[发明专利]一种双功能吸收式热泵系统及余热水回收利用方法

说明书

技术领域

本发明属于节能环保技术领域，具体涉及一种双功能吸收式热泵系统及余热水回收利用方法。

背景技术

工业生产会产生大量70～90℃的余热资源，这部分余热资源当前主要采用以下方式回收利用：采用热水型溴化锂吸收式制冷机制，取7～22℃的冷水，用于工艺用冷或建筑空调；采用增效型溴化锂吸收式热泵(也称第二类吸收式热泵)，制取130℃以上热水或0.4～0.8MPa蒸汽，用于工艺用热或对外供热。

制取冷水的方式，受季节限制一般用于夏季时段。尽管制取蒸汽的方式不存在季节限制，但夏季因环境温度较高，增效型溴化锂吸收式热泵制热效率非常差，甚至制不出足够压力的蒸汽。因此，夏季制冷，春、秋、冬季制热，是70～90℃的余热资源最佳的利用方式。

但是，由于当前热水型溴化锂吸收式制冷机实现不了增效制热功能，增效型溴化锂吸收式热泵也实现不了制冷功能。所以若实现70～90℃的余热资源以最佳方式全年回收利用，必须安装两套系统：溴化锂制冷机组系统和增效型溴化锂热泵机组系统。这将大幅增加了余热回收利用的投资成本及占地空间要求，使得节能经济性变差，节能改造限制条件增多。这也是当前工业70～90℃余热资源没有广泛回收利用的主要原因之一。

溴化锂吸收式热泵，分为两类，一类是增量型热泵(也称第一类吸收式热泵)，另一类是增效型热泵(也称第二类吸收式热泵)。增量型热泵，消耗高品位热能，回收低品位热能，然后产出中品位热能，能量平衡关系是产出中品位热能＝消耗高品位热能+回收低品位热能；增效型热泵，是消耗中品位热能，产出高品位热能，同时排放低品位热能，能量平衡关系是产出高品位热能＝消耗中品位热能－排放低品位热能。

关于多功能溴化锂吸收式制冷机(或热泵)，国内已有很多研究。热水单效制冷、蒸汽单效增量制热溴化锂吸收式机组，在国内已大范围使用。其他如CN01272667、CN201410052788、CN201020188184、CN201510400132都是对增效型吸收式热泵制热性能上的改进，并未实现制冷功能；CN201320170642、CN200810195497是对增量型吸收式热泵在实现制冷功能方面的改进，但未涉及增效制热功能。

像《低温热源驱动溴化锂第二类吸收式热泵的实验研究》(太阳能学报.2009(01))、《溴化锂第二类吸收式热泵热力过程的分析》(化工科技.2003(04)、《第二类吸收式热泵回收地热余热的应用研究》(制冷与空调.2008(02))等期刊学术论文，都是关于增效型吸收式热泵热力过程及应用的理论研究，并未涉及增效型热泵如何实现制冷功能的探讨。而《两级双效溴化锂制冷-热泵复合循环》(制冷学报.2012(04))等期刊学术论文，研究的是吸收式制冷循环和增量型热泵的热力过程，并未涉及在其基础上如何实现增效型热泵过程的研究。

综上，截至目前就既能实现制冷功能，又能实现增效型热泵功能的多功能溴化锂吸收式机组或系统，国内未见研究、研发。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种能够在同一套溴化锂吸收式机组上，即可单效制冷、又可单效增效热泵，解决70～90℃的余热全年回收利用投资大、占地空间大等问题的双功能吸收式热泵系统及余热水回收利用方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：