CN103388925A

CN103388925A - 两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵

Info

Publication number: CN103388925A
Application number: CN2013102952300A
Authority: CN
Inventors: 刘辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-15
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2013-11-13

Abstract

两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵，由发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器、一级引射器、二级引射器和第二节流阀所组成，其中，发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发器、吸收器、第一溶液泵、溶液热交换器构成经典的第一类单级单效吸收式热泵，用高品位驱动蒸汽，引射自蒸发器出口的低压冷剂蒸汽成中间压力和温度的冷剂蒸汽，进入发生器后作为驱动热介质，采用两级引射的方法，优化了引射器的工作效率，降低了对驱动蒸汽的要求或可以利用更低温的余热介质，充分发挥高品质驱动蒸汽价值，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。

Description

两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵

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。对于以溴化锂水溶液为工质对的吸收式热泵，由于工质本身的物性，为确保热泵机组安全、稳定运行，对溶液的温度和浓度都有一定的要求，为使吸收式热泵能够在合理的温度、浓度区间运行并达到最佳的工作效率，人们开发了多效和多级吸收式热泵：在相同余热温度下，当吸收式热泵效数增加后，工作效率会提高，但对驱动热的要求会提高，供热温度的上限会下降；当级数增加后，对驱动热的要求会降低，供热温度上限可提高，但工作效率会下降，经济性变差，因此两者的优势不能兼顾。

蒸汽喷射式热泵的工作原理是以蒸汽减压前后的能量差为动力，高压蒸汽通过喷嘴时产生高速气流，在喷嘴出口处产生低压区，在此区域将低压蒸汽吸入设备，高压蒸汽在膨胀的同时压缩低压蒸汽，用高压蒸汽的裕压提高低压蒸汽的品位，然后通过混合室进行良好混合，混合后的蒸汽再通过扩压室恢复部分压力损失，达到要求的蒸汽压力后供给热用户使用。根据高、低压蒸汽的参数可以对设备进行不同的结构设计，得到各种压力等级的蒸汽，满足不同热用户的要求。通过蒸汽喷射式热泵吸入的低压蒸汽既可以是放空的乏汽，也可以是高温凝结水产生的闪蒸汽，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。

发明集两种热泵优势的复合热泵，将有助于解决上述两种热泵所难以解决的问题。

发明内容

本发明提供两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵。

两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵，由发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器、一级引射器、二级引射器和第二节流阀所组成，其中，发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器构成经典的第一类单级单效吸收式热泵，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与一级引射器引射入口连通，一级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与二级引射器引射入口连通，二级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与发生器连通后发生器有冷剂液管路经第二节流阀与冷凝器连通，发生器还有冷剂液管路与外部连通，一级引射器工作蒸汽入口和二级引射器工作蒸汽入口还分别有驱动蒸汽管路与外部连通，形成两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵。

附图说明

附图所示为本发明提供的两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵。

图中，1—发生器，2—冷凝器，3—第一节流阀，4—蒸发器，5—吸收器，6—溶液泵，7—溶液热交换器，8—一级引射器，9—二级引射器，10—第二节流阀。

具体实施方式

两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵是这样实现的：

结构上，由发生器1、冷凝器2、第一节流阀3、蒸发器4、吸收器5、溶液泵6、溶液热交换器7、一级引射器8、二级引射器9和第二节流阀10所组成，其中，发生器1、冷凝器2、第一节流阀3、蒸发器4、吸收器5、溶液泵6、溶液热交换器7构成经典的第一类单级单效吸收式热泵，蒸发器4还有冷剂蒸汽通道与一级引射器8引射入口连通，一级引射器8出口还有冷剂蒸汽通道与二级引射器9引射入口连通，二级引射器9出口还有冷剂蒸汽通道与发生器1连通后发生器1有冷剂液管路经第二节流阀10与冷凝器2连通，发生器1还有冷剂液管路与外部连通，一级引射器8工作蒸汽入口和二级引射器9工作蒸汽入口还分别有驱动蒸汽管路与外部连通，形成两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵。

工艺上，进入一级引射器8的驱动蒸汽，引射自蒸发器进入一级引射器8的低压冷剂蒸汽成中间压力和温度的蒸汽，进入二级引射器9的驱动蒸汽，引射自一级引射器8出口的中间压力和温度的蒸汽成较高压力和温度的蒸汽，进入发生器1后作为发生器1的驱动热介质，加热进入发生器1内的溶液，冷凝后得到冷剂液，冷剂液一部分经第二节流阀10节流后向冷凝器2提供，另一部分经冷剂液管路以凝结水的形式排出，形成两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵。

本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵具有如下的效果和优势：

①实现对高品质的驱动蒸汽的高效利用，蒸发器中的低温冷剂蒸汽经两级引射成为较高品位的冷剂蒸汽以用作发生器的驱动热介质，一方面增加了蒸发器的热负荷，另一方面减少了驱动蒸汽的热负荷，从两个方面提高了热能利用率；

②两级引射的工艺，相比于单级引射，一方面降低了每一级的压缩比，优化了引射器的工作效率，同时还可降低对驱动蒸汽品位的要求或降低对余热介质的温度要求；

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。

Claims

1.两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵，由发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器、一级引射器、二级引射器和第二节流阀所组成，其中，发生器、冷凝器、第一节流阀、蒸发器、吸收器、溶液泵、溶液热交换器构成经典的第一类单级单效吸收式热泵，蒸发器还有冷剂蒸汽通道与一级引射器引射入口连通，一级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与二级引射器引射入口连通，二级引射器出口还有冷剂蒸汽通道与发生器连通后发生器有冷剂液管路经第二节流阀与冷凝器连通，发生器还有冷剂液管路与外部连通，一级引射器工作蒸汽入口和二级引射器工作蒸汽入口还分别有驱动蒸汽管路与外部连通，形成两级引射蒸发器出口冷剂蒸汽的复合热泵。