水蒸气通过蒸气通路进入冷凝器 中，又被换热器中的冷却工质冷凝成冷凝水。(3)该冷凝水经冷凝水管道进入蒸发器中，吸 收换热器中工质的热量而成为低压水蒸气，蒸发器中换热器内的工质的热量被吸收后温度 降低，从而成为该吸收式热泵系统对外输出的冷量。(4)上述的低压水蒸气通过蒸气通路进 入吸收器，被来自发生器中的浓溴化锂溶液吸收并产生吸收热，同时溴化锂溶液的浓度降 低，所述的吸收热由吸收器中换热器内冷却工质带走向外供热，低浓度的溴化锂溶液循环 至发生器中。现有的吸收式供热系统为维持连续供热过程，需要复杂的系统结构和外部的高温 驱动热源，因而制造成本和运行成本较高。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种，所要解决的技术问题是 使其以简单的结构，且无需外部高温驱动热源的条件下实现吸收式供热循环，从而更加适 于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出 的一种供热系统，其包括第一储罐，容纳第一溶液，并内设第一换热器；以及第二储罐，容 纳第二溶液，并内设第二换热器；所述第一储罐和第二储罐由气体通路连通；所述第一溶 液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线与所述第二溶液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线具有 交点。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的供热系统，所述第一溶液在所述第一溶液与第二溶液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线的交点的温度下为不饱和溶液。较佳的，所述第一溶液为氯化镁、氯化 钙、氯化锌、氯化锂、溴化锂或溴化锌的水溶液，或者其中两种以上混合物的水溶液。优选的，前述的供热系统，所述第二溶液在所述第一溶液与第二溶液的饱和蒸汽 压与温度的关系曲线的交点的温度下为含有溶质结晶的饱和溶液。较佳的，所述第二溶液 为硝酸锂、氯化镁或者氯化钙的水溶液。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出 的一种供热方法，包括第一供热过程，加热第一溶液使其产生工质蒸汽，该工质蒸汽被第 二溶液所吸收释放吸收热；以及第二供热过程，以第一供热过程的终止状态为第二供热过 程的起始状态，加热第二溶液使其产生工质蒸汽，该工质蒸汽被第一溶液所吸收释放吸收 热。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的供热方法，所述第一溶液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线与所述 第二溶液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线具有交点。优选的，前述的供热方法，所述的交点对应的饱和蒸汽压小于所述的第一供热过 程的压力且大于所述的第二供热过程的压力。优选的，前述的供热方法，所述第一溶液在所述第一溶液与第二溶液的饱和蒸汽 压与温度的关系曲线的交点的温度下为不饱和溶液。优选的，前述的供热方法，在开始第一供热过程之前，对所述第一溶液进行冷却结 晶和固液分离，使第一供热过程中第一溶液的浓度得到降低。优选的，所述第一溶液为氯化镁、氯化钙、氯化锌、氯化锂、溴化锂或溴化锌的水溶 液，或者其中两种以上混合物的水溶液。优选的，前述的供热方法，所述第二溶液在所述第一溶液与第二溶液的饱和蒸汽 压与温度的关系曲线的交点的温度下为含有溶质结晶的饱和溶液。优选的，前述的供热方法，在开始第二供热过程之前，对所述第二溶液进行冷却结 晶和固液分离，使第二供热过程中第二溶液的浓度得到降低。优选的，前述的供热方法，所述的第二溶液为硝酸锂、氯化镁或者氯化钙的水溶液。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发 明的供热系统比现有的吸收式热泵供热系统具有更加简单的结构且无需外部高温驱动热 源热源，从而可以节约制造成本和运行成本。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本专利技术实施例1的供热系统的流程图。图2是本专利技术的第一溶液与第二溶液的饱和蒸汽压与温度的关系图。具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的吸收溶液再生系统以及供热系统的具体实施方 式、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1所示，是本专利技术实施例1的供热系统的流程图。该实施例的供热系统， 包括第一储罐10、第二储罐20以及气体通路30。所述第一储罐10，用于容纳第一溶液， 并内设第一换热器11 ；所述第二储罐20，用于容纳第二溶液，并内设第二换热器21 ；所述第 一储罐10和第二储罐0由气体通路连通30。如图2所示，所述第一溶液的饱和蒸汽压与温 度的关系曲线A与所述第二溶液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线B具有交点。所述的第一溶液为质量浓度44%的氯化钙水溶液，第二溶液为含有硝酸锂结晶 的硝酸锂饱和水溶液，该第一溶液与第二溶液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线的交点为约 28°C，该交点所对应的饱和蒸汽压为约1. 21kPa。本专利技术的实施例2还提出一种供热方法，采用实施例1所述的供热系统，且所述的 第一溶液与第二溶液采用相同的工质和不同的吸收剂。所述第一溶液的饱和蒸汽压与温 度的关系曲线A与所述第二溶液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线B具有交点，即温度为TO 时，第一溶液的饱和蒸汽压为P0，第二溶液的饱和蒸汽压也为P0。该方法包括第一供热过 程和第二供热过程。第一供热过程为，在第一压力Pl下，通过第一换热器11提供外部热源加热第一储 罐10内的第一溶液。由于第一溶液在温度Tll时的饱和蒸汽压为P1，所以可以在Tll温度 下加热第一溶液使其产生压力为Pl的工质蒸汽。由于第一储罐10和第二储罐20有气体 通路30连通，所以第一储罐10和第二储罐具有相同的压力Pl。在该第一压力Pl下，在第 二储罐20内，由第一储罐10产生的工质蒸汽通过气体通路进入第二储罐内，且该工质蒸汽 被第二储罐内的第二溶液所吸收，同时释放出吸收热，该吸收热经过第二换热器21被输送 给用户利用。由于第二溶液以压力Pl作为饱和蒸汽压时，第二溶液可以在温度为T12下对 工质蒸汽进行吸收，因而所释放的吸收热的温度为T12。由此可以通过温度Tll的热源加热 第一溶液，在第二吸收溶液得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供热系统，其特征在于其包括：　　第一储罐，容纳第一溶液，并内设第一换热器；以及　　第二储罐，容纳第二溶液，并内设第二换热器；　　所述第一储罐和第二储罐由气体通路连通；　　所述第一溶液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线与所述第二溶液的饱和蒸汽压与温度的关系曲线具有交点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏庆泉，
申请(专利权)人：苏庆泉，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]