技术领域:
[0001] 本
发明属于低温余热利用热泵技术领域。背景技术:
[0002] 在余热资源较为丰富的场合,采用第二类吸收式热泵技术进行余热利用是行之有效的手段,具有比较好的节能、环保和经济效益。将热量自余热
温度提升到用户需求的
水平以上是实现低温余热利用的前提。在余热资源很丰富的场合,若余热的温度相对较低,或是用户的用热温度要求相对较高,单级第二类吸收式热泵的供热温度不能满足用户要求,此时需要采用两级或三级第二类吸收式热泵。
[0003] 利用热泵将余热的温度提高到用户需求的水平是实现节能的首要条件,除此之外要考虑冷却介质的情况——很多情况下,冷却介质采用非
相变介质来带走一部分余热至更低温度的环境中去。此时,当冷却端的数量有两个或两个以上时,将有利于减小冷却环节的
传热温差;当采用回热流程并具有回热冷却端时,不仅能够减小冷却环节的传热温差,同时也能够使得第二类吸收式热泵的性能指数在一定范围内实现连续化。发明内容:
[0004] 本发明的主要目的是提供分级冷凝第二类吸收式热泵,具体发明内容分项阐述如下:
[0005] 1.分级冷凝第二类吸收式热泵,主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、
冷凝器、
蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、冷剂液泵、第一溶液
热交换器和第二溶液热交换器所组成;第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵和第一溶液热交换器与第一发生器连通,第一发生器还有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通,第一发生器还有冷剂
蒸汽通道与冷凝器连通,冷凝器还有冷剂液管路经冷剂液泵与
蒸发器连通,蒸发器还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通,第二吸收器还有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第二发生器连通,第二发生器还有浓溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二吸收器连通,第二发生器还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,第一发生器、第二发生器和蒸发器还分别有余热介质管路与外部连通,第一吸收器和冷凝器还分别有冷却介质管路与外部连通,第二吸收器还有被加热介质管路与外部连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0006] 2.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1项所述的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三发生器、第三吸收器、第三溶液泵和第三溶液热交换器,将第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第二发生器连通调整为第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第三吸收器连通,第三吸收器再有稀溶液管路经第三溶液泵和第三溶液热交换器与第二发生器连通,将第二发生器有浓溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二吸收器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器与第三发生器连通,第三发生器再有浓溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二吸收器连通,第三发生器还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通,第三发生器还有余热介质管路与外部连通,第三吸收器还有冷却介质管路与外部连通,形成具有回热冷却端的分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0007] 3.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1项所述的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加新增发生器、新增吸收器、新增溶液泵和新增溶液热交换器,将第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通调整为第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器与新增发生器连通,新增发生器再有浓溶液管路经新增溶液热交换器与第一吸收器连通,将第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵和第一溶液热交换器与第一发生器连通调整为第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵和新增溶液热交换器与新增吸收器连通,新增吸收器再有稀溶液管路经新增溶液泵和第一溶液热交换器与第一发生器连通,新增发生器还有冷剂蒸汽通道与新增吸收器连通,新增发生器还有余热介质管路与外部连通,新增吸收器还有冷却介质管路与外部连通,形成具有回热冷却端的分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0008] 4.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第2项所述的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加新增发生器、新增吸收器、新增溶液泵和新增溶液热交换器,将第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通调整为第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器与新增发生器连通,新增发生器再有浓溶液管路经新增溶液热交换器与第一吸收器连通,将第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵和第一溶液热交换器与第一发生器连通调整为第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵和新增溶液热交换器与新增吸收器连通,新增吸收器再有稀溶液管路经新增溶液泵和第一溶液热交换器与第一发生器连通,新增发生器还有冷剂蒸汽通道与新增吸收器连通,新增发生器还有余热介质管路与外部连通,新增吸收器还有冷却介质管路与外部连通,形成具有回热冷却端的分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0009] 5.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1-4项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器和第二冷剂液泵,第二发生器增设冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通,第二冷凝器还有冷剂液管路经第二冷剂液泵与蒸发器连通,第二冷凝器还有冷却介质管路与外部连通,形成包含单级流程在内的分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0010] 6.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1-4项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷剂液泵,取消冷凝器与外部连通的冷却介质管路,冷凝器增设冷剂液管路经第二冷剂液泵与冷凝器连通后冷凝器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0011] 7.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1-4项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加节流
阀,取消冷凝器与外部连通的冷却介质管路,蒸发器增设冷剂液管路经
节流阀与冷凝器连通后冷凝器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0012] 8.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第3-4项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷剂液泵,取消冷凝器和新增吸收器分别与外部连通的冷却介质管路,冷凝器增设冷剂液管路经第二冷剂液泵依次与新增吸收器和冷凝器连通后冷凝器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通、或冷凝器增设冷剂液管路经第二冷剂液泵依次与冷凝器和新增吸收器连通后新增吸收器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0013] 9.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第3-4项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加节流阀,取消冷凝器和新增吸收器分别与外部连通的冷却介质管路,蒸发器增设冷剂液管路经节流阀依次与新增吸收器和冷凝器连通后冷凝器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通、或蒸发器增设冷剂液管路经节流阀依次与冷凝器和新增吸收器连通后新增吸收器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0014] 10.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1、3项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加吸收-蒸发器、第二冷剂液泵、第三吸收器、第三溶液泵和第三溶液热交换器,将第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第二发生器连通调整为第二吸收器有稀溶液管路直接与吸收-蒸发器连通,吸收-蒸发器还有稀溶液管路经第三溶液泵和第三溶液热交换器与第三吸收器连通,第三吸收器再有稀溶液管路经第三溶液热交换器和第二溶液热交换器与第二发生器连通,蒸发器增设冷剂蒸汽通道与吸收-蒸发器连通,冷凝器增设冷剂液管路经第二冷剂液泵与吸收-蒸发器连通后吸收-蒸发器再有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通,第三吸收器还有被加热介质管路与外部连通,形成两端供热分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0015] 11.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1、3项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加吸收-蒸发器、第二冷剂液泵、第三吸收器、第三溶液泵和第三溶液热交换器,将第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第二发生器连通调整为第二吸收器有稀溶液管路经第三溶液泵和第三溶液热交换器与第三吸收器连通,第三吸收器还有稀溶液管路经第三溶液热交换器与吸收-蒸发器连通,吸收-蒸发器再有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第二发生器连通,蒸发器增设冷剂蒸汽通道与吸收-蒸发器连通,冷凝器增设冷剂液管路经第二冷剂液泵与吸收-蒸发器连通后吸收-蒸发器再有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通,第三吸收器还有被加热介质管路与外部连通,形成两端供热分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0016] 12.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第10-11项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加新增冷剂液泵和第二蒸发器,取消蒸发器与吸收-蒸发器连通的冷剂蒸汽通道,冷凝器增设冷剂液管路经新增冷剂液泵与第二蒸发器连通,第二蒸发器还有冷剂蒸汽通道与吸收-蒸发器连通,第二蒸发器还有余热介质管路与外部连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0017] 13.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在
权利要求10所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加新增节流阀、第二蒸发器和溶液节流阀,将第二吸收器有稀溶液管路直接与吸收-蒸发器连通调整为第二吸收器有稀溶液管路经溶液节流阀与吸收-蒸发器连通,取消蒸发器与吸收-蒸发器连通的冷剂蒸汽通道,蒸发器增设冷剂液管路经新增节流阀与第二蒸发器连通,第二蒸发器还有冷剂蒸汽通道与吸收-蒸发器连通,第二蒸发器还有余热介质管路与外部连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0018] 14.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在权利要求11所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加新增节流阀和第二蒸发器,取消蒸发器与吸收-蒸发器连通的冷剂蒸汽通道,蒸发器增设冷剂液管路经新增节流阀与第二蒸发器连通,第二蒸发器还有冷剂蒸汽通道与吸收-蒸发器连通,第二蒸发器还有余热介质管路与外部连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0019] 15.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1-2项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加吸收-蒸发器、第二冷剂液泵、新增吸收器、新增溶液泵和新增溶液热交换器,将第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵和第一溶液热交换器与第一发生器连通调整为第一吸收器有稀溶液管路直接与吸收-蒸发器连通,吸收-蒸发器还有稀溶液管路经第一溶液泵和新增溶液热交换器与新增吸收器连通,新增吸收器再有稀溶液管路经新增溶液泵和第一溶液热交换器与第一发生器连通,将第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通调整为第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器和新增溶液热交换器与第一吸收器连通,冷凝器增设冷剂液管路经第二冷剂液泵与吸收-蒸发器连通后吸收-蒸发器再有冷剂蒸汽通道与新增吸收器连通,第二发生器增设冷剂蒸汽通道与吸收-蒸发器连通,新增吸收器还有冷却介质管路与外部连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0020] 16.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第卜2项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加吸收-蒸发器、第二冷剂液泵、新增吸收器、新增溶液泵和新增溶液热交换器,将第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵和第一溶液热交换器与第一发生器连通调整为第一吸收器有稀溶液管路第一溶液泵和新增溶液热交换器与新增吸收器连通,新增吸收器还有稀溶液管路经新增溶液热交换器与吸收-蒸发器连通,吸收-蒸发器再有稀溶液管路经新增溶液泵和第一溶液热交换器与第一发生器连通,冷凝器增设冷剂液管路经第二冷剂液泵与吸收-蒸发器连通后吸收-蒸发器再有冷剂蒸汽通道与新增吸收器连通,第二发生器增设冷剂蒸汽通道与吸收-蒸发器连通,新增吸收器还有冷却介质管路与外部连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0021] 17.分级冷凝第二类吸收式热泵,主要由第一发生器、第二发生器、第三发生器、第一吸收器、第二吸收器、第三吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、冷剂液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器所组成;第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵和第一溶液热交换器与第一发生器连通,第一发生器还有浓溶液管路经第一溶液热交换器与第一吸收器连通,第一发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连通,冷凝器还有冷剂液管路经冷剂液泵与蒸发器连通,蒸发器还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通,第三吸收器还有稀溶液管路经第三溶液热交换器与第三发生器连通,第三发生器还有浓溶液管路经第三溶液泵和第三溶液热交换器与第三吸收器连通,第三发生器还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器连通,第二吸收器还有稀溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二发生器连通,第二发生器还有浓溶液管路经第二溶液热交换器与第二吸收器连通,第二发生器还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,第一发生器、第二发生器、第三发生器和蒸发器还分别有余热介质管路与外部连通,第一吸收器、第二吸收器和冷凝器还分别有冷却介质管路与外部连通,第三吸收器还有被加热介质管路与外部连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0022] 18.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第17项所述的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器和第二冷剂液泵,第二发生器增设冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通,第二冷凝器还有冷剂液管路经第二冷剂液泵与蒸发器连通,第二冷凝器还有冷却介质管路与外部连通,形成包含两级流程在内的分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0023] 19.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1、3项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三发生器、第三溶液泵、第三溶液热交换器和节流阀,第二吸收器增设稀溶液管路经第三溶液热交换器与第三发生器连通,第三发生器还有浓溶液管路经第三溶液泵和第三溶液热交换器与第二吸收器连通,将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与第三发生器连通后第三发生器再有冷剂液管路经节流阀与冷凝器连通,第三发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0024] 20.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1、3项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三发生器、第三溶液热交换器和节流阀,将第二发生器有浓溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二吸收器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器与第三发生器连通,第三发生器再有浓溶液管路经第二溶液泵、第三溶液热交换器和第二溶液热交换器与第二吸收器连通,将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与第三发生器连通后第三发生器再有冷剂液管路经节流阀与冷凝器连通,第三发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0025] 21.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1、3项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三发生器、第三溶液泵、第三溶液热交换器和节流阀,将第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第二发生器连通调整为第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第三发生器连通,第三发生器再有浓溶液管路经第三溶液泵和第三溶液热交换器与第二发生器连通,将第二发生器有浓溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二吸收器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器、第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二吸收器连通,将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与第三发生器连通后第三发生器再有冷剂液管路经节流阀与冷凝器连通,第三发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0026] 22.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1、3项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器、第二冷剂液泵、第三发生器、第三溶液泵、第三溶液热交换器和节流阀,第二吸收器增设稀溶液管路经第三溶液热交换器与第三发生器连通,第三发生器还有浓溶液管路经第三溶液泵和第三溶液热交换器与第二吸收器连通,将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与第三发生器连通后第三发生器再有冷剂液管路经节流阀与第二冷凝器或冷凝器连通,第三发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,第三发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通,第二冷凝器还有冷剂液管路经第二冷剂液泵与蒸发器连通,第二冷凝器还有冷却介质管路与外部连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0027] 23.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1、3项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器、第二冷剂液泵、第三发生器、第三溶液热交换器和节流阀,将第二发生器有浓溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二吸收器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器与第三发生器连通,第三发生器再有浓溶液管路经第二溶液泵、第三溶液热交换器和第二溶液热交换器与第二吸收器连通,将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与第三发生器连通后第三发生器再有冷剂液管路经节流阀与第二冷凝器或冷凝器连通,第三发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,第三发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通,第二冷凝器还有冷剂液管路经第二冷剂液泵与蒸发器连通,第二冷凝器还有冷却介质管路与外部连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0028] 24.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第1、3项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器、第二冷剂液泵、第三发生器、第三溶液泵、第三溶液热交换器和节流阀,将第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第二发生器连通调整为第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第三发生器连通,第三发生器再有浓溶液管路经第三溶液泵和第三溶液热交换器与第二发生器连通,将第二发生器有浓溶液管路经第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二吸收器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器、第二溶液泵和第二溶液热交换器与第二吸收器连通,将第二发生器有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通调整为第二发生器有冷剂蒸汽通道与第三发生器连通后第三发生器再有冷剂液管路经节流阀与第二冷凝器或冷凝器连通,第三发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,第三发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通,第二冷凝器还有冷剂液管路经第二冷剂液泵与蒸发器连通,第二冷凝器还有冷却介质管路与外部连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0029] 25.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第19-24项所述、且无回热冷却端的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二节流阀,取消第一发生器与外部连通的余热介质管路,第二发生器增设冷剂蒸汽通道与第一发生器连通后第一发生器再有冷剂液管路经第二节流阀与冷凝器或第二冷凝器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0030] 26.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第19-24项所述、且有回热冷却端的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二节流阀,取消第一发生器和新增发生器分别与外部连通的余热介质管路,第二发生器增设冷剂蒸汽通道依次连通第一发生器和新增发生器之后新增发生器再有冷剂液管路经第二节流阀与冷凝器或第二冷凝器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0031] 27.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第19项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二节流阀、第四发生器、第四溶液泵和第四溶液热交换器,第二吸收器增设稀溶液管路经第四溶液热交换器与第四发生器连通,第四发生器还有浓溶液管路经第四溶液泵和第四溶液热交换器与第二吸收器连通,将第三发生器有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通调整为第三发生器有冷剂蒸汽通道与第四发生器连通后第四发生器再有冷剂液管路经第二节流阀与冷凝器连通,第四发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0032] 28.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第20项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二节流阀、第四发生器和第四溶液热交换器,将第三发生器有浓溶液管路经第二溶液泵与第三溶液热交换器连通调整为第三发生器有浓溶液管路经第四溶液热交换器与第四发生器连通,第四发生器再有浓溶液管路经第二溶液泵和第四溶液热交换器与第三溶液热交换器连通,将第三发生器有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通调整为第三发生器有冷剂蒸汽通道与第四发生器连通后第四发生器再有冷剂液管路经第二节流阀与冷凝器连通,第四发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0033] 29.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第21项所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二节流阀、第四发生器、第四溶液泵和第四溶液热交换器,将第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第三发生器连通调整为第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第四发生器连通,第四发生器再有浓溶液管路经第四溶液泵和第四溶液热交换器与第三发生器连通,将第二发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器和第二溶液泵与第二溶液热交换器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器、第四溶液热交换器和第二溶液泵与第二溶液热交换器连通,将第三发生器有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通调整为第三发生器有冷剂蒸汽通道与第四发生器连通后第四发生器再有冷剂液管路经第二节流阀与冷凝器连通,第四发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0034] 30.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在权利要求22所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第四发生器、第四溶液泵、第四溶液热交换器和第二节流阀,第二吸收器增设稀溶液管路经第四溶液热交换器与第四发生器连通,第四发生器还有浓溶液管路经第四溶液泵和第四溶液热交换器与第二吸收器连通,将第三发生器有冷剂蒸汽通道分别与第一吸收器和第二冷凝器连通调整为第三发生器有冷剂蒸汽通道与第四发生器连通后第四发生器再有冷剂液管路经第二节流阀与第二冷凝器连通,第四发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0035] 31.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在权利要求23所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第四发生器、第四溶液热交换器和第二节流阀,将第三发生器有浓溶液管路经第二溶液泵与第三溶液热交换器连通调整为第三发生器有浓溶液管路经第四溶液热交换器与第四发生器连通,第四发生器再有浓溶液管路经第二溶液泵和第四溶液热交换器与第三溶液热交换器连通,将第三发生器有冷剂蒸汽通道分别与第一吸收器和第二冷凝器连通调整为第三发生器有冷剂蒸汽通道与第四发生器连通后第四发生器再有冷剂液管路经第二节流阀与第二冷凝器连通,第四发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0036] 32.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在权利要求24所述的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第四发生器、第四溶液泵、第四溶液热交换器和第二节流阀,将第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第三发生器连通调整为第二吸收器有稀溶液管路经第二溶液热交换器与第四发生器连通,第四发生器再有浓溶液管路经第四溶液泵和第四溶液热交换器与第三发生器连通,将第二发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器和第二溶液泵与第二溶液热交换器连通调整为第二发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器、第四溶液热交换器和第二溶液泵与第二溶液热交换器连通,将第三发生器有冷剂蒸汽通道分别与第一吸收器和第二冷凝器连通调整为第三发生器有冷剂蒸汽通道与第四发生器连通后第四发生器再有冷剂液管路经第二节流阀与第二冷凝器连通,第四发生器再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器连通,第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0037] 33.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第27-32项所述、且无回热冷却端的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三节流阀,取消第一发生器与外部连通的余热介质管路,第二发生器增设冷剂蒸汽通道与第一发生器连通后第一发生器再有冷剂液管路经第三节流阀与冷凝器或第二冷凝器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0038] 34.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第27-32项所述、且无回热冷却端的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三节流阀,取消第一发生器与外部连通的余热介质管路,第三发生器增设冷剂蒸汽通道与第一发生器连通后第一发生器再有冷剂液管路经第三节流阀与冷凝器或第二冷凝器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0039] 35.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第27-32项所述、且有回热冷却端的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三节流阀,取消第一发生器和新增发生器分别与外部连通的余热介质管路,第二发生器增设冷剂蒸汽通道依次连通第一发生器和新增发生器之后新增发生器再有冷剂液管路经第三节流阀与冷凝器或第二冷凝器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0040] 36.分级冷凝第二类吸收式热泵,是在第27-32项所述、且有回热冷却端的任一分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三节流阀,取消第一发生器和新增发生器分别与外部连通的余热介质管路,第三发生器增设冷剂蒸汽通道依次连通第一发生器和新增发生器之后新增发生器再有冷剂液管路经第三节流阀与冷凝器或第二冷凝器连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0041] 下面以图1所示分级冷凝第二类吸收式热泵为例来进一步说明本发明:
[0042] 图1中,第二发生器2产生的冷剂蒸汽没有向冷凝器5直接提供,而是进入第一吸收器3被溶液吸收并放热于冷却介质,这部分冷剂蒸汽通过余热介质在第一发生器1中的驱动作用又重新释放并向冷凝器5提供,这就带来如下效果:
[0043] (1)第二发生器2产生的冷剂
蒸汽压力可比第一发生器1产生的冷剂蒸汽压力低。
[0044] (2)同样温度的余热介质,第二发生器2出口的溶液浓度将更大,第二吸收器4吸收冷剂蒸汽所产生的温度将提高,实现了余热温度的两级提升。
[0045] (3)第一吸收器3和冷凝器5共同完成一部分余热负荷的温降过程,有利于减小传热温差。
[0046] (4)余热分别第一发生器1、第二发生器2和蒸发器6得以利用,有利于深度利用余热资源。
附图说明:
[0047] 图1是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第1种结构和流程示意图。
[0048] 图2是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第2种结构和流程示意图。
[0049] 图3是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第3种结构和流程示意图。
[0050] 图4是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第4种结构和流程示意图。
[0051] 图5是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第5种结构和流程示意图。
[0052] 图6是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第6种结构和流程示意图。
[0053] 图7是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第7种结构和流程示意图。
[0054] 图8是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第8种结构和流程示意图。
[0055] 图9是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第9种结构和流程示意图。
[0056] 图10是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第10种结构和流程示意图。
[0057] 图11是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第11种结构和流程示意图。
[0058] 图12是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第12种结构和流程示意图。
[0059] 图13是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第13种结构和流程示意图。
[0060] 图14是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第14种结构和流程示意图。
[0061] 图15是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第15种结构和流程示意图。
[0062] 图16是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第16种结构和流程示意图。
[0063] 图17是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第17种结构和流程示意图。
[0064] 图18是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第18种结构和流程示意图。
[0065] 图19是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第19种结构和流程示意图。
[0066] 图20是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第20种结构和流程示意图。
[0067] 图21是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第21种结构和流程示意图。
[0068] 图22是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第22种结构和流程示意图。
[0069] 图23是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第23种结构和流程示意图。
[0070] 图24是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第24种结构和流程示意图。
[0071] 图25是依据本发明所提供的分级冷凝第二类吸收式热泵第25种结构和流程示意图。
[0072] 图中,1-第一发生器,2-第二发生器,3-第一吸收器,4-第二吸收器,5-冷凝器,6-蒸发器,7-第一溶液泵,8-第二溶液泵,9-冷剂液泵,10-第一溶液热交换器,11-第二溶液热交换器,12-第三发生器,13-第三吸收器,14-第三溶液泵,15-第三溶液热交换器,
16-第二冷凝器,17-第二冷剂液泵,18-节流阀,19-第二蒸发器,20-第二节流阀,21-第四发生器,22-第四溶液泵,23-第四溶液热交换器,24-第三节流阀,25-吸收-蒸发器;A-新增发生器,B-新增吸收器,C-新增溶液泵,D-新增溶液热交换器,E-新增节流阀。
具体实施方式:
[0073] 首先要说明的是,在结构和流程的表述上,非必要情况下不重复进行;对显而易见的流程不作表述。下面结合附图和实例来详细描述本发明。
[0074] 图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0075] ①结构上,它主要由第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、冷剂液泵、第一溶液热交换器和第二溶液热交换器所组成;第一吸收器3有稀溶液管路经第一溶液泵7和第一溶液热交换器10与第一发生器1连通,第一发生器1还有浓溶液管路经第一溶液热交换器10与第一吸收器3连通,第一发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器5连通,冷凝器5还有冷剂液管路经冷剂液泵9与蒸发器6连通,蒸发器6还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器4连通,第二吸收器4还有稀溶液管路经第二溶液热交换器11与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11与第二吸收器4连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通,第一发生器1、第二发生器2和蒸发器6还分别有余热介质管路与外部连通,第一吸收器3和冷凝器5还分别有冷却介质管路与外部连通,第二吸收器4还有被加热介质管路与外部连通。
[0076] ②流程上,余热介质流经第一发生器1、加热进入其内的溶液释放并向冷凝器5提供冷剂蒸汽,第一发生器1的浓溶液经第一溶液热交换器10进入第一吸收器3、吸收来自第二发生器2的冷剂蒸汽并放热于冷却介质,第一吸收器3的稀溶液经第一溶液泵7和第一溶液热交换器10进入第一发生器1;冷凝器5的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,冷凝器5的冷剂液经冷剂液泵9加压进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并向第二吸收器4提供,进入第二吸收器4的冷剂蒸汽被来自第二发生器2的浓溶液吸收并放热于被加热介质,第二吸收器4的稀溶液经第二溶液热交换器11进入第二发生器2,余热介质流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放并向第一吸收器3提供冷剂蒸汽,第二发生器2的浓溶液经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11进入第二吸收器4,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0077] 图2所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0078] ①结构上,在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三发生器、第三吸收器、第三溶液泵和第三溶液热交换器,将第二吸收器4有稀溶液管路经第二溶液热交换器11与第二发生器2连通调整为第二吸收器4有稀溶液管路经第二溶液热交换器11与第三吸收器13连通,第三吸收器13再有稀溶液管路经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15与第二发生器2连通,将第二发生器2有浓溶液管路经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11与第二吸收器4连通调整为第二发生器2有浓溶液管路经第三溶液热交换器15与第三发生器12连通,第三发生器12再有浓溶液管路经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11与第二吸收器4连通,第三发生器12还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器13连通,第三发生器12还有余热介质管路与外部连通,第三吸收器13还有冷却介质管路与外部连通。
[0079] ②流程上,第二发生器2的浓溶液经第三溶液热交换器15进入第三发生器12、余热介质流经第三发生器12、加热进入其内的溶液释放并向第三吸收器13提供冷剂蒸汽,第三发生器12的浓溶液经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11进入第二吸收器4、吸收来自蒸发器6的冷剂蒸汽并放热于被加热介质,第二吸收器4的稀溶液经第二溶液热交换器11进入第三吸收器13、吸收来自第三发生器12的冷剂蒸汽并放热于冷却介质,第三吸收器
13的稀溶液经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15进入第二发生器2,形成具有回热冷却端的分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0080] 图3所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0081] ①结构上,在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加新增发生器、新增吸收器、新增溶液泵和新增溶液热交换器,将第一发生器1有浓溶液管路经第一溶液热交换器10与第一吸收器3连通调整为第一发生器1有浓溶液管路经第一溶液热交换器10与新增发生器A连通,新增发生器A再有浓溶液管路经新增溶液热交换器D与第一吸收器3连通,将第一吸收器3有稀溶液管路经第一溶液泵7和第一溶液热交换器10与第一发生器1连通调整为第一吸收器3有稀溶液管路经第一溶液泵7和新增溶液热交换器D与新增吸收器B连通,新增吸收器B再有稀溶液管路经新增溶液泵C和第一溶液热交换器10与第一发生器1连通,新增发生器A还有冷剂蒸汽通道与新增吸收器B连通,新增发生器A还有余热介质管路与外部连通,新增吸收器B还有冷却介质管路与外部连通。
[0082] ②流程上,第一发生器1的浓溶液经第一溶液热交换器10进入新增发生器A,余热介质流经新增发生器A、加热进入其内的溶液释放并向新增吸收器B提供冷剂蒸汽,新增发生器A的浓溶液经新增溶液热交换器D进入第一吸收器3、吸收来自第二发生器2的冷剂蒸汽并放热于冷却介质,第一吸收器3的稀溶液经第一溶液泵7和新增溶液热交换器D进入新增吸收器B、吸收来自新增发生器A的冷剂蒸汽并放热于冷却介质,新增吸收器B的稀溶液经新增溶液泵C和第一溶液热交换器10进入第一发生器1,形成具有回热冷却端的分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0083] 图4所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中是这样实现的:
[0084] 在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器和第二冷剂液泵,第二发生器2增设冷剂蒸汽通道与第二冷凝器16连通,第二冷凝器16还有冷剂液管路经第二冷剂液泵17与蒸发器6连通,第二冷凝器16还有冷却介质管路与外部连通;第二发生器2产生的冷剂蒸汽分别向第一吸收器3和第二冷凝器16提供,第二冷凝器16的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器16的冷剂液经第二冷剂液泵17加压进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并向第二吸收器4提供,形成包含单级流程在内的分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0085] 图5所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0086] 在图2所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器和第二冷剂液泵,第二发生器2增设冷剂蒸汽通道与第二冷凝器16连通,第二冷凝器16还有冷剂液管路经第二冷剂液泵17与蒸发器6连通,第二冷凝器16还有冷却介质管路与外部连通;第二发生器2产生的冷剂蒸汽分别向第一吸收器3和第二冷凝器16提供,第二冷凝器16的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器16的冷剂液经第二冷剂液泵17加压进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并向第二吸收器4提供,形成包含单级流程在内的分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0087] 图6所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0088] 在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷剂液泵,取消冷凝器5与外部连通的冷却介质管路,冷凝器5增设冷剂液管路经第二冷剂液泵17与冷凝器5连通后冷凝器5再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通;冷凝器5的冷剂液分成两路——第一路经冷剂液泵9加压进入蒸发器6,第二路经第二冷剂液泵17加压后流经冷凝器5、吸热成冷剂蒸汽并向第一吸收器3提供,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0089] 图7所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0090] 在图3所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加节流阀,取消冷凝器5与外部连通的冷却介质管路,蒸发器6增设冷剂液管路经节流阀18与冷凝器5连通后冷凝器5再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通;蒸发器6的冷剂液分成两路——第一路吸收余热成冷剂蒸汽并向第二吸收器4提供,第二路经节流阀18节流后再流经冷凝器5、吸热成冷剂蒸汽并向第一吸收器3提供,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0091] 图8所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0092] 在图3所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加节流阀,取消冷凝器5和新增吸收器B分别与外部连通的冷却介质管路,蒸发器6增设冷剂液管路经节流阀18依次与新增吸收器B和冷凝器5连通后冷凝器5再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通;蒸发器6的冷剂液分成两路——第一路吸收余热成冷剂蒸汽并向第二吸收器4提供,第二路经节流阀18节流后流经新增吸收器B吸热部分
汽化、再流经冷凝器5吸热成冷剂蒸汽并向第一吸收器3提供,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0093] 图9所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0094] ①结构上,在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加吸收-蒸发器、第二冷剂液泵、第三吸收器、第三溶液泵和第三溶液热交换器,将第二吸收器4有稀溶液管路经第二溶液热交换器11与第二发生器2连通调整为第二吸收器4有稀溶液管路直接与吸收-蒸发器25连通,吸收-蒸发器25还有稀溶液管路经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15与第三吸收器13连通,第三吸收器13再有稀溶液管路经第三溶液热交换器15和第二溶液热交换器11与第二发生器2连通,蒸发器6增设冷剂蒸汽通道与吸收-蒸发器25连通,冷凝器5增设冷剂液管路经第二冷剂液泵17与吸收-蒸发器25连通后吸收-蒸发器25再有冷剂蒸汽通道与第三吸收器13连通,第三吸收器13还有被加热介质管路与外部连通。
[0095] ②流程上,第二吸收器4的稀溶液进入吸收-蒸发器25、吸收来自蒸发器6的冷剂蒸汽并放热于流经吸收-蒸发器25的冷剂液,吸收-蒸发器25的稀溶液经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15进入第三吸收器13、吸收来自吸收-蒸发器25的冷剂蒸汽并放热于被加热介质,第三吸收器13的稀溶液经第三溶液热交换器15和第二溶液热交换器11进入第二发生器2;冷凝器5的冷剂液分成两路——第一路经冷剂液泵9加压进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并分别向第二吸收器4和吸收-蒸发器25提供,第二路经第二冷剂液泵17加压后再流经吸收-蒸发器25、吸热成冷剂蒸汽并向第三吸收器13提供,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0096] 图10所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0097] ①结构上,在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加吸收-蒸发器、第二冷剂液泵、第三吸收器、第三溶液泵和第三溶液热交换器,将第二吸收器4有稀溶液管路经第二溶液热交换器11与第二发生器2连通调整为第二吸收器4有稀溶液管路经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15与第三吸收器13连通,第三吸收器13还有稀溶液管路经第三溶液热交换器15与吸收-蒸发器25连通,吸收-蒸发器25再有稀溶液管路经第二溶液热交换器11与第二发生器2连通,冷凝器5增设冷剂液管路经第二冷剂液泵17与吸收-蒸发器25连通后吸收-蒸发器25再有冷剂蒸汽通道与第三吸收器13连通,第三吸收器13还有被加热介质管路与外部连通;再增加新增节流阀和第二蒸发器,蒸发器6增设冷剂液管路经新增节流阀E与第二蒸发器19连通,第二蒸发器19还有冷剂蒸汽通道与吸收-蒸发器25连通,第二蒸发器19还有余热介质管路与外部连通。
[0098] ②流程上,第二吸收器4的稀溶液经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15进入第三吸收器13、吸收来自吸收-蒸发器25的冷剂蒸汽并放热于被加热介质,第三吸收器13的稀溶液经第三溶液热交换器15进入吸收-蒸发器25、吸收来自第二蒸发器19的冷剂蒸汽并放热于流经吸收-蒸发器25的冷剂液,吸收-蒸发器25的稀溶液经第二溶液热交换器11进入第二发生器2;冷凝器5的冷剂液分成两路——第一路经第二冷剂液泵17加压后再流经吸收-蒸发器25、吸热成冷剂蒸汽并向第三吸收器13提供,第二路经冷剂液泵9加压进入蒸发器6;蒸发器6的冷剂液分成两路——第一路吸收余热成冷剂蒸汽并向第二吸收器4提供,第二路经新增节流阀F节流进入第二蒸发器19、吸热余热成冷剂蒸汽并向吸收-蒸发器25提供,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0099] 图11所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0100] ①结构上,在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加吸收-蒸发器、第二冷剂液泵、新增吸收器、新增溶液泵和新增溶液热交换器,将第一吸收器3有稀溶液管路经第一溶液泵7和第一溶液热交换器10与第一发生器1连通调整为第一吸收器3有稀溶液管路直接与吸收-蒸发器25连通,吸收-蒸发器25还有稀溶液管路经第一溶液泵7和新增溶液热交换器D与新增吸收器B连通,新增吸收器B再有稀溶液管路经新增溶液泵C和第一溶液热交换器10与第一发生器1连通,将第一发生器1有浓溶液管路经第一溶液热交换器10与第一吸收器3连通调整为第一发生器1有浓溶液管路经第一溶液热交换器10和新增溶液热交换器D与第一吸收器3连通,冷凝器5增设冷剂液管路经第二冷剂液泵17与吸收-蒸发器25连通后吸收-蒸发器25再有冷剂蒸汽通道与新增吸收器B连通,第二发生器2增设冷剂蒸汽通道与吸收-蒸发器25连通,新增吸收器B还有冷却介质管路与外部连通。
[0101] ②流程上,第二发生器2产生的冷剂蒸汽分别向第一吸收器3和吸收-蒸发器25提供,第一吸收器3的稀溶液进入吸收-蒸发器25、吸收来自第二发生器2的冷剂蒸汽并放热于流经吸收-蒸发器25的冷剂液,吸收-蒸发器25的稀溶液经第一溶液泵7和新增溶液热交换器D进入新增吸收器B、吸收来自吸收-蒸发器25的冷剂蒸汽并放热于冷却介质,新增吸收器B的稀溶液经新增溶液泵C和第一溶液热交换器10进入第一发生器1,第一发生器1的浓溶液经第一溶液热交换器10和新增溶液热交换器D进入第一吸收器3;冷凝器5的冷剂液分成两路——第一路经冷剂液泵9加压后进入蒸发器6,第二路经第二冷剂液泵
17加压后再经吸收-蒸发器25、吸热成冷剂蒸汽并向新增吸收器B提供,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0102] 图12所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0103] ①结构上,在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加吸收-蒸发器、第二冷剂液泵、新增吸收器、新增溶液泵和新增溶液热交换器,将第一吸收器3有稀溶液管路经第一溶液泵7和第一溶液热交换器10与第一发生器1连通调整为第一吸收器3有稀溶液管路第一溶液泵7和新增溶液热交换器D与新增吸收器B连通,新增吸收器B还有稀溶液管路经新增溶液热交换器D与吸收-蒸发器25连通,吸收-蒸发器25再有稀溶液管路经新增溶液泵C和第一溶液热交换器10与第一发生器1连通,冷凝器5增设冷剂液泵17与吸收-蒸发器25连通后吸收-蒸发器25再有冷剂蒸汽通道与新增吸收器B连通,第二发生器2增设冷剂蒸汽通道与吸收-蒸发器25连通,新增吸收器B还有冷却介质管路与外部连通。
[0104] ②流程上,第二发生器2产生的冷剂蒸汽分别向第一吸收器3和吸收-蒸发器25提供,第一吸收器3的稀溶液经第一溶液泵7和新增溶液热交换器D进入新增吸收器B、吸收来自吸收-蒸发器25的冷剂蒸汽并放热于冷却介质,新增吸收器B的稀溶液经新增溶液热交换器D进入吸收-蒸发器25、吸收来自第二发生器2的冷剂蒸汽并放热于流经吸收-蒸发器25的冷剂液,吸收-蒸发器25的稀溶液经新增溶液泵C和第一溶液热交换器10进入第一发生器1;冷凝器5的冷剂液分成两路——第一路经冷剂液泵9加压进入蒸发器6,第二路经第二冷剂液泵17加压后再经吸收-蒸发器25、吸热成冷剂蒸汽并向新增吸收器B提供,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0105] 图13所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0106] ①结构上,主要由第一发生器、第二发生器、第三发生器、第一吸收器、第二吸收器、第三吸收器、冷凝器、蒸发器、第一溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、冷剂液泵、第一溶液热交换器、第二溶液热交换器和第三溶液热交换器所组成;第一吸收器3有稀溶液管路经第一溶液泵7和第一溶液热交换器10与第一发生器1连通,第一发生器1还有浓溶液管路经第一溶液热交换器10与第一吸收器3连通,第一发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器5连通,冷凝器5还有冷剂液管路经冷剂液泵9与蒸发器6连通,蒸发器6还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器13连通,第三吸收器13还有稀溶液管路经第三溶液热交换器15与第三发生器12连通,第三发生器12还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15与第三吸收器13连通,第三发生器12还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器4连通,第二吸收器4还有稀溶液管路经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11与第二发生器2连通,第二发生器
2还有浓溶液管路经第二溶液热交换器11与第二吸收器4连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通,第一发生器1、第二发生器2、第三发生器12和蒸发器6还分别有余热介质管路与外部连通,第一吸收器3、第二吸收器4和冷凝器5还分别有冷却介质管路与外部连通,第三吸收器13还有被加热介质管路与外部连通。
[0107] ②流程上,余热介质流经第一发生器1、加热进入其内的溶液释放并向冷凝器5提供冷剂蒸汽,第一发生器1的浓溶液经第一溶液热交换器10进入第一吸收器3、吸收来自第二发生器2的冷剂蒸汽并放热于冷却介质,第一吸收器3的稀溶液经第一溶液泵7和第一溶液热交换器10进入第一发生器1;冷凝器5的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,冷凝器5的冷剂液经冷剂液泵9加压进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并向第三吸收器13提供,进入第三吸收器13的冷剂蒸汽被来自第三发生器12的浓溶液吸收并放热于被加热介质,第三吸收器13的稀溶液经第三溶液热交换器15进入第三发生器12,余热介质流经第三发生器12、加热进入其内的溶液释放并向第二吸收器4提供冷剂蒸汽,第三发生器12的浓溶液经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15进入第三吸收器13;进入第二吸收器4的冷剂蒸汽被来自第二发生器2的浓溶液吸收并放热于冷却介质,第二吸收器4的稀溶液经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11进入第二发生器2,余热介质流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放并向第一吸收器3提供冷剂蒸汽,第二发生器2的浓溶液经第二溶液热交换器11进入第二吸收器4,形成溶液分路循环三级第二类吸收式热泵。
[0108] 图14所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0109] 在图13所示的溶液分路循环三级第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器和第二冷剂液泵,第二发生器2增设冷剂蒸汽通道与第二冷凝器16连通,第二冷凝器16还有冷剂液管路经第二冷剂液泵17与蒸发器6连通,第二冷凝器16还有冷却介质管路与外部连通;第二发生器2产生的冷剂蒸汽分别向第一吸收器3和第二冷凝器16提供,第二冷凝器16的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器16的冷剂液经第二冷剂液泵17加压进入蒸发器6、吸收余热成冷剂蒸汽并向第三吸收器13提供,形成包含两级流程在内的分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0110] 图15所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0111] ①结构上,在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三发生器、第三溶液泵、第三溶液热交换器和节流阀,第二吸收器4增设稀溶液管路经第三溶液热交换器15与第三发生器12连通,第三发生器12还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15与第二吸收器4连通,将第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通调整为第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第三发生器12连通后第三发生器12再有冷剂液管路经节流阀18与冷凝器5连通,第三发生器12再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通。
[0112] ②流程上,第二发生器2产生的冷剂蒸
汽提供给第三发生器12作驱动热介质,第二吸收器4的部分稀溶液经第三溶液热交换器15进入第三发生器12,冷剂蒸汽流经第三发生器12、加热进入其内的溶液释放并向第一吸收器3提供冷剂蒸汽,第三发生器12的浓溶液经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15进入第二吸收器4,流经第三发生器12的冷剂蒸汽放热成冷剂液、再经节流阀18进入冷凝器5,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0113] 图16所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0114] ①结构上,在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器、第二冷剂液泵、第三发生器、第三溶液泵、第三溶液热交换器和节流阀,第二吸收器4增设稀溶液管路经第三溶液热交换器15与第三发生器12连通,第三发生器12还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15与第二吸收器4连通,将第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通调整为第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第三发生器12连通后第三发生器12再有冷剂液管路经节流阀18与第二冷凝器16连通,第三发生器12再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通,第三发生器12还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器16连通,第二冷凝器16还有冷剂液管路经第二冷剂液泵17与蒸发器6连通,第二冷凝器16还有冷却介质管路与外部连通。
[0115] ②流程上,第二发生器2产生的冷剂蒸汽提供给第三发生器12作驱动热介质,第二吸收器4的部分稀溶液经第三溶液热交换器15进入第三发生器12,冷剂蒸汽流经第三发生器12、加热进入其内的溶液释放并分别向第一吸收器3和第二冷凝器16提供冷剂蒸汽,第三发生器12的浓溶液经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15进入第二吸收器4;流经第三发生器12的冷剂蒸汽放热成冷剂液、再经节流阀18进入第二冷凝器16,第二冷凝器16的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器16的冷剂液经第二冷剂液泵17加压进入蒸发器6,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0116] 图17所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0117] ①结构上,在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器、第二冷剂液泵、第三发生器、第三溶液热交换器和节流阀,将第二发生器2有浓溶液管路经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11与第二吸收器4连通调整为第二发生器2有浓溶液管路经第三溶液热交换器15与第三发生器12连通,第三发生器12再有浓溶液管路经第二溶液泵8、第三溶液热交换器15和第二溶液热交换器11与第二吸收器4连通,将第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通调整为第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第三发生器12连通后第三发生器12再有冷剂液管路经节流阀18与第二冷凝器16连通,第三发生器12再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通,第三发生器12还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器16连通,第二冷凝器16还有冷剂液管路经第二冷剂液泵17与蒸发器6连通,第二冷凝器16还有冷却介质管路与外部连通。
[0118] ②流程上,第二发生器2产生的冷剂蒸汽提供给第三发生器12作驱动热介质,第二发生器2的浓溶液经第三溶液热交换器15进入第三发生器12,冷剂蒸汽流经第三发生器12、加热进入其内的溶液释放并分别向第一吸收器3和第二冷凝器16提供冷剂蒸汽,第三发生器12的浓溶液经第二溶液泵8、第三溶液热交换器15和第二溶液热交换器11进入第二吸收器4;流经第三发生器12的冷剂蒸汽放热成冷剂液、再经节流阀18进入第二冷凝器
16,第二冷凝器16的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器16的冷剂液经第二冷剂液泵17加压进入蒸发器6,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0119] 图18所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0120] ①结构上,在图1所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器、第二冷剂液泵、第三发生器、第三溶液泵、第三溶液热交换器和节流阀,将第二吸收器4有稀溶液管路经第二溶液热交换器11与第二发生器2连通调整为第二吸收器4有稀溶液管路经第二溶液热交换器11与第三发生器12连通,第三发生器12再有浓溶液管路经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15与第二发生器2连通,将第二发生器2有浓溶液管路经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11与第二吸收器4连通调整为第二发生器2有浓溶液管路经第三溶液热交换器15、第二溶液泵8和第二溶液热交换器11与第二吸收器4连通,将第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通调整为第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第三发生器12连通后第三发生器12再有冷剂液管路经节流阀18与第二冷凝器16连通,第三发生器12再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通,第三发生器12还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器16连通,第二冷凝器16还有冷剂液管路经第二冷剂液泵17与蒸发器6连通,第二冷凝器16还有冷却介质管路与外部连通。
[0121] ②流程上,第二发生器2产生的冷剂蒸汽提供给第三发生器12作驱动热介质,第二吸收器4的稀溶液经第二溶液热交换器11进入第三发生器12,冷剂蒸汽流经第三发生器12、加热进入其内的溶液释放并分别向第一吸收器3和第二冷凝器16提供冷剂蒸汽,第三发生器12的浓溶液经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15进入第二发生器2,第二发生器2的浓溶液经第三溶液热交换器15、第二溶液泵8和第二溶液热交换器11进入第二吸收器4;流经第三发生器12的冷剂蒸汽放热成冷剂液、再经节流阀18进入第二冷凝器16,第二冷凝器16的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器16的冷剂液经第二冷剂液泵17加压进入蒸发器6,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0122] 图19所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0123] 在图16所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二节流阀,取消第一发生器1与外部连通的余热介质管路,第二发生器2增设冷剂蒸汽通道与第一发生器1连通后第一发生器1再有冷剂液管路经第二节流阀20与第二冷凝器16连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0124] 图20所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0125] ①结构上,在图3所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第二冷凝器、第二冷剂液泵、第三发生器、第三溶液热交换器和节流阀,将第二发生器2有浓溶液管路经第二溶液泵8和第二溶液热交换器11与第二吸收器4连通调整为第二发生器2有浓溶液管路经第三溶液热交换器15与第三发生器12连通,第三发生器12再有浓溶液管路经第二溶液泵8、第三溶液热交换器15和第二溶液热交换器11与第二吸收器4连通,将第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通调整为第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第三发生器12连通后第三发生器12再有冷剂液管路经节流阀18与第二冷凝器16连通,第三发生器12再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通,第三发生器12还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器16连通,第二冷凝器16还有冷剂液管路经第二冷剂液泵17与蒸发器6连通,第二冷凝器16还有冷却介质管路与外部连通;再增加第二节流阀,取消第一发生器1和新增发生器A分别与外部连通的余热介质管路,第二发生器2增设冷剂蒸汽通道依次连通第一发生器1和新增发生器A之后新增发生器A再有冷剂液管路经第二节流阀20与冷凝器5连通。
[0126] ②流程上,第二发生器2产生的冷剂蒸汽分成两路——第一路提供给第三发生器12作驱动热介质,第二路提供给第一发生器1和新增发生器A作驱动热介质;第二发生器
2的浓溶液经第三溶液热交换器15进入第三发生器12,冷剂蒸汽流经第三发生器12、加热进入其内的溶液释放并分别向第一吸收器3和第二冷凝器16提供冷剂蒸汽,第三发生器12的浓溶液经第二溶液泵8、第三溶液热交换器15和第二溶液热交换器11进入第二吸收器
4,流经第三发生器12的冷剂蒸汽放热成冷剂液、再经节流阀18进入第二冷凝器16,第二冷凝器16的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器16的冷剂液经第二冷剂液泵
17加压进入蒸发器6;冷剂蒸汽依次流经第一发生器1和新增发生器A并完成相应的溶液加热过程之后放热成冷剂液、再经第二节流阀20节流进入冷凝器5,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0127] 图21所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0128] ①结构上,在图16所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第四发生器、第四溶液泵、第四溶液热交换器和第二节流阀,第二吸收器4增设稀溶液管路经第四溶液热交换器23与第四发生器21连通,第四发生器21还有浓溶液管路经第四溶液泵22和第四溶液热交换器23与第二吸收器4连通,将第三发生器12有冷剂蒸汽通道分别与第一吸收器3和第二冷凝器16连通调整为第三发生器12有冷剂蒸汽通道与第四发生器21连通后第四发生器21再有冷剂液管路经第二节流阀20与第二冷凝器16连通,第四发生器21再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通,第四发生器21还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器16连通。
[0129] ②流程上,第二吸收器4的部分稀溶液经第四溶液热交换器23进入第四发生器21,第三发生器12产生的冷剂蒸汽提供给第四发生器21作驱动热介质,冷剂蒸汽流经第四发生器21、加热进入其内的溶液释放并分别向第一吸收器3和第二冷凝器16提供冷剂蒸汽,第四发生器21的浓溶液经第四溶液泵22和第四溶液热交换器23进入第二吸收器4,流经第四发生器21的冷剂蒸汽放热成冷剂液、再经第二节流阀20节流进入第二冷凝器16,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0130] 图22所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0131] ①结构上,在图17所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第四发生器、第四溶液热交换器和第二节流阀,将第三发生器12有浓溶液管路经第二溶液泵8与第三溶液热交换器15连通调整为第三发生器12有浓溶液管路经第四溶液热交换器23与第四发生器21连通,第四发生器21再有浓溶液管路经第二溶液泵8和第四溶液热交换器23与第三溶液热交换器15连通,将第三发生器12有冷剂蒸汽通道分别与第一吸收器3和第二冷凝器
16连通调整为第三发生器12有冷剂蒸汽通道与第四发生器21连通后第四发生器21再有冷剂液管路经第二节流阀20与第二冷凝器16连通,第四发生器21再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通,第四发生器21还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器16连通。
[0132] ②流程上,第三发生器12产生的冷剂蒸汽提供给第四发生器21作驱动热介质,第三发生器12的浓溶液经第四溶液热交换器23进入第四发生器21,冷剂蒸汽流经第四发生器21、加热进入其内的溶液释放并分别向第一吸收器3和第二冷凝器16提供冷剂蒸汽,第四发生器21的浓溶液经第二溶液泵8、第四溶液热交换器23、第三溶液热交换器15和第二溶液热交换器11进入第二吸收器4,流经第四发生器21的冷剂蒸汽放热成冷剂液、再经第二节流阀20节流进入第二冷凝器16,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0133] 图23所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0134] ①结构上,在图18所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第四发生器、第四溶液泵、第四溶液热交换器和第二节流阀,将第二吸收器4有稀溶液管路经第二溶液热交换器11与第三发生器12连通调整为第二吸收器4有稀溶液管路经第二溶液热交换器11与第四发生器21连通,第四发生器21再有浓溶液管路经第四溶液泵22和第四溶液热交换器23与第三发生器12连通,将第二发生器2有浓溶液管路经第三溶液热交换器15和第二溶液泵8与第二溶液热交换器11连通调整为第二发生器2有浓溶液管路经第三溶液热交换器15、第四溶液热交换器23和第二溶液泵8与第二溶液热交换器11连通,将第三发生器12有冷剂蒸汽通道分别与第一吸收器3和第二冷凝器16连通调整为第三发生器12有冷剂蒸汽通道与第四发生器21连通后第四发生器21再有冷剂液管路经第二节流阀20与第二冷凝器16连通,第四发生器21再有冷剂蒸汽通道与第一吸收器3连通,第四发生器21还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器16连通。
[0135] ②流程上,第三发生器12产生的冷剂蒸汽提供给第四发生器21作驱动热介质,第二吸收器4的稀溶液经第二溶液热交换器11进入第四发生器21,冷剂蒸汽流经第四发生器21、加热进入其内的溶液释放并分别向第一吸收器3和第二冷凝器16提供冷剂蒸汽,第四发生器21的浓溶液经第四溶液泵22和第四溶液热交换器23进入第三发生器12,第三发生器12的浓溶液经第三溶液泵14和第三溶液热交换器15进入第二发生器2,第二发生器2的浓溶液经第三溶液热交换器15、第四溶液热交换器23、第二溶液泵8和第二溶液热交换器11进入第二吸收器4,流经第四发生器21的冷剂蒸汽放热成冷剂液、再经第二节流阀20节流进入第二冷凝器16,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0136] 图24所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0137] 在图22所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三节流阀,取消第一发生器1与外部连通的余热介质管路,第三发生器12增设冷剂蒸汽通道与第一发生器1连通后第一发生器1再有冷剂液管路经第三节流阀24与冷凝器5连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0138] 图25所示的分级冷凝第二类吸收式热泵是这样实现的:
[0139] 在图23所示的分级冷凝第二类吸收式热泵中,增加第三节流阀,取消第一发生器1与外部连通的余热介质管路,第二发生器2增设冷剂蒸汽通道与第一发生器1连通后第一发生器1再有冷剂液管路经第三节流阀24与冷凝器5或第二冷凝器16连通,形成分级冷凝第二类吸收式热泵。
[0140] 本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的分级冷凝第二类吸收式热泵,具有如下的效果和优势:
[0141] (1)分级冷凝能够实现余热温度的分级提升,能够将余热温度提升更高,实现低温余热的深度利用。
[0142] (2)第一吸收器和冷凝器或再加上新增吸收器,共同完成一部分余热负荷的温降过程,有利于减小传热温差,降低不可逆因素,提高
热力学完善度。
[0143] (3)余热分别第一发生器、第二发生器和蒸发器得以利用,有利于余热资源的深度利用。
[0144] (4)具有回热冷却端的分级冷凝第二类吸收式热泵,能够进一步提升余热温度和深度利用余热资源,并使热泵的性能指数在一定范围内实现连续化。
[0145] (5)包含单级流程在内的分级冷凝第二类吸收式热泵,在冷却介质温度变化时,单级流程和两级流程对余热温度提升的比例随之变化,这有利于提高余热资源的利用率。
[0146] (6)提出的分级冷凝第二类吸收式热泵,丰富了吸收式热泵种类和流程,能够实现余热温度的分级提升,扩展和丰富了吸收式热泵的应用范围,具有很好的创造性、新颖性和实用性。