[发明专利]一种提高第二类吸收式热泵供热温度的方法与高温型热泵

说明书

技术领域：

本发明属于低温余热利用与热泵技术领域。

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，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和利用更低温度的余热资源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热泵流程的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，提高第二类吸收式热泵供热温度的关键在于提高吸收器出口的溶液浓度，也就是要提高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；同时，实现第二类吸收式热泵的两端或多端供热，对于提高级组的性能指数是有益的。

发明内容：

本发明的主要目的是要提供一种提高第二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分段发生-分段吸收-分段供热体系上增加不同的构件，得到不同类型具有高温供热端的第二类吸收式热泵——即高温型第二类吸收式热泵。

一种提高第二类吸收式热泵供热温度的方法是这样的：针对应用于第二类吸收式热泵的由发生器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通吸收器、吸收器有溶液管路经溶液热交换器连通发生器、发生器还有余热介质或驱动热介质管路与外部连通和吸收器还有被加热介质管路与外部连通所形成的组合，引入第二发生器、第二吸收器、中间热交换器、第二溶液泵、第三溶液泵和第二溶液热交换器，形成分段发生-分段吸收-分段供热体系——将发生器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通吸收器改为发生器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通第二发生器，由第二发生器设溶液管路经第二溶液泵、第二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热交换器、第三溶液泵连通吸收器，中间热交换器连通第二发生器与吸收器，吸收器、第二吸收器有冷剂蒸汽管路与体系外冷剂蒸汽产生系统——如蒸发器、吸收—蒸发器等——连通和有被加热介质管路与外部连通，发生器、第二发生器有冷剂蒸汽管路与体系外冷凝系统——冷凝器——连通；余热介质或驱动热介质加热发生器的稀溶液释放冷剂蒸汽、浓溶液进入第二发生器，吸收器吸收冷剂蒸汽放出的热量一部分用于满足被加热介质第一阶段的加热需求，另一部分经中间热交换器加热自发生器进入第二发生器的溶液释放冷剂蒸汽，浓溶液进入第二吸收器吸收冷剂蒸汽放出高温热、用于满足被加热介质第二阶段的加热需求；吸收器无被加热介质管路与外部连通时，吸收器吸收冷剂蒸汽所放出的热只用作第二发生器的驱动热。

如图1所示，本发明提高第二类吸收式热泵的供热温度的方法是这样的：

①结构上，针对应用于第二类吸收式热泵的由发生器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通吸收器、吸收器有溶液管路经溶液热交换器连通发生器、发生器还有余热介质或驱动热介质管路与外部连通和吸收器还有被加热介质管路与外部连通所形成的组合，增加新部件——第二发生器、第二吸收器、中间热交换器、第二溶液泵、第三溶液泵和第二溶液热交换器，将发生器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通吸收器改为发生器有溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通第二发生器，由第二发生器设溶液管路经第二溶液泵、第二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热交换器、第三溶液泵连通吸收器，中间热交换器连通第二发生器与吸收器，吸收器、第二吸收器有冷剂蒸汽管路与冷剂蒸汽产生部件——如蒸发器、吸收—蒸发器等——连通和有被加热介质管路与外部连通，发生器、第二发生器有冷剂蒸汽管路与冷凝部件——冷凝器——连通，形成分段发生-分段吸收-分段供热结构体系。

②流程上，余热介质或来自其它部件的驱动热介质流经发生器加热来自吸收器的稀溶液释放出冷剂蒸汽，浓溶液经溶液泵、溶液热交换器进入第二发生器，由中间热交换器提供驱动热加热由发生器1进入第二发生器的溶液释放出冷剂蒸汽，浓度进一步提高后的浓溶液经第二溶液泵、第二溶液热交换器进入第二吸收器吸收来自蒸发器或吸收-蒸发器的冷剂蒸汽向被加热介质释放高温热，稀溶液经第二溶液热交换器、第三溶液泵进入吸收器吸收来自蒸发器或吸收-蒸发器的冷剂蒸汽向被加热介质释放相对较低温度的热和通过中间热交换器为第二发生器提供驱动热；实现了分段发生-分段吸收-分段供热的工作流程。