[发明专利]一种低温热源吸收式热泵循环系统

说明书

一种低温热源吸收式热泵循环系统，含水的低温热源在低压蒸发器(E1)中蒸发，产生的冷剂蒸汽进入低压吸收器(A1)被吸收，低压吸收器(A1)出口溶液一部分进入高压蒸发器(E2)，另一部分依次经过低压发生器(G1)、高压发生器(G2)浓缩后进入高压吸收器(A2)吸收冷剂蒸汽，后与高压蒸发器(E2)出口的低温溶液混合，返回低压吸收器(A1)；高压发生器(G2)产生的冷剂蒸汽作为低压发生器(G1)的热源而冷凝为冷剂水，与低压发生器(G1)产生的冷剂蒸汽一起进入冷凝器(C)，冷凝后的冷剂水进入高压蒸发器(E2)蒸发，多余的冷剂水排出。该系统利用高品质热源驱动，从低温热源中提取热能，大幅度提高能源利用效率。

技术领域

本发明涉及吸收式热泵技术领域，特别涉及一种低温热源吸收式热泵循环系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展,能源紧缺和一次能源消耗所带来的环境问题日益严重。在倡导节能减排的大背景下,人们对节能技术的研究、节能设备的应用更加迫切。在我国的能源消耗结构中,北方地区冬季的建筑采暖能耗占有相当大的份额,而目前的采暖方式大都存在能源利用效率低、污染排放严重等问题。

吸收式热泵是一种利用高温热能驱动，实现把低温热源的热量向中温热源输送的设备，是回收利用低品位热能、用于采暖供热的有效装置。

根据工质的循环形式，吸收式热泵分为两类：第一类吸收式热泵也称增热型热泵,是利用少量的高温热源(如蒸汽、高温热水、气体或液体燃料燃烧热等)为驱动热源，产生大量的中温有用热能，即利用高温热能驱动,把低温热源的热能提高到中温，从而提高了热能的利用效率。第二类吸收式热泵也称升温型热泵,是利用大量的中温热源产生少量的高温有用热能，即利用中低温热能驱动,用大量中温热源和低温热源的热势差，制取热量少于但温度高于中温热源的热量，将部分中低热能转移到更高温位，从而提高了热源的利用品位。

上述两类热泵应用目的不同,工作方式不同，但都是工作于三热源之间，三个热源温度的变化对热泵循环会产生直接影响。

根据循环工质的不同，目前实际应用的吸收式热泵主要有以溴化锂和水为工质对的溴化锂吸收式热泵和以氨和水为工质对的氨水吸收式热泵两种。其中，以溴化锂和水为工质对的吸收式热泵技术成熟，应用最为普遍，但是因为这种吸收式热泵是以溴化锂水溶液为吸收剂，水为制冷剂，由于水的结冰点的限制，目前的技术无法从0℃以下的低温热源取热。而以氨和水为工质对的吸收式热泵，是以氨水溶液为吸收剂、氨为制冷剂，可以从0℃以下的低温热源取热，但由于氨和水的沸点差较小，因此需要精馏，造成设备结构复杂，成本高，效率低；而且由于氨的有毒、易燃、高压等特点，严重影响了这种设备的使用安全性，因此氨水吸收式热泵只有在一些极为特殊的工业场合才得到小规模的应用。

目前，第一类溴化锂吸收式热泵在工业余热回收领域的应用较多。它以回收工业余热为目的,利用一部分高温驱动热源,将低温余热品位提升至可用热能加以利用,比如用于冬季采暖，节能减排的效果非常显著。

但是工业余热的数量毕竟有限，并且工业企业大都远离城市中心，余热的产生场所与用热的场所往往难以统一，距离较远，难以有效输送。而环境中(江河湖海、空气、城市污水等)存在着无穷无尽的低温热能，如果能够就地取材，从用热场所周围的环境中就地提取热能，无疑其使用灵活性将得到大幅度提高。但是，这些环境热能在冬季时接近0℃甚至低于0℃，如前所述，传统的溴化锂吸收式热泵无法从这些环境热源中取热。

因此，如何改进目前的第一类溴化锂吸收式热泵，使其能够从这些低温环境热源中提取热能，就成为一个非常有意义的研究课题。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种低温热源吸收式热泵循环系统。

(二)技术方案