[发明专利]一种喷射—吸收式复合热变换器

说明书

技术领域

本发明属于低温余热利用技术领域。

背景技术

吸收式热泵以热能为动力，采用逆卡诺循环实现热量由低温向高温传递，特别适合有大量废热的场合，废热的凝聚态可以是气态也可以是液态。目前常见的吸收式热泵分为第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵，其中后者又称热变换器，是一种无需驱动热介质，实现热量自低温向高温传递的节能装置，特别适合有大量较高温余热的场合，但同时，依据热力学第二定律，一部分热量品位升高的同时，必须要有一部分热量降低品位，因此热变换器需要冷却系统，而在工业上常用的冷却系统其温度一般不是很低，因此能够使用热变换器即热变换器的场合受到不小的限制，很多情况下，因为冷却温度不能满足条件而使得节能效果打折扣甚至无法实现节能。

蒸汽喷射式热泵也是利用低温乏汽、废汽的有效技术手段，它广泛应用于纺织、造纸、石油、热电等以蒸汽作为动力的工业中，它可利用高压蒸汽节流的可用能，提高低压蒸汽的压力，用高压蒸汽能量回收放空的低压蒸汽或高温凝结水的闪蒸汽等，从而将不同等级压力的蒸汽综合利用，达到显著的节能效果。但由于该类型的热泵只能回收蒸汽，对于低温的液态废热，如低温热水中含有的热量，则无法直接回收，大大限制了它的应用领域。

发明集两种热泵的优势所得的复合热泵，将有助于解决上述两种热泵所难以解决的问题。

发明内容

本发明提供一种喷射—吸收式复合热变换器。

一种喷射—吸收式复合热变换器，由吸收器、溶液热交换器、发生器、溶液泵、冷凝器、蒸发器、引射器和节流阀所组成，其中，吸收器、溶液热交换器、发生器、溶液泵、冷凝器和蒸发器构成经典的单级单效热变换器，自发生器还有冷剂蒸汽通道与引射器引射入口相通，引射器出口还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通后冷凝器再有冷剂液管路经节流阀与蒸发器连通，冷凝器还有凝结水管路与外部直接连通，引射器工作蒸汽入口还有驱动蒸汽管路与外部连通连通，发生器和蒸发器还分别有余热介质管路与外部连通，吸收器和冷凝器还分别有被加热介质管路与外部连通，构成一种喷射—吸收式复合热变换器。

附图说明

附图所示为本发明提供的一种喷射—吸收式复合热变换器。

图中，1—吸收器，2—溶液热交换器，3—发生器，4—溶液泵，5—冷凝器，6—蒸发器，7—引射器，8—节流阀。

具体实施方式

一种喷射—吸收式复合热变换器是这样实现的：

结构上，由吸收器1、溶液热交换器2、发生器3、溶液泵4、冷凝器5、蒸发器6、引射器7和节流阀8所组成，其中，吸收器1、溶液热交换器2、发生器3、溶液泵4、冷凝器5和蒸发器6构成经典的单级单效热变换器，自发生器3还有冷剂蒸汽通道与引射器7引射入口相通，引射器7出口还有冷剂蒸汽通道与冷凝器5连通后冷凝器5再有冷剂液管路经节流阀8与蒸发器6连通，冷凝器5还有凝结水管路与外部直接连通，引射器8工作蒸汽入口还有驱动蒸汽管路与外部连通连通，发生器3和蒸发器6还分别有余热介质管路与外部连通，吸收器1和冷凝器5还分别有被加热介质管路与外部连通，构成一种喷射—吸收式复合热变换器。

工艺上，吸收器1、溶液热交换器2、发生器3、溶液泵4、冷凝器5和蒸发器6构成经典的单级单效热变换器完成被加热介质一个阶段的加热；自引射器7工作蒸汽入口进入引射器7的驱动蒸汽，引射发生器3中的部分低压冷剂蒸汽成中间压力和温度的冷剂蒸汽，进入冷凝器5后放热于被加热介质，冷凝后得到冷剂液经节流阀8节流后进入蒸发器6，冷凝器5中的一部分经冷剂液经冷剂液管路以凝结水的形式直接排向外部，形成一种喷射—吸收式复合热变换器。

本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的一种喷射—吸收式复合热变换器具有如下的效果和优势：

①省去了传统热变换器中的冷凝器，摆脱了热变换器对冷却系统的依赖，大大拓展了热变换器的适用范围。

②实现对较高品质的驱动蒸汽的高效利用，用较高品质驱动蒸汽引射发生器中的低压蒸汽，并将得到的中间压力和温度冷剂蒸汽对外供热，这就把一部分余热负荷转化为了有用热负荷，带来节能；

③可以回收低温液态热源的热量，解决了蒸汽喷射式热泵不能直接利用低温液态热源的问题。

④采用本发明提供的工艺，可以获得高于单级单效热变换器的供热温度；

⑤结构简单，当供热负荷或供热温度变化时，仅需改变驱动蒸汽的流量即可，调节方便。

综上所述，本发明以简单的结构，充分发挥高品质驱动蒸汽的价值，具有很高的性能指数，可利用起较低温度的余热。充分弥补了吸收式热泵和蒸汽喷射式热泵的不足，拓展了热泵技术在节能领域的应用范围。