[发明专利]分级冷凝第三类吸收式热泵

说明书

技术领域：

本发明属于低温余热利用热泵技术领域。

背景技术：

在余热资源较为丰富的场合，采用第三类吸收式热泵技术进行余热利用是行之有效的手段，具有比较好的节能、环保和经济效益。将热量自余热温度提升到用户需求的水平以上是实现低温余热利用的前提。在余热资源很丰富的场合，若余热的温度相对较低或是用户的用热温度要求相对较高，此时低温发生器产生的冷剂蒸汽不直接进入低温冷凝器，而是采用分级冷凝，这能够实现余热介质温度的进一步提升，从而实现余热资源的深度利用。

利用第三类吸收式热泵提升余热介质的温度过程中，要综合考虑驱动热介质、余热介质和冷却介质的情况。采用非相变冷却介质来带走一部分余热至更低温度环境时，若冷却端的数量有两个或两个以上，将有利于减小冷却环节的传热温差，从而提供热力学完善度；考虑到高温驱动热介质采用非相变介质和流量相对较小而导致温度变化较大的情况，为了减小传热温差、降低不可逆传热程度，可采用两个高温发生器来实现溶液的分步发生；考虑到余热介质为非相变介质情况，采用两个低温发生器实现溶液的低温发生过程，也可提高热力学完善度。当采用回热流程并具有回热冷却端或回热供热端时，不仅能够减小传热温差，同时也能够使得第三类吸收式热泵的性能指数在一定范围内实现连续化。

发明内容：

本发明的主要目的是提供分级冷凝第三类吸收式热泵，具体发明内容分项阐述如下：

1.分级冷凝第三类吸收式热泵，主要由第一发生器、第二发生器、第三发生器、第一吸收器、第二吸收器、第一冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、冷剂液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器所组成；第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液泵和第三溶液热交换器与第三发生器连通，第三发生器还有浓溶液管路经第三溶液热交换器与第二吸收器连通，第三发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通，第二冷凝器还有冷剂液管路经冷剂液泵与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通，第一吸收器还有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第二发生器连通，第二发生器还有浓溶液管路经第一溶液泵、第二溶液热交换器和第一溶液热交换器与第一发生器连通，第一发生器还有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通，第二发生器还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与第一冷凝器连通，第一冷凝器还有冷剂液管路经节流阀与蒸发器连通，第二发生器、第三发生器和蒸发器还分别有余热介质管路与外部连通，第一发生器还有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器和第一冷凝器还分别有被加热介质管路与外部连通，第二吸收器和第二冷凝器还分别有冷却介质管路与外部连通，形成分级冷凝第三类吸收式热泵。

2.分级冷凝第三类吸收式热泵，主要由第一发生器、第二发生器、第三发生器、第一吸收器、第二吸收器、第一冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、节流阀、冷剂液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、第四发生器、第三吸收器、第三溶液泵和第四溶液热交换器所组成；第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液泵和第三溶液热交换器与第三发生器连通，第三发生器还有浓溶液管路经第三溶液热交换器与第二吸收器连通，第三发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通，第二冷凝器还有冷剂液管路经冷剂液泵与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通，第一吸收器还有稀溶液管路经第三溶液泵和第四溶液热交换器与第三吸收器连通，第三吸收器还有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第二发生器连通，第二发生器还有浓溶液管路经第一溶液泵、第二溶液热交换器和第一溶液热交换器与第一发生器连通，第一发生器还有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第四发生器连通，第四发生器还有浓溶液管路经第四溶液热交换器与第一吸收器连通，第二发生器还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通，第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与第一冷凝器连通，第一冷凝器还有冷剂液管路经节流阀与蒸发器连通，第二发生器、第三发生器和蒸发器还分别有余热介质管路与外部连通，第一发生器和第四发生器还分别有驱动热介质管路与外部连通，第一吸收器、第一冷凝器和第三吸收器还分别有被加热介质管路与外部连通，第二吸收器和第二冷凝器还分别有冷却介质管路与外部连通，形成分级冷凝第三类吸收式热泵。