專利名稱：以高溫氣體為熱源的吸收式供熱制冷一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種以高溫氣體為熱源的吸收式供熱制 冷一體機(jī)。
背景技術(shù)：
在許多工藝系統(tǒng)或能源系統(tǒng)中，往往有大量的諸如煙氣等氣態(tài)余熱資源在冬季不 能得到充分利用，而在夏季還需增加投資來配置額外的設(shè)備進(jìn)行余熱利用。例如，在燃?xì)鉄?電聯(lián)供系統(tǒng)中，煙氣的排煙溫度約在100°c以上，這部分煙氣中不但帶走了大部分顯熱、同 時(shí)其潛熱也沒有得到充分的利用，這是因?yàn)榕艧煖囟仁艿接脩籼師嵋蟮南拗?，利用常?guī) 的換熱器已無法再降低了 ；而夏季為了利用煙氣余熱資源，還需增設(shè)單獨(dú)的余熱利用設(shè)備。 因此，如何在冬季進(jìn)一步降低排煙等氣體熱源的溫度，實(shí)現(xiàn)能源的梯級利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排 效果，同時(shí)兼顧夏季制冷功能，實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種對煙氣等氣體能量進(jìn)行梯級利 用，大幅度降低氣體溫度，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)供熱和制冷功能的以高溫氣體為熱源的吸收式供熱 制冷一體機(jī)，所述吸收式供熱制冷一體機(jī)由吸收式熱泵1、高溫氣-水換熱器2、低溫氣-水 換熱器3、多個(gè)連接管路和閥門組成，其特征在于，所述吸收式供熱制冷一體機(jī)的連接管路 系統(tǒng)分為氣體側(cè)管路、冷凍水側(cè)管路和冷卻水側(cè)管路三部分；氣體側(cè)管路部分高溫氣體管路a與吸收式熱泵1的發(fā)生器入口 11相接，吸收式 熱泵1的發(fā)生器出口 12分別與排氣管路b、高溫氣-水換熱器2的高溫?fù)Q熱器氣體側(cè)入口 22、低溫氣-水換熱器3的氣體側(cè)入口 32相接，高溫氣-水換熱器2的高溫?fù)Q熱器氣體側(cè) 出口 21與低溫氣-水換熱器3的低溫?fù)Q熱器氣體側(cè)入口 32相接，低溫氣-水換熱器3的 低溫?fù)Q熱器氣體側(cè)出口 31與排氣管路b相接；冷凍水側(cè)管路部分冷凍水回水管路e分別與吸收式熱泵1的蒸發(fā)器入口 16以及 低溫氣_水換熱器3的低溫?fù)Q熱器水側(cè)出口 34相接，冷凍水供水管路f分別與吸收式熱泵 1的蒸發(fā)器出口 15以及低溫氣-水換熱器3的低溫?fù)Q熱器水側(cè)入口 33相接；冷卻水側(cè)管路部分冷卻水回水管路c與吸收式熱泵1的吸收器入口 13相接，吸 收式熱泵1的冷凝器出口 14分別與冷卻水供水管路d、高溫氣-水換熱器2的高溫?fù)Q熱器 水側(cè)入口 23相接，高溫氣-水換熱器2的高溫?fù)Q熱器水側(cè)出口 24與冷卻水供水管路d相 接。所述吸收式供熱制冷一體機(jī)在供熱工況下有兩種運(yùn)行方式一種是高溫氣體由高 溫氣體管路a進(jìn)入吸收式熱泵1，并依次經(jīng)過高溫氣_水換熱器2、低溫氣-水換熱器3后 由排氣管路b排出系統(tǒng)，冷卻水由冷卻水回水管路c進(jìn)入吸收式熱泵1，吸收熱量后再進(jìn)入 高溫氣-水換熱器2，與高溫氣體進(jìn)行換熱，被加熱后送至冷卻水供水管路d ；另一種是高溫 氣體由高溫氣體管路a進(jìn)入吸收式熱泵1，經(jīng)過低溫氣_水換熱器3后由排氣管路b排出系
3統(tǒng)，冷卻水由冷卻水回水管路c進(jìn)入吸收式熱泵1，吸收熱量后送至冷卻水供水管路d。所述吸收式供熱制冷一體機(jī)在制冷工況下的運(yùn)行方式為高溫氣體由高溫氣體管 路a流經(jīng)吸收式熱泵1后從排氣管路b排出系統(tǒng)，冷凍水回水由冷凍水回水管路e進(jìn)入吸 收式熱泵1中，降溫后送至冷凍水供水管路f ；冷卻水回水由外置冷卻塔流出，通過冷卻水 回水管路c進(jìn)入吸收式熱泵1，吸收熱量后由冷卻水供水管路d進(jìn)入外置冷卻塔，形成閉路 循環(huán)。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明所述吸收式供熱制冷一體機(jī)在供熱工況下，可以將 高溫氣體的熱量進(jìn)行梯級利用，大幅度降低氣體側(cè)管路的溫度，提高了能源利用效率，換熱 后從排氣管路排出的氣體溫度低于冷卻水側(cè)的進(jìn)水溫度，這對于常規(guī)供熱機(jī)組而言是無法 實(shí)現(xiàn)的；另外，所述吸收式供熱制冷一體機(jī)同時(shí)具有夏季制冷功能，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)兩用功能。


圖1為本發(fā)明全連接流程示意圖；圖2為吸收式熱泵管路接口示意圖；圖3為高溫氣-水換熱器管路接口示意圖；圖4為低溫氣_水換熱器管路接口示意圖；圖5為本發(fā)明供熱工況第一種連接方式流程示意圖；圖6為本發(fā)明供熱工況第二種連接方式流程示意圖；圖7為本發(fā)明制冷工況連接方式流程示意圖。圖中標(biāo)號1-吸收式熱泵；11-發(fā)生器入口 ； 12-發(fā)生器出口 ； 13-吸收器入口 ； 14-冷凝器出 口 ； 15-蒸發(fā)器出口 ； 16-蒸發(fā)器入口 ；2-高溫氣-水換熱器；21-高溫?fù)Q熱器氣體側(cè)出口 ；22-高溫?fù)Q熱器氣體側(cè)入口 ；23-高溫?fù)Q熱器水側(cè)入口 ；24-的高溫?fù)Q熱器水側(cè)出口 ；3-低溫氣-水換熱器；31-低溫?fù)Q熱器氣體側(cè)出口 ；32-低溫?fù)Q熱器氣體側(cè)入口 ；33-低溫?fù)Q熱器水側(cè)入口 ；34-低溫?fù)Q熱器水側(cè)出口 ；a-高溫氣體管路；b_排氣管路；C-冷卻水回水管路；d-冷卻水供水管路；e-冷凍水回水管路；f-冷凍水供水管路；vl-第一閥門；v2_第二閥門；v3_第三閥門；v4_第四閥門；v5_第五閥門；v6_第六閥門；v7_第七閥門；v8_第八閥門；v9_第九閥門；ν10_第十閥門。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種以高溫氣體為熱源的吸收式供熱制冷一體機(jī)，下面通過附圖說 明和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明全連接流程示意圖；圖2至圖4分別為吸收式熱泵、高溫氣-水換熱 器及低溫氣-水換熱器的管路接口示意圖。吸收式供熱制冷一體機(jī)的連接管路系統(tǒng)分為氣 體側(cè)管路、冷凍水側(cè)管路和冷卻水側(cè)管路三部分。氣體側(cè)管路部分高溫氣體管路a與吸收式熱泵1的發(fā)生器入口 11相接，吸收式 熱泵1的發(fā)生器出口 12分別與排氣管路b、高溫氣-水換熱器2的高溫?fù)Q熱器氣體側(cè)入口22、低溫氣-水換熱器3的氣體側(cè)入口 32相接，高溫氣-水換熱器2的高溫?fù)Q熱器氣體側(cè) 出口 21與低溫氣-水換熱器3的低溫?fù)Q熱器氣體側(cè)入口 32相接，低溫氣-水換熱器3的 低溫?fù)Q熱器氣體側(cè)出口 31與排氣管路b相接。冷凍水側(cè)管路部分冷凍水回水管路e分別與吸收式熱泵1的蒸發(fā)器入口 16以及 低溫氣_水換熱器3的低溫?fù)Q熱器水側(cè)出口 34相接，冷凍水供水管路f分別與吸收式熱泵 1的蒸發(fā)器出口 15以及低溫氣-水換熱器3的低溫?fù)Q熱器水側(cè)入口 33相接。冷卻水側(cè)管路部分冷卻水回水管路c與吸收式熱泵1的吸收器入口 13相接，吸 收式熱泵1的冷凝器出口 14分別與冷卻水供水管路d、高溫氣-水換熱器2的高溫?fù)Q熱器 水側(cè)入口 23相接，高溫氣-水換熱器2的高溫?fù)Q熱器水側(cè)出口 24與冷卻水供水管路d相 接。實(shí)施例1 圖5為本發(fā)明供熱工況第一種連接方式流程示意圖。第一閥門vl、第三閥門v3、 第五閥門v5、第六閥門v6、第七閥門v7打開，第二閥門v2、第四閥門v4、第八閥門v8、第九 閥門v9、第十閥門VlO關(guān)閉。高溫氣體為530°C的煙氣，高溫?zé)煔馐紫茸鳛轵?qū)動(dòng)熱源由高溫 氣體管路a自發(fā)生器入口 11進(jìn)入吸收式熱泵機(jī)組1，高溫?zé)煔庠谖帐綗岜脵C(jī)組1的發(fā)生 器中加熱濃縮溴化鋰溶液，降溫至210°C時(shí)從吸收式熱泵1的發(fā)生器出口 12排出，210°C的 煙氣由高溫?fù)Q熱器氣體側(cè)入口 22進(jìn)入高溫氣-水換熱器2作為加熱熱源，降溫至70°C后， 從高溫?fù)Q熱器氣體側(cè)出口 21排出，并由低溫?fù)Q熱器氣體側(cè)入口 32進(jìn)入低溫氣-水換熱器 3中，降溫后從排氣管路b排出；在冷凍水側(cè)，中間介質(zhì)水將從低溫氣_水換熱器3的煙氣 吸收的熱量送入到吸收式熱泵1中作為低位熱源，在吸收式熱泵1的蒸發(fā)器中降溫后返回 到低溫氣_水換熱器3 ；在冷卻水側(cè)，45°C的冷卻回水由冷卻水回水管路c通過吸收器入口 13進(jìn)入吸收式熱泵1，吸收熱量后加熱到57°C，由高溫?fù)Q熱器水側(cè)入口 23進(jìn)入高溫氣-水 換熱器2，與高溫氣體進(jìn)行換熱，被加熱到60°C后送至冷卻水供水管路d。實(shí)施例2 圖6為本發(fā)明供熱工況第二種連接方式流程示意圖。第一閥門vl、第四閥門v4、 第五閥門v5、第六閥門v6、第八閥門v8打開，第二閥門v2、第三閥門v3、第七閥門v7、第九 閥門v9、第十閥門VlO關(guān)閉。高溫氣體為530°C的煙氣，高溫?zé)煔馐紫茸鳛轵?qū)動(dòng)熱源由高溫 氣體管路a自發(fā)生器入口 11進(jìn)入吸收式熱泵機(jī)組1，高溫?zé)煔庠谖帐綗岜脵C(jī)組1的發(fā)生 器中加熱濃縮溴化鋰溶液，降溫至130°C時(shí)從吸收式熱泵1的發(fā)生器出口 12排出，130°C的 煙氣由低溫?fù)Q熱器氣體側(cè)入口 32進(jìn)入低溫氣-水換熱器3中，降溫至30°C后從排氣管路b 排出；在冷凍水側(cè)，中間介質(zhì)水將從低溫氣-水換熱器3的煙氣吸收的熱量送入到吸收式熱 泵1中作為低位熱源，在吸收式熱泵1的蒸發(fā)器中降溫后返回到低溫氣-水換熱器3 ；在冷 卻水側(cè)，45 0C的冷卻回水由冷卻水回水管路c通過吸收器入口 13進(jìn)入吸收式熱泵1，被加熱 到60°C后送至冷卻水供水管路d。實(shí)施例3 圖7為本發(fā)明制冷工況連接方式流程示意圖。第二閥門v2、第八閥門v8、第九閥 門v9、第十閥門VlO打開，第一閥門vl、第三閥門v3、第四閥門v4、第五閥門v5、第六閥門 v6、第七閥門v7關(guān)閉。高溫氣體為530°C的煙氣，高溫?zé)煔馐紫茸鳛轵?qū)動(dòng)熱源由高溫氣體管 路a自發(fā)生器入口 11進(jìn)入吸收式熱泵機(jī)組1，高溫?zé)煔庠谖帐綗岜脵C(jī)組1的發(fā)生器中加熱濃縮溴化鋰溶液，降溫至130°C時(shí)從吸收式熱泵1的發(fā)生器出口 12經(jīng)排氣管路b排出； 在冷凍水側(cè)，12°C的冷凍水回水由冷凍水回水管路e，通過蒸發(fā)器入口 16進(jìn)入吸收式熱泵1 中，在吸收式熱泵1中降溫至7°C送至冷凍水供水管路f ；在冷卻水側(cè)，冷卻水回水管路c和 冷卻水供水管路d與外置冷卻塔連接，32°C的冷卻回水由冷卻水回水管路c通過吸收器入 口 13進(jìn)入吸收式熱泵1，被加熱到38°C后由冷卻水供水管路d送至外置冷卻塔，冷卻后再 返回冷卻水回水管路c，形成閉路循環(huán)。
權(quán)利要求
以高溫氣體為熱源的吸收式供熱制冷一體機(jī)，由吸收式熱泵(1)、高溫氣 水換熱器(2)、低溫氣 水換熱器(3)、多個(gè)連接管路和閥門組成，其特征在于，所述吸收式供熱制冷一體機(jī)的連接管路系統(tǒng)分為氣體側(cè)管路、冷凍水側(cè)管路和冷卻水側(cè)管路三部分；氣體側(cè)管路部分高溫氣體管路(a)與吸收式熱泵(1)的發(fā)生器入口(11)相接，吸收式熱泵(1)的發(fā)生器出口(12)分別與排氣管路(b)、高溫氣 水換熱器(2)的高溫?fù)Q熱器氣體側(cè)入口(22)、低溫氣 水換熱器(3)的氣體側(cè)入口(32)相接，高溫氣 水換熱器(2)的高溫?fù)Q熱器氣體側(cè)出口(21)與低溫氣 水換熱器(3)的低溫?fù)Q熱器氣體側(cè)入口(32)相接，低溫氣 水換熱器(3)的低溫?fù)Q熱器氣體側(cè)出口(31)與排氣管路(b)相接；冷凍水側(cè)管路部分冷凍水回水管路(e)分別與吸收式熱泵(1)的蒸發(fā)器入口(16)以及低溫氣 水換熱器(3)的低溫?fù)Q熱器水側(cè)出口(34)相接，冷凍水供水管路(f)分別與吸收式熱泵(1)的蒸發(fā)器出口(15)以及低溫氣 水換熱器(3)的低溫?fù)Q熱器水側(cè)入口(33)相接；冷卻水側(cè)管路部分冷卻水回水管路(c)與吸收式熱泵(1)的吸收器入口(13)相接，吸收式熱泵(1)的冷凝器出口(14)分別與冷卻水供水管路(d)、高溫氣 水換熱器(2)的高溫?fù)Q熱器水側(cè)入口(23)相接，高溫氣 水換熱器(2)的高溫?fù)Q熱器水側(cè)出口(24)與冷卻水供水管路(d)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以高溫氣體為熱源的吸收式供熱制冷一體機(jī)，其特征在于， 所述吸收式供熱制冷一體機(jī)在供熱工況下有兩種運(yùn)行方式一種是高溫氣體由高溫氣體管 路(a)進(jìn)入吸收式熱泵(1)，并依次經(jīng)過高溫氣-水換熱器(2)、低溫氣-水換熱器(3)后 由排氣管路(b)排出系統(tǒng)，冷卻水由冷卻水回水管路(c)進(jìn)入吸收式熱泵(1)，吸收熱量后 再進(jìn)入高溫氣-水換熱器(2)，與高溫氣體進(jìn)行換熱，被加熱后送至冷卻水供水管路(d)；另 一種是高溫氣體由高溫氣體管路(a)進(jìn)入吸收式熱泵(1)，經(jīng)過低溫氣-水換熱器(3)后由 排氣管路(b)排出系統(tǒng)，冷卻水由冷卻水回水管路(c)進(jìn)入吸收式熱泵(1)，吸收熱量后送 至冷卻水供水管路(d)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以高溫氣體為熱源的吸收式供熱制冷一體機(jī)，其特征在于， 所述吸收式供熱制冷一體機(jī)在制冷工況下的運(yùn)行方式為高溫氣體由高溫氣體管路(a)流 經(jīng)吸收式熱泵(1)后從排氣管路(b)排出系統(tǒng)，冷凍水回水由冷凍水回水管路(e)進(jìn)入吸 收式熱泵(1)中，降溫后送至冷凍水供水管路(f)；冷卻水回水由外置冷卻塔流出，通過冷 卻水回水管路(c)進(jìn)入吸收式熱泵(1)，吸收熱量后由冷卻水供水管路(d)進(jìn)入外置冷卻 塔，形成閉路循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明屬于能源技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種以高溫氣體為熱源的吸收式供熱制冷一體機(jī)。該機(jī)組由吸收式熱泵、高溫氣-水換熱器、低溫氣-水換熱器以多個(gè)連接管路和閥門等附件組成；連接管路系統(tǒng)分為氣體側(cè)管路、冷凍水側(cè)管路和冷卻水側(cè)管路三部分，具有二種供熱模式和一種制冷模式。所述吸收式供熱制冷一體機(jī)在供熱工況下，可以將高溫氣體的熱量進(jìn)行梯級利用，大幅度降低氣體側(cè)管路的溫度，提高了能源利用效率，換熱后從排氣管路排出的氣體溫度低于冷卻水側(cè)的進(jìn)水溫度，這對于常規(guī)供熱機(jī)組而言是無法實(shí)現(xiàn)的；另外，所述吸收式供熱制冷一體機(jī)同時(shí)具有夏季制冷功能，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)兩用功能。
文檔編號F25B27/02GK101929759SQ20091008769
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者付林, 張世鋼, 江億, 趙璽靈 申請人:清華大學(xué);北京環(huán)能瑞通科技發(fā)展有限公司