一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103542596 A (43)申请公布日 2014.01.29 CN 103542596 A (21)申请号 201310479715.5 (22)申请日 2013.10.15 F25B 15/06(2006.01) F25B 27/02(2006.01) (71)申请人 章莹莹 地址 266555 山东省青岛市青岛经济技术开 发区长江西路王家港嘉城名都二单元 107 室 (72)发明人 章莹莹 (54) 发明名称 一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵 (57) 摘要 本发明提供的一种复合两级并联三效第一类 吸收式热泵， 属吸收式热泵技术领域。第一吸收 器经第一溶液

2、泵后分别经第一溶液热交换器与第 一发生器连通、 第二溶液热交换器与第二发生器 连通和经第三溶液热交换器与第三发生器连通， 第一发生器经第一溶液换热器和第二溶液换热器 后、 第二发生器经第二溶液换热器后都与第三发 生器经第三溶液热交换器后汇合再与第一吸收器 连通， 第二发生器、 第三发生器有冷剂蒸汽通道 与外部连通， 第一发生器、 第四发生器和第五发生 器有驱动热介质管路、 冷剂蒸汽通道与外部连通， 冷凝器有冷剂液管路与蒸发器连通， 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， 蒸发器还有余热介质管路与外部连通。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图

3、 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103542596 A CN 103542596 A 1/1 页 2 1. 一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵 , 主要由第一发生器、 第二发生器、 第三 发生器、 第四发生器、 第五发生器、 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、 第一节流阀、 第二节流阀、 第三节流阀、 第一溶液泵、 第二溶液泵和第三溶液泵组 成,第一吸收器 （6）

4、有稀溶液管路经第一溶液泵 （19） 后再分别经第一溶液热交换器 （11） 与 第一发生器 （1） 连通、 经第二溶液热交换器 （12） 与第二发生器 （2） 连通和经第三溶液热交 换器 （13） 与第三发生器 （3） 连通， 第一发生器 （1） 有浓溶液管路经第一溶液热交换器 （11） 后、 第二发生器 （2） 有浓溶液管路经第二溶液热交换器 （12） 后都与第三发生器 （3） 有浓溶 液管路经第三溶液热交换器 （13） 后的管路汇合并流入第一吸收器 （6） ， 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 （16） 与冷凝器 （9） 连通， 第二发生器 （2） 有冷

5、 剂蒸汽通道经第三发生器 （3） 和第二节流阀 （17） 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， 冷凝器 （9） 有冷剂液管路经第三节流阀 （18） 与蒸发器 （10） 连通， 蒸发器 （10） 有冷剂蒸汽通道分别与第一吸收器 （6） 和第二吸收器 （7） 连通， 第二吸收 器 （7） 有稀溶液管路经第二溶液泵 （20） 和第四溶液热交换器 （14） 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 （14） 与第二吸收器 （7） 连通， 第四发生 器 （4） 还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器 （8） 连通， 第三吸收

6、器 （8） 有稀溶液管路经第三溶液 泵 （21） 和第五溶液热交换器 （15） 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 （15） 与第三吸收器 （8） 连通， 第五发生器 （5） 还有冷剂蒸汽通道与冷凝 器 （9） 连通， 第一吸收器 （6） 、 第二吸收器 （7） 、 第三吸收器 （8） 和冷凝器 （9） 分别有被加热 介质管路与外部连通， 蒸发器 （10） 还有余热介质管路与外部连通， 第一发生器 （1） 、 第四发 生器 （4） 和第五发生器 （5） 还分别有驱动热介质管路与外部连通， 形成一种复合两级并联 三效第一类吸收式热泵。 权 利 要

7、求 书 CN 103542596 A 2 1/3 页 3 一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵 0001 技术领域 ： 本发明属于低温余热利用热泵技术领域。 0002 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 环系统， 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。 0003 为了在提高第一类吸收式热泵的供热温度满足用户需求同时， 使机组拥有较高的 性能指数， 为了更高效的

8、利用余热资源， 本发明结合经典两级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采用并联的形式， 得到了一种复合两级并联三效 第一类吸收式热泵， 集聚了经典两级第一类吸收式热泵和三效第一类吸收式热泵的优点， 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， 在能满足用户供热需求的同时 拥有较高的性能指数， 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。 0004 发明内容 ： 本发明的主要目的是提

9、供一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵， 具体发明内容分 项阐述如下 ： 一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵 , 主要由第一发生器、 第二发生器、 第三发 生器、 第四发生器、 第五发生器、 第一吸收器、 第二吸收器、 第三吸收器、 第一冷凝器、 第二冷 凝器、 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、 第一节流阀、 第二节流阀、 第三节流阀、 第四节流阀、 第一溶液泵、 第 二溶液泵和第三溶液泵组成。 第一吸收器有稀溶液管路经第一溶液泵后再分别经第一溶 液热交换器与第一发生器连通、 经第二溶液热交换器与第二发生器连通和经

10、第三溶液热交 换器与第三发生器连通。第一发生器有浓溶液管路经第一溶液热交换器后、 第二发生器有 浓溶液管路经第二溶液热交换器后都与第三发生器有浓溶液管路经第三溶液热交换器后 的管路汇合并流入第一吸收器。 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。冷凝器有冷剂液管路经第三节流阀与蒸发器连通。 蒸发器有冷剂蒸汽通道分别与第一吸收器和第二吸收器连通。 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 热交换器与第二吸收器

11、连通。第四发生器还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器连通。第三吸收 器有稀溶液管路经第三溶液泵和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与第三吸收器连通。 第五发生器还有冷剂蒸汽通道与冷凝器连 通。第一吸收器、 第二吸收器、 第三吸收器和冷凝器分别有被加热介质管路与外部连通。蒸 发器还有余热介质管路与外部连通。第一发生器、 第四发生器和第五发生器还分别有驱动 说 明 书 CN 103542596 A 3 2/3 页 4 热介质管路与外部连通， 形成一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵。 0005 附图说明 ： 图 1 是本发明所提供的一种复合两级并联三效第一类吸收

12、式热泵的结构和流程示意图。 0006 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第一吸收器， 7第二吸收器， 8第三吸收器， 9冷凝器， 10蒸发器， 11第 一溶液热交换器， 12第二溶液热交换器， 13第三溶液热交换器， 14第四溶液热交换 器， 15第五溶液热交换器， 16第一节流阀， 17第二节流阀， 18第三节流阀， 19第一 溶液泵， 20第二溶液泵， 21第三溶液泵。 0007 具体实施方式 ： 图 1 所示的一种复合两级并联三效第一类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、

13、第四发生器、 第五发生器、 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、 第一节流阀、 第二节流 阀、 第三节流阀、 第一溶液泵、 第二溶液泵和第三溶液泵组成。第一吸收器 6 有稀溶液管路 经第一溶液泵 19 后再分别经第一溶液热交换器 11 与第一发生器 1 连通、 经第二溶液热交 换器 12 与第二发生器 2 连通和经第三溶液热交换器 13 与第三发生器 3 连通。第一发生器 1 有浓溶液管路经第一溶液热交换器 11 后、 第二发生器 2 有浓溶液管路经第二溶液热交换 器

14、12 后都与第三发生器 3 有浓溶液管路经第三溶液热交换器 13 后的管路汇合并流入第一 吸收器 6。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 16 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 17 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。冷凝器 9 有冷剂液管路第三节流阀 18 与蒸 发器 10 连通， 蒸发器 10 有冷剂蒸汽通道分别与第一吸收器 6 和第二吸收器 7 连通。第二 吸收器 7 有稀溶液管路经第二溶液泵 20 和第四溶液热交换器 14 与第四发生器 4 连通。第 四发生器 4 有浓溶液

15、管路经第四溶液热交换器 14 与第二吸收器 7 连通。第四发生器 4 还 有冷剂蒸汽通道与第三吸收器 8 连通。第三吸收器 8 有稀溶液管路经第三溶液泵 21 和第 五溶液热交换器 15 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 15 与第三吸收器 8 连通。第五发生器 5 还有冷剂蒸汽通道与冷凝器 9 连通。第一吸收 器 6、 第二吸收器 7、 第三吸收器 8 和冷凝器 9 分别有被加热介质管路与外部连通。蒸发器 10 还有余热介质管路与外部连通。第一发生器 1、 第四发生器 4 和第五发生器 5 还分别有 驱动热介质管路与外部连通， 形成一种复合两级并联三效

16、第一类吸收式热泵。 0008 (2) 流程上， 第一吸收器 6 的稀溶液流经第一溶液泵 19 加压后被分为三路 ： 第一 路稀溶液流经第一溶液热交换器 11 进入第一发生器 1 ； 第二路稀溶液流经第二溶液热交换 器 12 进入第二发生器 2 ； 第三路稀溶液流经第三溶液热交换器 13 进入第三发生器 3。第 一发生器 1 的浓溶液流经第一溶液热交换器 11 后、 第二发生器 2 的浓溶液流经第二溶液热 交换器 12 后都与第三发生器 3 的浓溶液流经第三溶液热交换器 13 后的浓溶液汇合。然后 进入第一吸收器 6、 吸收来自蒸发器 10 的冷剂蒸汽并放热于流经第一吸收器 6 的被加热介 质。

17、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第三发生器 3 提供。冷剂蒸汽放热变成冷剂液再流 经第二节流阀 17 进入冷凝器 9。来自第二发生器 2 的冷剂蒸汽流经第三发生器 3 作为第三 说 明 书 CN 103542596 A 4 3/3 页 5 发生器 3 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。冷剂蒸 汽变成冷剂液再流经第一节流阀16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 ； 第二吸收器7有稀溶液流经第二溶液泵20加压后流经第四溶 液热交换

18、器 14 进入第四发生器 4。第四发生器 4 有浓溶液流经第四溶液热交换器 14 进入 第二吸收器 7。第四发生器 4 的浓溶液被来自外部的驱动热介质加热释放冷剂蒸汽并向第 三吸收器 8 提供。第三吸收器 8 有稀溶液经第二溶液泵 21 加压后流经第五溶液热交换器 15 进入第五发生器 5。第五发生器 5 有浓溶液流经第五溶液热交换器 15 进入第三吸收器 8、 吸收来自第四发生器 4 的冷剂蒸汽并放热与被加热介质。第五发生器 5 的浓溶液被来自 外部的驱动热介质加热释放冷剂蒸汽并向冷凝器 9 提供 ； 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。冷凝器 9 有冷剂液分别

19、流经第三节流阀 18 进入蒸发 器 10。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分别向第一吸收器 6 提供和第二吸收器 7 提供 , 形成一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵。 0009 本发明技术可以实现的效果本发明所提出的一种复合两级并联三效第一类 吸收式热泵， 具有如下的效果和优势 ： 1 一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵对余热温度提升较高， 可利用更低温度的 余热资源满足供热需求， 提高余热资源利用率。 0010 2 提出的一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵， 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。 0011 3. 本发明提供的一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵， 可以利用不同品味的 余热， 利用余热资源更充分。 0012 4. 本发明提供的一种复合两级并联三效第一类吸收式热泵， 能够更好的发挥驱动 热介质的价值。 说 明 书 CN 103542596 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103542596 A 6