CN103499161A - 一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵，属吸收式热泵技术领域。第一吸收器与第一发生器和第三发生器连通，第一发生器与第二发生器连通。第二发生器、第三发生器分别有冷剂蒸汽通道与外部连通，第二吸收器与第四发生器连通，第四发生器与第五发生器连通，第五发生器与第二吸收器连通，第一发生器、第四发生器有驱动热介质管路、冷剂蒸汽通道与外部连通，第五发生器、第六发生器有冷剂蒸汽通道与外部连通，冷凝器与第一蒸发器和第二蒸发器连通，第一吸收器、第二吸收器和冷凝器有被加热介质管路与外部连通，第一蒸发器、第二蒸发器有冷剂蒸汽通道与第一吸收器和第二吸收器连通。第一蒸发器和第二蒸发器有余热介质管路与外部连通。

Description

一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵

 

技术领域：

本发明属于低温余热利用热泵技术领域。

背景技术：

吸收式热泵技术是一种利用低品位热源，实现将热量从低温热源向高温热源传送的循环***，是回收利用低品位热能的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用。利用传统吸收式热泵技术回收余热资源满足用户的需求时，随着对供热温度要求是升高，对应机组的性能指数也会随着降低，对余热资源的利用效率随着降低。

本发明结合三效第一类吸收式热泵机组,采用巧妙的流程，其溶液在实现三效流程时分别采用串联和串并联的形式，得到了一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵，机组通过不同的溶液循环可分别完成被加热介质不同段的加热，且该机组可根据需要采用两种不同溶液作为的工质，溶液分别完成各自循环流程互不影响，同时具有多个不同温度段的供热端等优点，可满足用户不同热需求，丰富了第一类吸收式热泵机组的类型，对高效利用余热资源具有重大意义。

发明内容：

本发明的主要目的是提供一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵，具体发明内容分项阐述如下：

一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵,主要由第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器、第五发生器、第六发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、第四溶液热交换器、第五溶液热交换器、第六溶液热交换器、第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀、第一溶液泵和第二溶液泵组成。第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵后分为两路：一路流经第一溶液热交换器与第一发生器连通，第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第二溶液热交换器与第二发生器连通；另一路流经第三溶液热交换器与第三发生器连通。第三发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器后与第二发生器有浓溶液管路经第二溶液热交换器后的管路汇合再与第一吸收器连通。第一发生器有冷剂蒸汽通道经第二发生器和第一节流阀与冷凝器连通。第二发生器有冷剂蒸汽通道经第三发生器和第二节流阀与冷凝器连通。第三发生器有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通。第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液泵和第四溶液热交换器与第四发生器连通。第四发生器有浓溶液管路经第四溶液热交换器与第五溶液热交换器与第五发生器连通。第五发生器有浓溶液管路经第五溶液热交换器和第六溶液热交换器与第六发生器连通。第六发生器有浓溶液管路经第六溶液热交换器与第二吸收器连通。第四发生器有冷剂蒸汽通道经第五发生器和第五节流阀与冷凝器连通，第五发生器有冷剂蒸汽通道经第六发生器和第六节流阀与冷凝器连通。第六发生器有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通。冷凝器有冷剂液管路分别经第三节流阀与第一蒸发器连通和经第四节流阀与第二蒸发器连通。第一蒸发器有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通。第二蒸发器有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通。第一吸收器、第二吸收器和冷凝器分别有被加热介质管路与外部连通。第一蒸发器和第二蒸发器还分别有余热介质管路与外部连通。第一发生器和第四发生器还分别有驱动热介质管路与外部连通，形成一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵。

附图说明：

图1是本发明所提供的一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵的结构和流程示意图。

图中，1—第一发生器，2—第二发生器，3—第三发生器，4—第四发生器，5—第五发生器，6—第六发生器，7—第一吸收器，8—第二吸收器，9—冷凝器，10—第一蒸发器，11—第二蒸发器，12—第一溶液热交换器，13—第二溶液热交换器，14—第三溶液热交换器，15—第四溶液热交换器，16—第五溶液热交换器，17—第六溶液热交换器，18—第一节流阀，19—第二节流阀，20—第三节流阀，21—第四节流阀，22—第五节流阀，23—第六节流阀，24—第一溶液泵，25—第二溶液泵。

具体实施方式：

图1所示的一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵是这样实现的：

(1)结构上，它主要由第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器、第五发生器、第六发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、第四溶液热交换器、第五溶液热交换器、第六溶液热交换器、第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀、第一溶液泵和第二溶液泵组成。第一吸收器7有稀溶液管路经第一溶液泵24后分为两路：一路流经第一溶液热交换器12与第一发生器1连通，第一发生器1有浓溶液管路经第一溶液热交换器12与第二溶液热交换器13与第二发生器2连通；另一路流经第三溶液热交换器14与第三发生器3连通。第三发生器3有浓溶液管路经第三溶液热交换器14后与第二发生器2有浓溶液管路经第二溶液热交换器13后的管路汇合再与第一吸收器7连通。第一发生器1有冷剂蒸汽通道经第二发生器2和第一节流阀18与冷凝器9连通。第二发生器2有冷剂蒸汽通道经第三发生器3和第二节流阀19与冷凝器9连通。第三发生器3有冷剂蒸汽通道与冷凝器9连通。第二吸收器8有稀溶液管路经第二溶液泵25和第四溶液热交换器15与第四发生器4连通。第四发生器4有浓溶液管路经第四溶液热交换器15与第五溶液热交换器16与第五发生器5连通。第五发生器5有浓溶液管路经第五溶液热交换器16和第六溶液热交换器17与第六发生器6连通。第六发生器6有浓溶液管路经第六溶液热交换器17与第二吸收器8连通。第四发生器4有冷剂蒸汽通道经第五发生器5和第五节流阀22与冷凝器9连通。第五发生器5有冷剂蒸汽通道经第六发生器6和第六节流阀23与冷凝器9连通。第六发生器6有冷剂蒸汽通道与冷凝器9连通。冷凝器9有冷剂液管路分别经第三节流阀20与第一蒸发器10连通和经第四节流阀21与第二蒸发器11连通。第一蒸发器10有冷剂蒸汽通道与第一吸收器7连通。第二蒸发器11有冷剂蒸汽通道与第二吸收器8连通。第一吸收器7、第二吸收器8和冷凝器9分别有被加热介质管路与外部连通。第一蒸发器10和第二蒸发器11还分别有余热介质管路与外部连通。第一发生器1和第四发生器4还分别有驱动热介质管路与外部连通，形成一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵。

 (2)流程上，第一吸收器7的稀溶液流经第一溶液泵24后分为两路，一路流经第一溶液热交换器12进入第一发生器1，第一发生器1的浓溶液流经第一溶液热交换器12和第二溶液热交换器13与第二发生器2连通。另一路稀溶液流经第三溶液热交换器14与第三发生器3连通。第二发生器2的浓溶液流经第二溶液热交换器13后与第三发生器3的浓溶液流经第三溶液热交换器14后相汇合再进入第一吸收器7、吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽并放热于流经第一吸收器7的被加热介质。第一发生器1的浓溶液在来自外部的驱动热介质的加热下产生冷剂蒸汽。来自第一发生器1的冷剂蒸汽流经第二发生器2作为第二发生器2的驱动热介质、加热流经其内的浓溶液并释放冷剂蒸汽向冷凝器9提供。第二发生器2的浓溶液被来自第一发生器1的冷剂蒸汽加热释放冷剂蒸汽经第三发生器3和第二节流阀19进入冷凝器9。第三发生器3的浓溶液被来自第二发生器2的冷剂蒸汽加热释放冷剂蒸汽进入冷凝器9。 第二吸收器8的稀溶液流经第二溶液泵25和第四溶液热交换器15进入第四发生器4。第四发生器4的浓溶液流经第四溶液热交换器15和第五溶液热交换器16与第五发生器5连通。第五发生器5的浓溶液流经第五溶液热交换器16和第六溶液热交换器17与第六发生器6连通。第六发生器6的浓溶液流经第六溶液热交换器17进入第二吸收器8、吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽并放热于流经第二吸收器7的被加热介质。第四发生器1的浓溶液在来自外部的驱动热介质的加热下产生冷剂蒸汽。来自第四发生器1的冷剂蒸汽流经第五发生器5作为第五发生器5的驱动热介质、加热流经其内的浓溶液并释放冷剂蒸汽经第五节流阀22向冷凝器9提供。第五发生器5的浓溶液被来自第四发生器4的冷剂蒸汽加热释放冷剂蒸汽经第六发生器6和第六节流阀23进入冷凝器9。第六发生器6的浓溶液被来自第五发生器5的冷剂蒸汽加热释放冷剂蒸汽进入冷凝器9。进入冷凝器9的冷剂蒸汽放热于来自外部的被加热介质变成冷剂液。冷剂液再分别经第三节流阀20进入第一蒸发器10和经第四节流阀21进入第二蒸发器11。第一蒸发器10内的冷剂液被来自外部的余热介质加热变成冷剂蒸汽向第一吸收器7。第二蒸发器11内的冷剂液被来自外部的余热介质加热变成冷剂蒸汽向第二吸收器8提供，形成一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵。

本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵，具有如下的效果和优势：

1、在被加热介质温度范围较宽时，利用本发明提供的一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵，能够克服三效第一类吸收式热泵和经典两级第一类吸收式热泵的缺陷，可对余热资源进行更深度的利用。

2、本发明提供的一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵，在利用余热资源时，具有较合理的性能指数。 

3、一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵，可采用一种或者两种溶液作为工质分别完成各自循环，可以根据不同的需求选取不同溶液作为工作介质，能更好的满足用户需求。

4、提出的一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵，丰富了第一类吸收式热泵的类型，可更好地实现热泵供热与用户用热间的相互匹配。

Claims (1)

1.一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵,主要由第一发生器、第二发生器、第三发生器、第四发生器、第五发生器、第六发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、第四溶液热交换器、第五溶液热交换器、第六溶液热交换器、第一节流阀、第二节流阀、第三节流阀、第四节流阀、第五节流阀、第六节流阀、第一溶液泵和第二溶液泵组成,第一吸收器（7）有稀溶液管路经第一溶液泵（24）后分为两路,一路流经第一溶液热交换器（12）与第一发生器（1）连通，第一发生器（1）有浓溶液管路经第一溶液热交换器（12）与第二溶液热交换器（13）与第二发生器（2）连通，另一路流经第三溶液热交换器（14）与第三发生器（3）连通，第三发生器（3）有浓溶液管路经第三溶液热交换器（14）后与第二发生器（2）有浓溶液管路经第二溶液热交换器（13）后的管路汇合再与第一吸收器（7）连通，第一发生器（1）有冷剂蒸汽通道经第二发生器（2）和第一节流阀（18）与冷凝器（9）连通，第二发生器（2）有冷剂蒸汽通道经第三发生器（3）和第二节流阀（19）与冷凝器（9）连通，第三发生器（3）有冷剂蒸汽通道与冷凝器（9）连通，第二吸收器（8）有稀溶液管路经第二溶液泵（25）和第四溶液热交换器（15）与第四发生器（4）连通，第四发生器（4）有浓溶液管路经第四溶液热交换器（15）与第五溶液热交换器（16）与第五发生器（5）连通，第五发生器（5）有浓溶液管路经第五溶液热交换器（16）和第六溶液热交换器（17）与第六发生器（6）连通，第六发生器（6）有浓溶液管路经第六溶液热交换器（17）与第二吸收器（8）连通，第四发生器（4）有冷剂蒸汽通道经第五发生器（5）和第五节流阀（22）与冷凝器（9）连通，第五发生器（5）有冷剂蒸汽通道经第六发生器（6）和第六节流阀（23）与冷凝器（9）连通，第六发生器（6）有冷剂蒸汽通道与冷凝器（9）连通，冷凝器（9）有冷剂液管路分别经第三节流阀（20）与第一蒸发器（10）连通和经第四节流阀（21）与第二蒸发器（11）连通，第一蒸发器（10）有冷剂蒸汽通道与第一吸收器（7）连通,第二蒸发器（11）有冷剂蒸汽通道与第二吸收器（8）连通，第一吸收器（7）、第二吸收器（8）和冷凝器（9）分别有被加热介质管路与外部连通，第一蒸发器（10）和第二蒸发器（11）还分别有余热介质管路与外部连通，第一发生器（1）和第四发生器（4）还分别有驱动热介质管路与外部连通，形成一种新型串联-串并联双三效吸收式热泵。