[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。在采用低温发生器和低温吸收器来实现溶液浓度变化的第三类吸收式热泵中，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吸收器，而应采用分级冷凝来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。采用非相变冷却介质时，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，提供热力学完善度；考虑到余热介质为非相变介质情况，采用两个或两个以上低温发生器实现溶液的低温发生过程，可提高热力学完善度；采用回热流程并具有回热冷却端时，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、第三吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、节流阀、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；第三吸收器有稀溶液管路经第三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三吸收器连通，第三发生器还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通，第二吸收器还有稀溶液管路经第二溶液泵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二发生器连通，第二发生器还有浓溶液管路经第一溶液泵和第二溶液热交换器与第一吸收器连通，第一吸收器还有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第三吸收器连通，第一发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有冷剂液管路经节流阀与蒸发器连通，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通，第二发生器还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通，第一发生器还有驱动热介质管路与外部连通，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，第一吸收器和冷凝器还分别有被加热介质管路与外部连通，第二吸收器和第三吸收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，是在第1项所述的分级冷凝第三类吸收式热泵中，增加新增发生器、新增冷剂液泵或新增节流阀、新增溶液泵、新增溶液热交换器和新增溶液节流阀，将第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第二发生器连通调整为第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器和新增溶液热交换器与第二发生器连通，将第一吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第二吸收器连通调整为第一吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器和新增溶液热交换器与第二吸收器连通，第一溶液热交换器增设浓溶液管路经溶液节流阀与新增发生器连通，新增发生器还有浓溶液管路经新增溶液泵与第二发生器经第一溶液泵之后的浓溶液管路汇合，将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与新增发生器连通后新增发生器再有冷剂液管路经新增冷剂液泵与蒸发器连通或经新增节流阀与第二吸收器连通，新增发生器还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通，形成分级冷凝第三类吸收式热泵。

3.分级冷凝第三类吸收式热泵，是在第1项所述的分级冷凝第三类吸收式热泵中，增加新增冷剂液泵或新增节流阀、新增发生器和新增溶液热交换器，将第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第二发生器连通调整为第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器和新增溶液热交换器与第二发生器连通，将第二发生器有浓溶液管路经第一溶液泵和第二溶液热交换器与第一吸收器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经新增溶液热交换器与新增发生器连通，新增发生器再有浓溶液管路经第一溶液泵和第二溶液热交换器与第一吸收器连通，将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与新增发生器连通后新增发生器再有冷剂液管路经新增冷剂液泵与蒸发器连通或经新增节流阀与第二吸收器连通，新增发生器还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通，形成分级冷凝第三类吸收式热泵。