專利名稱：一種由增加高溫供熱端而形成的復(fù)合吸收式熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于低溫余熱利用與熱泵/制冷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
采用吸收式熱泵/制冷技術(shù)進(jìn)行余熱利用是行之有效的手段。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能指數(shù)高、 能夠滿足需求和一機(jī)雙用(或多用)是吸收式供熱/制冷技術(shù)發(fā)展的方向和要求。進(jìn)行余 熱的熱利用時(shí)，單效機(jī)組的供熱溫度高但性能指數(shù)低，雙效機(jī)組的性能指數(shù)高但供熱溫 度低，也就是說(shuō)機(jī)組的工作參數(shù)與其性能指數(shù)之間有著相互制約的關(guān)系。這樣，當(dāng)被加 熱介質(zhì)需要由相對(duì)低一些的溫度加熱到較高的溫度時(shí)，采用單一效數(shù)的熱泵流程往往無(wú) 法實(shí)現(xiàn)在滿足供熱溫度需求的同時(shí)機(jī)組得到較高的性能指數(shù)。另外，諸如冬季需要較高 溫度的供熱和夏季供冷的場(chǎng)合，機(jī)組在冬季作為熱泵要按照單效模式運(yùn)行以提供較高溫 度的供熱參數(shù)，而在夏季制冷時(shí)機(jī)組需要按照雙效及以上模式運(yùn)行以得到較高的性能指 數(shù)，這需要一套機(jī)組能夠?qū)崿F(xiàn)單效與雙效之間的轉(zhuǎn)換。
為了在滿足用戶需求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)組性能指數(shù)的盡可能最大化和實(shí)現(xiàn)單效與雙效之 間的轉(zhuǎn)換，同時(shí)考慮到熱泵/制冷系統(tǒng)的簡(jiǎn)單化，在同一機(jī)組中實(shí)現(xiàn)熱泵/制冷流程有效、 合理的復(fù)合，實(shí)現(xiàn)復(fù)合吸收式熱泵/制冷流程是很有意義的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是要提供一種由增加高溫供熱端而形成的復(fù)合吸收式熱泵，其特 征是在雙效吸收式熱泵中增加冷凝器和節(jié)流閥，由高壓發(fā)生器在為低壓發(fā)生器提供冷劑 蒸汽的同時(shí)向新增冷凝器提供冷劑蒸汽形成新的單效高溫供熱端；新增冷凝器和新增節(jié) 流閥借助于原雙效熱泵結(jié)構(gòu)的部分部件構(gòu)成單效熱泵流程完成對(duì)被加熱介質(zhì)高溫段的供 熱，原雙效熱泵流程的吸收器和冷凝器完成對(duì)被加熱介質(zhì)低溫段的供熱，從而形成一種 含有單效與雙效流程的復(fù)合吸收式熱泵流程。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在由高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸
收器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和冷 劑液再循環(huán)泵組成的雙效吸收式熱泵中，新增加冷凝器和節(jié)流閥，高壓發(fā)生器增設(shè)冷劑 蒸汽通道連通新增冷凝器，新增冷凝器或有冷劑液管線經(jīng)新增節(jié)流閥連通蒸發(fā)器、或有
冷劑液管線經(jīng)新增節(jié)流閥連通冷凝器，新增冷凝器還有管道連通被加熱介質(zhì)；高壓發(fā)生 器、新增冷凝器、新增節(jié)流閥、蒸發(fā)器、吸收器、溶液泵和第一溶液熱交換器構(gòu)成新的 單效熱泵流程，與原雙效熱泵流程組成復(fù)合熱泵流程，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的高 溫段供熱由新增冷凝器完成，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的低溫段供熱由吸收器和冷凝 器完成；復(fù)合熱泵較原雙效熱泵在主要部件上只是增加了一個(gè)冷凝器和一個(gè)節(jié)流閥，仍 為一體式結(jié)構(gòu)，卻含有單效流程的一個(gè)供熱端和雙效流程的兩個(gè)供熱端，可使機(jī)組在保
持較高的性能指數(shù)的同時(shí)具有較高的供熱溫度;再在被加熱介質(zhì)管道上增加第一調(diào)節(jié)閥、 增設(shè)旁通管道和在旁通管道增加第二調(diào)節(jié)閥可實(shí)現(xiàn)單效與雙效的配合或轉(zhuǎn)換的復(fù)合吸收 式熱泵；在三效吸收式熱泵中新增加第一冷凝器、第二冷凝器、第一節(jié)流閥和第二節(jié)流 閥，可實(shí)現(xiàn)在三效吸收式熱泵中由增加兩個(gè)高溫供熱端而形成的復(fù)合吸收式熱泵。
本復(fù)合吸收式機(jī)組用作制冷機(jī)時(shí)，可以降低對(duì)冷卻介質(zhì)終溫的要求；利用余熱進(jìn)行 制冷時(shí)可獲得比原雙效制冷流程更多的制冷量。
下面結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的目的是如何實(shí)現(xiàn)的。
如圖1所示，在采用串聯(lián)溶液循環(huán)的雙效吸收式熱泵中增加高溫供熱端而形成復(fù)合 吸收式熱泵的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收 器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和冷劑 液再循環(huán)泵組成、溶液串聯(lián)循環(huán)的雙效吸收式熱泵中，增加一個(gè)冷凝器和一個(gè)節(jié)流閥； 高壓發(fā)生器增設(shè)冷劑蒸汽通道連通新增冷凝器，新增冷凝器有冷劑液管線經(jīng)新增節(jié)流閥 連通蒸發(fā)器，新增冷凝器還有管道連通被加熱介質(zhì)；高壓發(fā)生器、新增冷凝器、新增節(jié) 流閥、蒸發(fā)器、吸收器、溶液泵和第一溶液熱交換器，并借道于低壓發(fā)生器構(gòu)成新的單 效熱泵流程——由低壓發(fā)生器進(jìn)入高壓發(fā)生器的溶液在外部驅(qū)動(dòng)熱的作用下釋放出的冷 劑蒸汽， 一部分進(jìn)入低壓發(fā)生器參與雙效相應(yīng)流程后進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱成冷劑蒸汽；另一 部分進(jìn)入新增冷凝器放熱于流經(jīng)其內(nèi)的被加熱介質(zhì)成冷劑液，該部分冷劑液經(jīng)新增節(jié)流 閥節(jié)流降壓降溫進(jìn)入蒸發(fā)器吸收余熱成冷劑蒸汽；吸收器內(nèi)來(lái)自高壓發(fā)生器的濃溶液吸 收上述兩部分蒸汽成稀溶液并放熱于流經(jīng)其內(nèi)的被加熱介質(zhì)，稀溶液經(jīng)溶液泵加壓進(jìn)入 低壓發(fā)生器受熱釋放出參與雙效流程的冷劑介質(zhì)，濃度提高后的溶液進(jìn)入高壓發(fā)生器并 在外部驅(qū)動(dòng)熱的作用下釋放出參與單效流程的冷劑介質(zhì)；新單效熱泵流程與原雙效熱泵 流程組成復(fù)合熱泵流程，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的高溫段供熱由新增冷凝器完成， 復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的低溫段供熱由吸收器和冷凝器完成；單效、雙效流程共用 吸收器。
圖2所示的、在采用串聯(lián)溶液循環(huán)的雙效吸收式熱泵中增加高溫供熱端而形成的復(fù) 合吸收式熱泵，它與圖l所示的區(qū)別在于結(jié)構(gòu)上，圖2中新增冷凝器有冷劑液管線經(jīng) 新增節(jié)流闊連通冷凝器；流程上，參與單效流程的冷劑液經(jīng)新增節(jié)流閥節(jié)流進(jìn)入冷凝器 后再經(jīng)第一節(jié)流閥節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器。
圖3所示的、在采用并聯(lián)溶液循環(huán)的雙效吸收式熱泵中增加高溫供熱端而形成復(fù)合 吸收式熱泵目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、 第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和冷劑液再 循環(huán)泵組成、溶液并聯(lián)循環(huán)的雙效吸收式熱泵中，增加一個(gè)冷凝器和一個(gè)節(jié)流閥；高壓 發(fā)生器增設(shè)冷劑蒸汽通道連通新增冷凝器，新增冷凝器有冷劑液管線經(jīng)新增節(jié)流閥連通 冷凝器，新增冷凝器還有管道連通被加熱介質(zhì)；高壓發(fā)生器、新增冷凝器、新增節(jié)流閥、 蒸發(fā)器、吸收器、溶液泵和第一溶液熱交換器，并借道于冷凝器、第一節(jié)流閥構(gòu)成新的
單效熱泵流程——由吸收器進(jìn)入高壓發(fā)生器的稀溶液在外部驅(qū)動(dòng)熱的作用下釋放出的冷 劑蒸汽進(jìn)入新增冷凝器放熱于流經(jīng)其內(nèi)的被加熱介質(zhì)成冷劑液，該部分冷劑液經(jīng)新增節(jié) 流閥節(jié)流降壓降溫進(jìn)入冷凝器少許放熱后再經(jīng)第一節(jié)流閥節(jié)流降壓降溫進(jìn)入蒸發(fā)器、吸 收余熱成冷劑蒸汽向吸收器提供、被來(lái)自高壓發(fā)生器的濃溶液吸收并放熱于流經(jīng)其內(nèi)的 被加熱介質(zhì)，在吸收器內(nèi)被濃溶液吸收的冷劑介質(zhì)成為稀溶液的組成部分、經(jīng)溶液泵加 壓進(jìn)入高壓發(fā)生器并在外部驅(qū)動(dòng)熱的作用下重新成為冷劑蒸汽，新單效熱泵流程與原雙 效熱泵流程組成復(fù)合熱泵流程，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的高溫段供熱由新增冷凝器 完成，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的低溫段供熱由吸收器和冷凝器完成。
圖4所示的、在采用串聯(lián)溶液循環(huán)的雙效吸收式熱泵中增加高溫供熱端而形成的復(fù) 合吸收式熱泵，在被加熱介質(zhì)管道上增加第一調(diào)節(jié)閥、增設(shè)旁通管道和在旁通管道增加 第二調(diào)節(jié)閥可實(shí)現(xiàn)單效與雙效的配合或轉(zhuǎn)換的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的第一調(diào)節(jié)閥關(guān)閉、第 二調(diào)節(jié)閥開啟(新增節(jié)流閥關(guān)閉，如維持新增冷凝器與蒸發(fā)器之間一定的水封)時(shí)機(jī)組 按雙效流程工作，第一調(diào)節(jié)閥與第二調(diào)節(jié)閥均開啟時(shí)機(jī)組按以雙效流程為主的方式工作， 第一調(diào)節(jié)閥開啟、第二調(diào)節(jié)闊關(guān)閉時(shí)機(jī)組按以復(fù)合流程為主的方式工作，調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié) 閥與第二調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開度時(shí)可改變機(jī)組單效與雙效的比例。同理，在其它具體結(jié)構(gòu)的、
依據(jù)本發(fā)明提供的復(fù)合吸收式熱泵中增加第一調(diào)節(jié)閥、增設(shè)旁通管道和在旁通管道增加 第二調(diào)節(jié)閥也可實(shí)現(xiàn)單效與雙效的配合或轉(zhuǎn)換；在依據(jù)本發(fā)明在三效熱泵中增加高溫供 熱端形成復(fù)合吸收式熱泵，增加相應(yīng)旁通和調(diào)節(jié)閥，可實(shí)現(xiàn)單效、雙效、三效相互間的 配合或轉(zhuǎn)換。
圖5所示的、在采用串聯(lián)溶液循環(huán)的三效吸收式熱泵中增加高溫供熱端而形成復(fù)合 吸收式熱泵的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由高壓發(fā)生器、中壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、冷凝器、 蒸發(fā)器、吸收器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、第三節(jié)流閥、溶液泵、第一溶液熱交換器、 第二溶液熱交換器、第三溶液熱交換器和冷劑液再循環(huán)泵組成、溶液串聯(lián)循環(huán)的三效吸 收式熱泵中，新增加兩個(gè)冷凝器——第一冷凝器、第二冷凝器和兩個(gè)節(jié)流闊——第一節(jié) 流閥、第二節(jié)流閥；高壓發(fā)生器增設(shè)冷劑蒸汽通道連通新增第一冷凝器，新增第一冷凝 器有冷劑液管線經(jīng)新增第一節(jié)流閥連通蒸發(fā)器，新增第一冷凝器還有管道連通被加熱介 質(zhì)；中壓發(fā)生器增設(shè)冷劑蒸汽通道連通新增第二冷凝器，新增第二冷凝器有冷劑液管線 經(jīng)新增第二節(jié)流閥連通蒸發(fā)器，新增第二冷凝器還有管道連通被加熱介質(zhì)；高壓發(fā)生器、 新增第一冷凝器、新增第一節(jié)流闊、蒸發(fā)器、吸收器、溶液泵、第一溶液熱交換器，并 借道于低壓發(fā)生器、中壓發(fā)生器和其它溶液熱交換器等構(gòu)成新的單效熱泵流程，中壓發(fā) 生器、新增第二冷凝器、新增第二節(jié)流閥、蒸發(fā)器、吸收器、溶液泵、第一溶液熱交換 器，并借道于低壓發(fā)生器、高壓發(fā)生器和其它溶液熱交換器等構(gòu)成新的雙效熱泵流程； 新單效熱泵流程和新雙效熱泵流程與原三效熱泵流程組成復(fù)合熱泵流程，復(fù)合熱泵流程 對(duì)被加熱介質(zhì)的高溫段、中溫段和低溫段的供熱分別由單效流程的新增第一冷凝器、雙 效流程的新增第二冷凝器和三效流程的吸收器與冷凝器完成；單效、雙效與三效共用吸收器。
同理，在并聯(lián)溶液循環(huán)或混聯(lián)溶液循環(huán)的三效吸收式熱泵中增加高溫供熱端將構(gòu)成 對(duì)應(yīng)的復(fù)合吸收式熱泵；本例是三效吸收式熱泵中增加高溫供熱端而形成的復(fù)合吸收式 熱泵的代表。


圖1是依據(jù)本發(fā)明所提供的、在采用串聯(lián)溶液循環(huán)的雙效吸收式熱泵中增加高溫供 熱端而形成的復(fù)合吸收式熱泵的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖。
圖2也是依據(jù)本發(fā)明所提供的、在采用串聯(lián)溶液循環(huán)的雙效吸收式熱泵中增加高溫 供熱端而形成的復(fù)合吸收式熱泵的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖；與圖l所示的差別在于，圖 1中新增冷凝器經(jīng)新增節(jié)流閥連通蒸發(fā)器，而圖2中新增冷凝器經(jīng)新增節(jié)流閥連通冷凝
器o
圖3是依據(jù)本發(fā)明所提供的、在采用并聯(lián)溶液循環(huán)的雙效吸收式熱泵中增加高溫供 熱端而形成的復(fù)合吸收式熱泵的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖。
圖4是依據(jù)本發(fā)明提供的、在釆用串聯(lián)溶液循環(huán)的雙效吸收式熱泵中增加高溫供熱 端而形成復(fù)合吸收式熱泵，并在被加熱介質(zhì)管道上增加第一調(diào)節(jié)閥、增設(shè)旁通管道和在 旁通管道增加第二調(diào)節(jié)閥所組成的熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與流程圖。
圖5是依據(jù)本發(fā)明提供的、在采用串聯(lián)溶液循環(huán)的三效吸收式熱泵中增加高溫供熱 端而形成復(fù)合吸收式熱泵的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和流程示意圖；它是多效吸收式熱泵增加高溫供熱 端而形成復(fù)合吸收式熱泵的代表。
圖1 圖4中，l一新增冷凝器，2—新增節(jié)流閥；Al—高壓發(fā)生器，Bl—低壓發(fā)生器， Cl一冷凝器，D1—蒸發(fā)器，E1—吸收器，F(xiàn)l—第一節(jié)流閥，Gl—第二節(jié)流閥，HI—溶液 泵，II—第一溶液熱交換器，J1—第二溶液熱交換器，K1—冷劑液再循環(huán)泵(可選項(xiàng))， Ll一第一調(diào)節(jié)閥，Ml—第二調(diào)節(jié)閥。
圖5中，1—新增第一冷凝器，2—新增第一節(jié)流閥，3—新增第二冷凝器，4—新增 第二節(jié)流閥；A2—高壓發(fā)生器，B2—中壓發(fā)生器，C2—低壓發(fā)生器，D2—冷凝器，E2— 蒸發(fā)器，F(xiàn)2—吸收器，G2—第一節(jié)流閥，H2—第二節(jié)流閥，12—第三節(jié)流闊，J2—溶液 泵，K2—第一溶液熱交換器，L2—第二溶液熱交換器，M2—第三溶液熱交換器，N2—冷 劑液再循環(huán)泵(可選項(xiàng))。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明。
以依據(jù)本發(fā)明所提供的在采用串聯(lián)溶液循環(huán)的雙效吸收式熱泵中增加高溫供熱端而 形成的復(fù)合吸收式熱泵為例，如圖1所示，本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
①結(jié)構(gòu)上，由高壓發(fā)生器(Al)、低壓發(fā)生器(Bl)、冷凝器(Cl)、蒸發(fā)器(Dl)、 吸收器(El)、第一節(jié)流閥(Fl)、第二節(jié)流阓(Gl)、溶液泵(Hl)、第一溶液熱交換器
(11)、第二溶液熱交換器(Jl)和冷劑液再循環(huán)泵(Kl)組成、溶液串聯(lián)循環(huán)的雙效吸 收式熱泵中，增加一個(gè)冷凝器(1)和一個(gè)節(jié)流閥(2);自高壓發(fā)生器(Al)增設(shè)冷劑蒸
汽通道連通新增冷凝器(1)，新增冷凝器(1)增設(shè)冷劑液管線經(jīng)新增節(jié)流閥(2)連通 蒸發(fā)器(Dl),新增冷凝器(1)還有管道連通被加熱介質(zhì)；高壓發(fā)生器(Al)、新增冷凝 器(1)、新增節(jié)流閥(2)、蒸發(fā)器(Dl)、吸收器(El)、溶液泵(Hl)和第一溶液熱交 換器(11)，并借道于低壓發(fā)生器(Bl)構(gòu)成新的單效熱泵結(jié)構(gòu)。
②流程上，新增冷凝器(1)實(shí)現(xiàn)對(duì)被加熱介質(zhì)的高溫供熱，完成對(duì)被加熱介質(zhì)進(jìn)行 高溫段供熱的新單級(jí)熱泵是這樣進(jìn)行的由低壓發(fā)生器(Bl)進(jìn)入高壓發(fā)生器(Al)的 溶液在外部驅(qū)動(dòng)熱的作用下釋放出的冷劑蒸汽， 一部分進(jìn)入低壓發(fā)生器(Bl)參與雙效 相應(yīng)流程后進(jìn)入蒸發(fā)器(Dl)吸熱成冷劑蒸汽；另一部分進(jìn)入新增冷凝器(1)放熱于流 經(jīng)其內(nèi)的被加熱介質(zhì)成冷劑液，該部分冷劑液經(jīng)新增節(jié)流閥(2)節(jié)流降壓降溫進(jìn)入蒸發(fā) 器(Dl)吸收余熱成冷劑蒸汽；吸收器(El)內(nèi)來(lái)自高壓發(fā)生器(Al)的濃溶液吸收上 述兩部分蒸汽成稀溶液并放熱于流經(jīng)其內(nèi)的被加熱介質(zhì)，稀溶液經(jīng)溶液泵(Hl)加壓進(jìn) 入低壓發(fā)生器(Bl)受熱釋放出參與雙效流程的冷劑介質(zhì)，濃度提高后的溶液進(jìn)入高壓 發(fā)生器(Al)并在外部驅(qū)動(dòng)熱的作用下釋放出參與單效流程的冷劑介質(zhì)；新單效熱泵流 程與原雙效熱泵流程組成復(fù)合熱泵流程，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的高溫段供熱由新 增冷凝器(1)——復(fù)合熱泵的高溫供熱端來(lái)完成，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的低溫段
供熱由吸收器(El)和冷凝器(Cl)完成；單效、雙效流程共用吸收器(El);新增高溫
供熱端屬于單效流程，其性能指數(shù)較雙效流程為低，但其供熱溫度高。
本發(fā)明也可看作是在單效熱泵流程中增加低溫供熱端的結(jié)果——在由發(fā)生器(Al)、 冷凝器(1)、節(jié)流閥(2)、蒸發(fā)器(Dl)、吸收器(El)、溶液泵(Hl)和第一溶液熱交 換器(II)組成的單效吸收式機(jī)組中，增加低壓發(fā)生器(Bl)、低壓冷凝器(Cl)、第一 節(jié)流閥(Fl)、第二節(jié)流閥(Gl)和第二溶液熱交換器(Jl)，將吸收器(El)有溶液管 線經(jīng)溶液泵(Hl)連通高壓發(fā)生器(Al)改為吸收器(El)有溶液管線經(jīng)溶液泵(Hl) 連通低壓發(fā)生器(Bl)，低壓發(fā)生器(Bl)再有溶液管線經(jīng)第二溶液熱交換器(Jl)連通 高壓發(fā)生器(Al)和有冷劑蒸汽通道連通低壓冷凝器(Cl)，高壓發(fā)生器(Al)增設(shè)冷劑 蒸汽通道連通低壓發(fā)生器(Bl)后再有冷劑液管線經(jīng)第二節(jié)流闊(Gl)連通低壓冷凝器 (Cl)，低壓冷凝器(Cl)有冷劑液管線經(jīng)第一節(jié)流閥(Fl)連通蒸發(fā)器(Dl);增加的 低壓冷凝器(Cl)完成對(duì)被加熱介質(zhì)的低溫段供熱。
圖2所示的是依據(jù)本發(fā)明所提供的在采用串聯(lián)溶液循環(huán)的雙效吸收式熱泵中增加高 溫供熱端而形成復(fù)合吸收式熱泵；比較圖1所示，二者的區(qū)別在于結(jié)構(gòu)上，圖2中新 增冷凝器(1)有冷劑液管線經(jīng)新增節(jié)流閥(2)連通冷凝器(Cl);流程上，參與新單效 流程的冷劑液經(jīng)新增節(jié)流閥(2)節(jié)流進(jìn)入冷凝器(Cl)后再經(jīng)第一節(jié)流閥(Fl)節(jié)流進(jìn) 入蒸發(fā)器(Dl)。
圖3所示的、依據(jù)本發(fā)明所提供的在采用并聯(lián)溶液循環(huán)的雙效吸收式熱泵中增加高
溫供熱端而形成復(fù)合吸收式熱泵，它是這樣實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的
① 結(jié)構(gòu)上，在由高壓發(fā)生器(Al)、低壓發(fā)生器(Bl)、冷凝器(Cl)、蒸發(fā)器(Dl)、 吸收器(El)、第一節(jié)流閥(Fl)、第二節(jié)流閥(Gl)、溶液泵(Hl)、第一溶液熱交換器
(11)、第二溶液熱交換器(Jl)和冷劑液再循環(huán)泵(Kl)組成、溶液并聯(lián)循環(huán)的雙效吸 收式熱泵中，增加一個(gè)冷凝器(1)和一個(gè)節(jié)流閥(2);高壓發(fā)生器(Al)增設(shè)冷劑蒸汽 通道連通新增冷凝器(1)，新增冷凝器(1)有冷劑液管線經(jīng)新增節(jié)流閥(2)連通冷凝 器(C1)，新增冷凝器(l)還有管道連通被加熱介質(zhì)；高壓發(fā)生器(A1)、新增冷凝器(l)、 新增節(jié)流閥(2)、蒸發(fā)器(Dl)、吸收器(El)、溶液泵(Hl)和第一溶液熱交換器(11)， 并借道于冷凝器(Cl)、第一節(jié)流闊(Fl)構(gòu)成新的單效熱泵流程；單效、雙效流程共用 吸收器(El)，新增高溫供熱端——新增冷凝器(1)屬于單效流程。
② 流程上，由吸收器(El)進(jìn)入高壓發(fā)生器(Al)的稀溶液在外部驅(qū)動(dòng)熱的作用下 釋放出的冷劑蒸汽進(jìn)入新增冷凝器(1)放熱于流經(jīng)其內(nèi)的被加熱介質(zhì)成冷劑液，該部分 冷劑液經(jīng)新增節(jié)流閥(2)節(jié)流降壓降溫進(jìn)入冷凝器(C1)少許放熱后再經(jīng)第一節(jié)流閥(F1) 節(jié)流降壓降溫進(jìn)入蒸發(fā)器(Dl)、吸收余熱成冷劑蒸汽向吸收器(El)提供、被來(lái)自高壓 發(fā)生器(Al)的濃溶液吸收并放熱于流經(jīng)其內(nèi)的被加熱介質(zhì)，在吸收器(El)內(nèi)被濃溶 液吸收的冷劑介質(zhì)成為稀溶液的組成部分、經(jīng)溶液泵(Hl)加壓進(jìn)入高壓發(fā)生器(Al) 并在外部驅(qū)動(dòng)熱的作用下重新成為冷劑蒸汽；新單效熱泵流程與原雙效熱泵流程組成復(fù) 合熱泵流程，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的高溫段供熱由新增冷凝器(1)——復(fù)合熱泵 的高溫供熱端來(lái)完成，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的低溫段供熱由吸收器(El)和冷凝
器(Cl)完成；單效、雙效流程共用吸收器(El);新增高溫供熱端屬于單效流程，其性
能指數(shù)較雙效流程為低，但其供熱溫度高。
如圖4所示，在依據(jù)本發(fā)明所提供的復(fù)合吸收式熱泵上再增加旁通管線和兩個(gè)調(diào)節(jié)
閥而實(shí)現(xiàn)單效與雙效的配合或轉(zhuǎn)換的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在進(jìn)入新增冷凝器(1)的被加 熱介質(zhì)管道上增加第一調(diào)節(jié)閥(Ll)、增設(shè)旁通管道和在旁通管道增加第二調(diào)節(jié)閥(Ml);
關(guān)閉第一調(diào)節(jié)閥(Ll)、開啟第二調(diào)節(jié)閥(Ml)時(shí)機(jī)組按雙效流程工作——此時(shí)新增冷凝 器(1)不放熱，新增節(jié)流閾(2)關(guān)閉；第一調(diào)節(jié)閥(Ll)與第二調(diào)節(jié)閥(Ml)均開啟 時(shí)機(jī)組按以雙效流程為主的方式工作，第一調(diào)節(jié)閥(Ll)開啟、第二調(diào)節(jié)閥(Ml)關(guān)閉 時(shí)機(jī)組按以復(fù)合流程為主的方式工作，調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)閥(Ll)與第二調(diào)節(jié)閥(Ml)的相 對(duì)開度時(shí)可改變機(jī)組單效與雙效的比例。
圖5所示的、依據(jù)本發(fā)明所提供的在采用串聯(lián)溶液循環(huán)的三效吸收式熱泵中增加兩 個(gè)高溫供熱端而形成的復(fù)合吸收式熱泵，它是這樣實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的
①結(jié)構(gòu)上，在由高壓發(fā)生器(A2)、中壓發(fā)生器(B2)、低壓發(fā)生器(C2)、冷凝器(D2)、 蒸發(fā)器(E2)、吸收器(F2)、第一節(jié)流閥(G2)、第二節(jié)流閥(H2)、第三節(jié)流閥(12)、 溶液泵(J2)、第一溶液熱交換器(K2)、第二溶液熱交換器(L2)、第三溶液熱交換器(M2) 和冷劑液再循環(huán)泵(N2)組成、溶液串聯(lián)循環(huán)的三效吸收式熱泵中，新增加兩個(gè)冷凝器——新增第一冷凝器(1)、新增第二冷凝器(3)和兩個(gè)節(jié)流闊——新增第一節(jié)流閥(2)、 新增第二節(jié)流閥(4);自高壓發(fā)生器(A2)增設(shè)冷劑蒸汽通道連通新增第一冷凝器(1)， 新增第一冷凝器(1)有冷劑液管線經(jīng)新增第一節(jié)流閥(2)連通蒸發(fā)器(E2)，新增第一 冷凝器(1)還有管道連通被加熱介質(zhì)；自中壓發(fā)生器(B2)增設(shè)冷劑蒸汽通道連通新增 第二冷凝器(3)，新增第二冷凝器(3)有冷劑液管線經(jīng)新增第二節(jié)流閥(4)連通蒸發(fā) 器(E2)，新增第二冷凝器(3)還有管道連通被加熱介質(zhì)。
②流程上，高壓發(fā)生器(A2)、新增第一冷凝器(1)、新增第一節(jié)流閥(2)、蒸發(fā)器 (E2)、吸收器(F2)、溶液泵(J2)、第一溶液熱交換器(K2),并借道于低壓發(fā)生器(C2)、 中壓發(fā)生器(B2)和其它溶液熱交換器等構(gòu)成新的單效熱泵流程，中壓發(fā)生器(B2)、新 增第二冷凝器(3)、新增第二節(jié)流閥(4)、蒸發(fā)器(E2)、吸收器(F2)、溶液泵(J2)、 第一溶液熱交換器(K2)，并借道于低壓發(fā)生器(C2)、高壓發(fā)生器(A2)和其它溶液熱 交換器等構(gòu)成新的雙效熱泵流程；新單效熱泵流程和新雙效熱泵流程與原三效熱泵流程 組成復(fù)合熱泵流程，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的高溫段、中溫段和低溫段的供熱分別 由單效流程的新增第一冷凝器(1)、雙效流程的新增第二冷凝器(3)和三效流程的吸收 器(F2)與冷凝器(D2)完成，單效、雙效與三效共用吸收器(F2)。
本發(fā)明技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的效果——本發(fā)明所提出的由增加高溫供熱端而形成的復(fù)合
吸收式熱泵具有如下的效果和優(yōu)勢(shì)
① 作為熱泵，能夠彌補(bǔ)單純雙效吸收式熱泵用于較寬供熱范圍、較高終溫時(shí)供熱能 力不足的缺陷，或者說(shuō)能夠彌補(bǔ)單效機(jī)組用于較寬供熱范圍、較低初始溫度時(shí)性能指數(shù) 相對(duì)較低的缺陷。
② 創(chuàng)造性地僅增加冷凝器和節(jié)流閥就形成了一體式復(fù)合熱泵結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，從而 較大程度地減少設(shè)備造價(jià)。
③ 可實(shí)現(xiàn)單效與雙效流程的轉(zhuǎn)換或配合，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效益的盡可能最大化，如冬季較 高溫度供熱時(shí)采用單效流程，夏季供冷時(shí)采用雙效或多效流程。
④ 可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行機(jī)組負(fù)荷與供熱參數(shù)的調(diào)節(jié)，在應(yīng)用于負(fù)荷、供熱溫度變化 范圍較大的場(chǎng)合，可充分發(fā)揮兩流程各自的優(yōu)勢(shì)，提高綜合節(jié)能效益。
權(quán)利要求
1.一種由增加高溫供熱端而形成的復(fù)合吸收式熱泵，其特征是在雙效吸收式熱泵中增加冷凝器和節(jié)流閥，由高壓發(fā)生器在為低壓發(fā)生器提供冷劑蒸汽的同時(shí)向新增冷凝器提供冷劑蒸汽形成新的單效高溫供熱端；在由高壓發(fā)生器(A1)、低壓發(fā)生器(B1)、冷凝器(C1)、蒸發(fā)器(D1)、吸收器(E1)、第一節(jié)流閥(F1)、第二節(jié)流閥(G1)、溶液泵(H1)、第一溶液熱交換器(I1)、第二溶液熱交換器(J1)和冷劑液再循環(huán)泵(K1)組成的雙效吸收式熱泵中，新增加冷凝器(1)和節(jié)流閥(2)，高壓發(fā)生器(A1)增設(shè)冷劑蒸汽通道連通新增冷凝器(1)，新增冷凝器(1)或有冷劑液管線經(jīng)新增節(jié)流閥(2)連通蒸發(fā)器(D1)、或有冷劑液管線經(jīng)新增節(jié)流閥(2)連通冷凝器(C1)，新增冷凝器(1)還有管道連通被加熱介質(zhì)；高壓發(fā)生器(A1)、新增冷凝器(1)、新增節(jié)流閥(2)、蒸發(fā)器(D1)、吸收器(E1)、溶液泵(H1)和第一溶液熱交換器(I1)，并借助于低壓發(fā)生器(B1)構(gòu)成新的單效熱泵流程，與原雙效熱泵流程組成復(fù)合熱泵流程，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的高溫段供熱由新增冷凝器(1)完成，復(fù)合熱泵流程對(duì)被加熱介質(zhì)的低溫段供熱由吸收器(E1)和冷凝器(C1)完成；再在被加熱介質(zhì)管道上增加第一調(diào)節(jié)閥(L1)、增設(shè)旁通管道和在旁通管道增加第二調(diào)節(jié)閥(M1)可實(shí)現(xiàn)單效與雙效的配合或轉(zhuǎn)換的復(fù)合吸收式熱泵；在三效吸收式熱泵中新增加第一冷凝器(1)、第二冷凝器(3)、第一節(jié)流閥(2)和第二節(jié)流閥(4)，可實(shí)現(xiàn)在三效吸收式熱泵中由增加兩個(gè)高溫供熱端而形成的復(fù)合吸收式熱泵。
2. 權(quán)力要求1所說(shuō)的再在被加熱介質(zhì)管道上增加第一調(diào)節(jié)閥(Ll)、增設(shè)旁通管道 和在旁通管道上增加第二調(diào)節(jié)閥(Ml)可實(shí)現(xiàn)單效與雙效的配合或轉(zhuǎn)換的復(fù)合吸收式熱泵，其特征是將進(jìn)入新增冷凝器a)的管道上增加第一調(diào)節(jié)閥ai)和另設(shè)旁通管道上增加第二調(diào)節(jié)閥(Ml);第一調(diào)節(jié)閥(LI)關(guān)閉、第二調(diào)節(jié)閥(Ml)開啟、新增節(jié)流閥(2)關(guān)閉時(shí)機(jī)組按雙效流程工作，第一調(diào)節(jié)閥ai)與第二調(diào)節(jié)閥(mi)均開啟時(shí)機(jī)組按以 雙效流程為主的方式工作，第一調(diào)節(jié)閥ai)開啟、第二調(diào)節(jié)閥(mi)關(guān)閉時(shí)機(jī)組按以 復(fù)合流程為主的方式工作，調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)闊ai)與第二調(diào)節(jié)陶(mi)的相對(duì)開度時(shí)可 改變機(jī)組單效與雙效的比例。
3. 權(quán)力要求1所說(shuō)的在三效吸收式熱泵中由增加兩個(gè)高溫供熱端而形成的復(fù)合吸收 式熱泵，其特征是三效吸收式熱泵的高壓發(fā)生器(A2)另設(shè)冷劑蒸汽通道向新增第一冷 凝器(1)提供冷劑蒸汽形成高溫供熱端，中壓發(fā)生器(B2)另設(shè)冷劑蒸汽通道向新增第 二冷凝器(3)提供冷劑蒸汽形成中溫供熱端。
全文摘要
一種由增加高溫供熱端而形成的復(fù)合吸收式熱泵，屬于熱泵/制冷技術(shù)領(lǐng)域。在由高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、溶液泵和溶液熱交換器所組成雙效吸收式熱泵中增加新冷凝器和新節(jié)流閥，高壓發(fā)生器增設(shè)冷劑蒸汽通道連通新增冷凝器，新增冷凝器經(jīng)新增節(jié)流閥連通蒸發(fā)器、有管道連通被加熱介質(zhì)以及其它必要改動(dòng)；高壓發(fā)生器、新增冷凝器、新增節(jié)流閥、蒸發(fā)器、吸收器和第一溶液泵等構(gòu)成單效流程，與雙效流程組成復(fù)合流程。它提高熱泵在寬溫度范圍高溫供熱時(shí)的性能指數(shù)，制冷時(shí)可深度利用余熱；并可實(shí)現(xiàn)單效與雙效流程的轉(zhuǎn)換或配合。
文檔編號(hào)F25B30/04GK101349486SQ200810139620
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者李華玉 申請(qǐng)人:李華玉