[发明专利]一种由增加高温供热端而形成的复合吸收式热泵

说明书

技术领域：

本发明属于低温余热利用与热泵/制冷技术领域。

背景技术：

采用吸收式热泵/制冷技术进行余热利用是行之有效的手段。结构简单、性能指数高、能够满足需求和一机双用(或多用)是吸收式供热/制冷技术发展的方向和要求。进行余热的热利用时，单效机组的供热温度高但性能指数低，双效机组的性能指数高但供热温度低，也就是说机组的工作参数与其性能指数之间有着相互制约的关系。这样，当被加热介质需要由相对低一些的温度加热到较高的温度时，采用单一效数的热泵流程往往无法实现在满足供热温度需求的同时机组得到较高的性能指数。另外，诸如冬季需要较高温度的供热和夏季供冷的场合，机组在冬季作为热泵要按照单效模式运行以提供较高温度的供热参数，而在夏季制冷时机组需要按照双效及以上模式运行以得到较高的性能指数，这需要一套机组能够实现单效与双效之间的转换。

为了在满足用户需求的同时实现机组性能指数的尽可能最大化和实现单效与双效之间的转换，同时考虑到热泵/制冷系统的简单化，在同一机组中实现热泵/制冷流程有效、合理的复合，实现复合吸收式热泵/制冷流程是很有意义的。

发明内容：

本发明的主要目的是要提供一种由增加高温供热端而形成的复合吸收式热泵，其特征是在双效吸收式热泵中增加冷凝器和节流阀，由高压发生器在为低压发生器提供冷剂蒸汽的同时向新增冷凝器提供冷剂蒸汽形成新的单效高温供热端；新增冷凝器和新增节流阀借助于原双效热泵结构的部分部件构成单效热泵流程完成对被加热介质高温段的供热，原双效热泵流程的吸收器和冷凝器完成对被加热介质低温段的供热，从而形成一种含有单效与双效流程的复合吸收式热泵流程。

本发明的目的是这样实现的：在由高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、第一节流阀、第二节流阀、溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和冷剂液再循环泵组成的双效吸收式热泵中，新增加冷凝器和节流阀，高压发生器增设冷剂蒸汽通道连通新增冷凝器，新增冷凝器或有冷剂液管线经新增节流阀连通蒸发器、或有冷剂液管线经新增节流阀连通冷凝器，新增冷凝器还有管道连通被加热介质；高压发生器、新增冷凝器、新增节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵和第一溶液热交换器构成新的单效热泵流程，与原双效热泵流程组成复合热泵流程，复合热泵流程对被加热介质的高温段供热由新增冷凝器完成，复合热泵流程对被加热介质的低温段供热由吸收器和冷凝器完成；复合热泵较原双效热泵在主要部件上只是增加了一个冷凝器和一个节流阀，仍为一体式结构，却含有单效流程的一个供热端和双效流程的两个供热端，可使机组在保持较高的性能指数的同时具有较高的供热温度；再在被加热介质管道上增加第一调节阀、增设旁通管道和在旁通管道增加第二调节阀可实现单效与双效的配合或转换的复合吸收式热泵；在三效吸收式热泵中新增加第一冷凝器、第二冷凝器、第一节流阀和第二节流阀，可实现在三效吸收式热泵中由增加两个高温供热端而形成的复合吸收式热泵。

本复合吸收式机组用作制冷机时，可以降低对冷却介质终温的要求；利用余热进行制冷时可获得比原双效制冷流程更多的制冷量。

下面结合附图来进一步说明本发明的目的是如何实现的。

如图1所示，在采用串联溶液循环的双效吸收式热泵中增加高温供热端而形成复合吸收式热泵的目的是这样实现的：由高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、第一节流阀、第二节流阀、溶液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和冷剂液再循环泵组成、溶液串联循环的双效吸收式热泵中，增加一个冷凝器和一个节流阀；高压发生器增设冷剂蒸汽通道连通新增冷凝器，新增冷凝器有冷剂液管线经新增节流阀连通蒸发器，新增冷凝器还有管道连通被加热介质；高压发生器、新增冷凝器、新增节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵和第一溶液热交换器，并借道于低压发生器构成新的单效热泵流程——由低压发生器进入高压发生器的溶液在外部驱动热的作用下释放出的冷剂蒸汽，一部分进入低压发生器参与双效相应流程后进入蒸发器吸热成冷剂蒸汽；另一部分进入新增冷凝器放热于流经其内的被加热介质成冷剂液，该部分冷剂液经新增节流阀节流降压降温进入蒸发器吸收余热成冷剂蒸汽；吸收器内来自高压发生器的浓溶液吸收上述两部分蒸汽成稀溶液并放热于流经其内的被加热介质，稀溶液经溶液泵加压进入低压发生器受热释放出参与双效流程的冷剂介质，浓度提高后的溶液进入高压发生器并在外部驱动热的作用下释放出参与单效流程的冷剂介质；新单效热泵流程与原双效热泵流程组成复合热泵流程，复合热泵流程对被加热介质的高温段供热由新增冷凝器完成，复合热泵流程对被加热介质的低温段供热由吸收器和冷凝器完成；单效、双效流程共用吸收器。