[发明专利]基于电驱动膜分离技术提升氨水溴余热型热泵性能的装置

权利要求书

1.一种基于电驱动膜分离技术提升氨水溴余热型热泵性能的装置，该热泵为余热型氨-水-溴化锂两级第二类吸收式热泵，其特征在于：包括一级溶液循环系统、二级溶液循环系统、制冷剂系统、供热系统，其中：

一级溶液循环系统包括高压吸收器（2）、一级溶液热交换器（5）、一级电驱动膜分离器（4）、一级节流阀（6）、低压发生器（8）、低压分凝器（7）、一级溶液泵（3），其中：高压吸收器（2）的高浓度氨低浓度溴化锂溶液出口与一级节流阀（6）的入口相连，一级节流阀（6）的出口与一级溶液热交换器（5）的高温高浓度氨低浓度溴化锂溶液入口（5a）相连，一级溶液热交换器（5）的低温高浓度氨低浓度溴化锂溶液出口（5b）与一级电驱动膜分离器（4）的高浓度氨低浓度溴化锂溶液入口（4a）相连，一级电驱动膜分离器（4）的高浓度氨高浓度溴化锂溶液出口（4b）与低压发生器（8）高浓度氨高浓度溴化锂溶液入口相连，低压发生器（8）与低压分凝器（7）相连；低压发生器（8）的低浓度氨高浓度溴化锂溶液出口与一级溶液热交换器（5）的低温低浓度氨高浓度溴化锂溶液入口（5c）相连，一级溶液热交换器（5）的高温低浓度氨高浓度溴化锂溶液出口（5d）与一级电驱动膜分离器（4）的低浓度氨高浓度溴化锂溶液进口（4c）相连，一级电驱动膜分离器（4）的低浓度氨低浓度溴化锂溶液出口（4d）与一级溶液泵（3）进口相连，一级溶液泵（3）出口与高压吸收器（2）低浓度氨低浓度溴化锂溶液进口相连；

二级溶液循环系统包括低压吸收器（9）、二级溶液热交换器（12）、二级电驱动膜分离器（11）、二级节流阀（10）、高压发生器（14）、高压分凝器（15）、二级溶液泵（13）；低压分凝器（7）的氨出口与低压吸收器（9）的氨入口相连，低压吸收器（9）高浓度氨低浓度溴化锂溶液出口与二级溶液泵（13）的入口相连，二级溶液泵（13）的出口与二级溶液热交换器（12）的低温高浓度氨低浓度溴化锂入口（12a）相连，二级溶液热交换器（12）的高温高浓度氨低浓度溴化锂出口（12b）与二级电驱动膜分离器（11）的高浓度氨低浓度溴化锂入口（11a）相连，二级电驱动膜分离器（11）的高浓度氨高浓度溴化锂溶液出口（11b）与高压发生器（14）高浓度氨高浓度溴化锂溶液入口相连，高压发生器（14）与高压分凝器（15）相连；高压发生器（14）的低浓度氨高浓度溴化锂溶液出口与二级溶液热交换器（12）的高温低浓度氨高浓度溴化锂溶液入口（12c）相连，二级溶液热交换器（12）的低温低浓度氨高浓度溴化锂溶液出口（12d）与二级电驱动膜分离器（11）的低浓度氨高浓度溴化锂溶液进口（11c）相连，二级电驱动膜分离器（11）的低浓度氨低浓度溴化锂溶液出口（11d）与二级节流阀（10）相连，二级节流阀（10）与低压吸收器（9）相连；

所述制冷剂系统包括蒸发器（1）、冷凝器（16）、工质泵（17），高压分凝器（15）的氨气出口、冷凝器（16）、工质泵（17）、蒸发器（1）和高压吸收器（2）的氨气入口依次连接；

所述一级电驱动膜分离器（4）、二级电驱动膜分离器（11）均为电驱动膜分离器，所述电驱动膜分离器包括一个以上的高浓度氨-水-溴化锂溶液室，每两个高浓度氨-水-溴化锂溶液室之间设置有一个低浓度氨-水-溴化锂溶液室，所述低浓度氨-水-溴化锂溶液室与高浓度氨-水-溴化锂溶液室之间通过一对阴阳离子交换膜隔开，同时位于两端的高浓度氨-水-溴化锂溶液室分别设置有正电极和负电极；每对阴阳离子交换膜均包括一个阳离子交换膜和阴离子交换膜，靠近正电极的高浓度溴化锂室一侧设置阴离子交换膜，靠近负电极的高浓度溴化锂室一侧设置阳离子交换膜；

所述供热系统通过热源管路依次将热源、高压发生器（14）和低压发生器（8）串联，热源管路将余热送进入高压发生器（14）提供热量后进入低压发生器（8）提供热量。

2.根据权利要求1所述基于电驱动膜分离技术提升氨水溴余热型热泵性能的装置，其特征在于：所述供热系统的热源供给为80℃以上的工业余热废热热水。

3.根据权利要求2所述基于电驱动膜分离技术提升氨水溴余热型热泵性能的装置，其特征在于：还包括供回水系统，供回水系统通过回水管路依次将低压分凝器（7）、低压吸收器（9）的冷却盘管、冷凝器（16）、高压吸收器（2）串联，回水管路将回水送进入低压分凝器（7）的吸收低温热量，再进入低压吸收器（9）的冷却盘管吸收中温热量，回水从低压吸收器（9）的冷却盘管出口进入冷凝器（16）降低氨气温度，最后进入高压吸收器（2）吸收高温热量，得到供热高温热水。