兩級第一類吸收式熱泵制造技術

本發明專利技術提供了兩級第一類吸收式熱泵，屬于低溫余熱利用熱泵技術領域。它主要由蒸發器、低壓吸收器、低壓發生器、高壓吸收器、高壓發生器、冷凝器、混合加熱器、節流閥、若干循環泵和溶液熱交換器所組成，分為提取余熱的低溫級和對外供熱的高溫級，兩級之間裝有混合加熱器，并由冷劑液管線和冷劑蒸汽管（通）道相連接。在低溫級，經節流降壓、降溫后的部分冷劑介質吸收余熱而蒸發，冷劑蒸汽進入低壓吸收器被溶液吸收、放熱，加熱經過低壓吸收器的另一部分冷劑介質，后者在混合加熱器內與低壓發生器中產生的冷劑蒸汽混合、形成蒸汽進入高溫級的高壓吸收器。該發明專利技術利用一體裝置實現了余熱溫度的兩級提升，采用節流閥完成冷劑液不同目的的節流，結構合理、簡化，在相同條件下，供熱溫度得到提高，其它參數得到改善。

【技術實現步驟摘要】

：本專利技術屬于低溫余熱利用熱泵

技術介紹
：采用吸收式熱泵技術進行余熱利用是行之有效的手段，具有比較好的節能、環保和經濟效益。在余熱資源相對不足、溫度較低，或用戶需求溫度(包括用戶要求的初始溫度，即進入第一類吸收式熱泵吸收器的介質溫度)高的情況下，采用單級第一類吸收式熱泵無法將余熱的溫度提升到用戶需要的程度，也就無法達到有效利用低溫余熱、實現節能目的。在此情況下，采用供熱溫度不同的單級第一類吸收式熱泵組成熱泵聯合供熱系統，首先由低溫級第一類吸收式熱泵提取余熱，連同其驅動熱一起構成該級熱泵的產熱來作為高溫級第一類吸收式熱泵的余熱，可以達到利用余熱、實現節能的目的；在某些情況下，也可以采取熱泵與其它加熱設備串聯進行供熱來完成，但這都將帶來系統復雜、投資過大、安全性降低等方面的問題，這也使得系統的控制和調節系統復雜化。
技術實現思路
：本專利技術的目的是要提供一種工藝結構更為簡單的兩級第一類吸收式熱泵，它可以將較低溫度的余熱提升到更高的溫度，擴展了利用低溫余熱向高溫用戶供熱的范圍。本專利技術的目的是這樣實現的，它主要由蒸發器、低壓吸收器、低壓發生器、高壓吸收器、高壓發生器、冷凝器、混合加熱器、節流閥、若干循環泵和溶液熱交換器(可選項)所組成；整體工藝上，可分為提取余熱的低溫級和對外供熱的高溫級。低溫級主要由蒸發器、低壓吸收器、低壓發生器和混合加熱器所組成；高溫級主要由高壓吸收器、高壓發生器和冷凝器組成，輔之于必要的泵、閥、管件等輔助零部件和相應的控制系統。冷凝器有冷劑液管線分別通過節流閥與蒸發器和低壓吸收器相連，蒸發器還有冷劑蒸汽通道與低壓吸收器相連，低壓吸收器與低壓發生器之間通過溶液泵連通溶液管路，高壓吸收器與高壓發生器之間通過溶液泵連通溶液管路，高壓吸收器與冷凝器之間有被加熱介質管線相連，高壓發生器有冷劑蒸汽通道與冷凝器相連，其特征在于：在低溫級和高溫級之間裝有混合加熱器，由冷劑液管線和冷劑蒸汽管道相連，低壓吸收器和低壓發生器分別通過冷劑液管道和冷劑蒸汽通道與混合加熱器相連，混合加熱器通過冷劑蒸汽通道與高壓吸收器相連，出自冷凝器的高溫冷劑液分別經節流閥進行不同程度的節流后進入蒸發器和低壓吸收器，進入蒸發器的冷劑介質吸取余熱得到蒸發，進入低壓吸收器的冷劑介質吸熱后再進入混合加熱器，與來自低壓發生器的冷劑蒸汽在混合加熱器內混合，混合加熱器產生的冷劑蒸汽進入高溫級的高壓吸收器，成為高壓發生器所需要的冷劑蒸汽。以上所指的高壓、低壓和高溫、低溫是指二者之間的壓力、溫度有相對大小，并非指壓力、溫度的實際高壓、高溫值。-->該專利技術采用混合加熱器代替原本在兩級間進行熱量傳遞的冷凝-蒸發器和采用節流閥完成冷劑液不同的節流過程，具有結構緊湊、投資低、控制系統相對簡單的優勢，同時具有流程簡單、傳熱環節簡潔，在提高供熱溫度或利用更低溫度的余熱以及改善熱泵的工藝參數等方面具有更好的優勢。附圖說明：圖1是依據本專利技術所提供的，驅動熱并聯進入高、低壓發生器，溶液在兩級之間獨立運行的兩級第一類吸收式熱泵系統結構和流程示意圖。圖2是依據本專利技術所提供的，驅動熱串聯進入高、低壓發生器，溶液在兩級之間獨立運行的兩級第一類吸收式熱泵系統結構和流程示意圖。圖3是依據本專利技術所提供的，驅動熱并聯進入高、低壓發生器，溶液在兩級之間串聯運行的兩級第一類吸收式熱泵系統結構和流程示意圖。圖4是依據本專利技術所提供的，驅動熱并聯進入高、低壓發生器，溶液在兩級之間獨立運行，供熱級雙效運行的兩級第一類吸收式熱泵系統結構和流程示意圖。圖5是依據本專利技術所提供的，驅動熱并聯進入高、低壓發生器，溶液在兩級之間串聯運行，余熱提取級雙效運行的兩級第一類吸收式熱泵系統結構和流程示意圖。圖中，1—蒸發器，2—低壓吸收器，3—低壓發生器，4—高壓吸收器，5—高壓發生器，6—冷凝器，7—(深度)節流閥，8—(淺度)節流閥，9、10—溶液泵，11—混合加熱器，12、13、16—溶液熱交換器(屬于可選項)，14—調節閥，15—高溫級第二發生器，17—低溫級第二發生器，F1～F4-控制調節閥。圖中，a—驅動熱(低溫級的驅動熱溫度可以低于高溫級的驅動熱的溫度)，b—被加熱介質，c—高壓吸收器出稀溶液，d—高壓發生器出濃溶液，e—高壓發生器出冷劑蒸汽，f—冷凝器出的部分冷劑液體，g—低壓吸收器出稀溶液，h—低壓發生器出濃溶液，i—余熱介質，j—進入低壓吸收器的兩相冷劑介質，k—蒸發器出冷劑蒸汽，1—低壓發生器出冷劑蒸汽，m—混合加熱器出冷劑蒸汽，n—雙效供熱時出雙效供熱端低壓發生器的冷劑蒸汽，o—雙效供熱時出雙效供熱端低壓發生器的冷劑液體。圖1中體現了A、B兩級：A—高溫級，對外供熱，主要包括高壓吸收器4、高壓發生器5、冷凝器6、溶液泵10和溶液熱交換器13；B一低溫級，提取余熱，主要包括蒸發器1、低壓吸收器2、低壓發生器3、(深度)節流閥7、(淺度)節流閥8、溶液泵9和溶液熱交換器12。具體實施方式：下面結合附圖和實例來詳細描述本專利技術。以本專利技術所提供的，驅動熱并聯進入高、低壓發生器，溶液在兩級之間獨立運行的兩級第一類吸收式熱泵為例，如圖1所示，本專利技術的目的是這樣實現的，①結構上，該兩級第一類吸收式熱泵由低溫級B和高溫級A兩部分組成，高溫級主要由高壓吸收器4、-->高壓發生器5和冷凝器6組成，低溫級主要由蒸發器1、低壓吸收器2、低壓發生器3和混合加熱器11所組成，輔之于必要的泵、閥、管件等輔助零部件和相應的控制系統；在低溫級，低溫級產生的較高壓力、溫度的冷劑蒸汽進入高溫級的吸收器，被來自高溫級部分的高壓發生器的濃溶液所吸收、放熱，完成對被加熱流體的第一步加熱；高溫級的高壓發生器在高溫熱的驅動下，將來自高壓吸收器的稀溶液加熱、產生更高壓力和溫度的冷劑蒸汽，進入冷凝器對被加熱流體進行第二步加熱，對外供熱。低溫級起到了高溫級蒸發器的作用。兩級之間由冷劑液和冷劑蒸汽相連——高溫級冷凝器6分別通過節流程度不同的兩個節流閥7和8與低溫級的蒸發器1和低壓吸收器2相連；低壓吸收器2和低壓發生器3分別用冷劑液管線和冷劑蒸汽管道與混合加熱器11相連接，低溫級中混合加熱器11的出口冷劑蒸汽管道與高溫級的吸收器4相連，混合加熱器11所產生的冷劑蒸汽進入吸收器4被來自高溫級高壓發生器5的濃溶液所吸收。②在低溫級部分，出自高溫級冷凝器6的部分冷劑液f經節流降壓、降溫后吸收余熱而蒸發、成為冷劑蒸汽k，冷劑蒸汽k進入低壓吸收器3被溶液吸收、放出熱量，加熱經過低壓發生器3的另一部分冷劑介質j使之進一步汽化，后者在混合加熱器11內與低壓發生器3中產生的冷劑蒸汽1混合、形成高溫級所需要的冷劑蒸汽m進入高溫級的高壓吸收器4；③在高溫級部分，低溫級產生的較高壓力、溫度的冷劑蒸汽m進入高溫級的高壓吸收器4，被來自高溫級中高壓發生器5的濃溶液d所吸收、放熱，完成對被加熱流體b的第一步加熱；高溫級高壓發生器5在高溫熱a的驅動下，將來自高壓吸收器4的稀溶液c加熱、產生更高壓力和溫度的冷劑蒸汽e，進入冷凝器6對被加熱流體b進行第二步加熱，對外供熱。各流體的具體工作流程：①余熱介質流程——余熱介質i進、出蒸發器1加熱冷劑介質。②高溫介質流程——高溫級驅動熱a進入高壓發生器5，完成對來自高壓吸收器4的稀溶液c的加熱，產生高溫的冷劑蒸汽e進入冷本文檔來自技高網...

【技術保護點】
兩級第一類吸收式熱泵，主要由蒸發器（１）、低壓吸收器（２）、低壓發生器（３）、高壓吸收器（４）、高壓發生器（５）、冷凝器（６）、節流閥（７）、混合加熱器（１１）、節流閥（８）、溶液循環泵（９）與（１０）所組成，分為提取余熱的低溫級和對外供熱的高溫級兩部分，冷凝器（６）有冷劑液管線經節流閥（７）和節流閥（８）分別與蒸發器（１）和低壓吸收器（２）相連，蒸發器（１）有冷劑蒸汽通道與低壓吸收器（２）相連，低壓吸收器（２）與低壓發生器（３）之間通過溶液泵（９）連通溶液管路，高壓吸收器（４）與高壓發生器（５）之間通過溶液泵（１０）連通溶液管路，高壓吸收器（４）與冷凝器（６）之間有被加熱介質管線相連，高壓發生器（５）有冷劑蒸汽通道與冷凝器（６）相連，其特征在于：在低溫級和高溫級之間裝有混合加熱器（１１），由冷劑液管線和冷劑蒸汽管道相連，低壓吸收器（２）和低壓發生器（３）分別通過冷劑介質管道和冷劑蒸汽通道同時與混合加熱器（１１）相連，混合加熱器（１１）通過冷劑蒸汽通道與高壓吸收器（４）相連，出自冷凝器（６）的高溫冷劑液一部分經節流閥（７）節流后進入蒸發器（１），吸取余熱、得到蒸發，另一部分經節流閥（８）節流后，以濕蒸汽狀態進入低壓吸收器（２）吸熱、得到進一步汽化后再進入混合加熱器（１１），與來自低壓發生器（３）的冷劑蒸汽在混合加熱器（１１）內混合，混合加熱器（１１）產生的冷劑蒸汽進入高溫級的高壓吸收器（４），成為高壓發生器（５）所需要的冷劑蒸汽。...

【技術特征摘要】
1.兩級第一類吸收式熱泵，主要由蒸發器(1)、低壓吸收器(2)、低壓發生器(3)、高壓吸收器(4)、高壓發生器(5)、冷凝器(6)、節流閥(7)、混合加熱器(11)、節流閥(8)、溶液循環泵(9)與(10)所組成，分為提取余熱的低溫級和對外供熱的高溫級兩部分，冷凝器(6)有冷劑液管線經節流閥(7)和節流閥(8)分別與蒸發器(1)和低壓吸收器(2)相連，蒸發器(1)有冷劑蒸汽通道與低壓吸收器(2)相連，低壓吸收器(2)與低壓發生器(3)之間通過溶液泵(9)連通溶液管路，高壓吸收器(4)與高壓發生器(5)之間通過溶液泵(10)連通溶液管路，高壓吸收器(4)與冷凝器(6)之間有被加熱介質管線相連，高壓發生器(5)有冷劑蒸汽通道與冷凝器(6)相連，其特征在于：在低溫級和高溫級之間裝有混合加熱器(11)，由冷劑液管線和冷劑蒸汽管道相連，低壓吸收器(2)和低壓發生器(3)分別通過冷劑介質管道和冷劑蒸汽通道同時與混合加熱器(11)相連，混合加熱器(11)通過冷劑蒸汽通道與高壓吸收器(4)相連，出自冷凝器(6...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李華玉，
申請(專利權)人：李華玉，
類型：發明
國別省市：37[中國|山東]