[发明专利]一种单级与两级相邻结合的复合吸收式热泵

说明书

技术领域：

本发明属于热泵/制冷技术与低温余热利用领域。

背景技术：

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。在实际应用中，具有较高的性能指数、尽可能简单的结构与流程和能够满足用户所需求的工作参数是热泵机组永远追求的目标。

第一类吸收式热泵在余热利用领域有着较为广泛的应用，不同级数的机组对应着一定的供热温度区间和相应的性能指数。对于确定的余热资源来说，低级数热泵的性能指数高但供热温度低，高级数的热泵性能指数低但供热温度高，不同级数热泵之间的性能指数是跳跃、不连贯的。在余热资源量较少、温度较低或热用户需求的温度较高、区间较宽——需要将被加热介质由较低的温度加热到较高的温度时，采用单一级数的热泵往往不能满足用户的热需求或不能充分地利用余热资源。不同级数的热泵组成联合供热系统可以在满足用户较宽温度区间的热需求的同时实现余热的深度应用，但其系统往往造价大，运行复杂，经济效益低。相比之下，具有同等热力学效果的复合吸收式热泵能够较大程度地实现机组结构的简单化，相应提高经济效益。

不同级数热泵流程之间的复合应该遵循流程相邻的原则——与已有热泵流程进行复合的高级数的新热泵流程不仅要能够提供更高的供热温度，还要具有相应供热温度下最高的性能指数。为了满足这样的原则，新增热泵流程与已有热泵流程之间不应该有跨越。

单级吸收式热泵有着特殊的地位和广泛的应用范围，按照流程相邻原则构成的单级与双级相邻结合的复合吸收式热泵将扩展一类吸收式热泵的应用范围。

发明内容：

本发明的目的是要提供一种单级与两级相邻结合的复合吸收式热泵，是在由发生器、冷凝器、节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵和溶液热交换器所组成的单级第一类吸收式热泵上，增加新增发生器、新增冷凝器、新增吸收器、新增吸收-蒸发器、新增节流阀、新增冷剂液泵或新增第二节流阀、新增溶液泵、新增溶液热交换器或/和新增第二溶液热交换器、新增溶液调节阀或新增第三溶液热交换器，新增部件结合单级热泵蒸发器，并借助于单级部分流程，构成与单级热泵流程在供热温度和性能指数均相邻的单发生器型两级热泵结构与流程，与单级热泵流程形成单级与双级相邻结合的复合吸收式热泵结构与流程。

本发明的目的是这样实现的，将单级第一类吸收式热泵中吸收器经溶液泵、溶液热交换器连接发生器的稀溶液管道该为连接新增吸收器，新增吸收器再有溶液管路经新增溶液热交换器连通新增吸收-蒸发器，新增吸收-蒸发器还有溶液管路经新增溶液泵、新增溶液热交换器连通新增发生器，新增发生器有溶液管路经新增溶液调节阀连通发生器，新增发生器还有冷剂蒸汽通道连通新增冷凝器和有驱动热介质管路与外部连通，新增冷凝器还有冷剂液管路经新增节流阀连通冷凝器或蒸发器，由蒸发器增设冷剂蒸汽通道连通新增吸收-蒸发器，或由蒸发器经新增冷剂液泵、或由冷凝器或新增冷凝器经新增第二节流阀连通新增吸收-蒸发器，新增吸收-蒸发器有冷剂蒸汽管路连通新增吸收器，新增吸收器和新增冷凝器还分别有被加热介质管路与外部连通；新增发生器、新增冷凝器、新增吸收-蒸发器、新增吸收器、新增溶液泵、新增节流阀、新增冷剂液泵或新增第二节流阀、新增溶液热交换器、新增溶液调节阀或新增第三溶液热交换器，结合蒸发器并借助于单级部分流程，构成与单级热泵流程在供热温度和性能指数均相邻的单发生器型两级热泵结构与流程——新增吸收-蒸发器完成对余热温度的一次提升后再有新增吸收器、新增冷凝器进行对余热温度的后续提升，这使得新热泵流程比单级热泵流程高出一次温度提升的级别，这也是不同热泵流程之间最小的级差；同时新热泵流程的性能指数与原单级热泵流程的性能指数是相邻的，新热泵流程与单级热泵流程形成单级与双级相邻结合的复合吸收式热泵。