[发明专利]一种针对两级或多级吸收式热泵增加相邻高温流程的方法

说明书

技术领域：

本发明属于热泵/制冷技术与低温余热利用领域。

背景技术：

采用吸收式热泵技术进行余热利用具有比较好的节能、环保和经济效益，其中第一类吸收式热泵在余热利用领域有着较为广泛的应用。为了获得更高的节能、环保和经济效益，得到具有较高的性能指数、尽可能简单的结构与流程和能够满足用户所需求的工作参数的热泵机组是努力追求的目标。

热泵是分级的，不同级数的机组对应着一定的供热温度区间和相应的性能指数——低级数热泵的性能指数高但供热温度低，高级数的热泵性能指数低但供热温度高，且不同级数热泵之间的性能指数是不连贯的。在余热资源量少、温度低或热用户需求的温度高、区间宽——需要将被加热介质由较低的温度加热到较高的温度时，采用单一级数热泵往往不能满足用户热需求或不能充分利用余热。

不同级数的热泵组成联合供热系统可以在满足用户较宽温度区间的热需求的同时实现余热的深度应用，但其系统较为复杂，造价高，运行复杂，经济效益低；很多时候，结构的复杂化往往得不到高的性能指数。相比之下，具有合理结构与流程的复合吸收式热泵能够较大程度地在实现机组结构简单化的前提下达到或超越联合系统的热力学效果，提高节能、环保和经济效益。

为了得到同样热力学工艺参数下最高的性能指数，不同级数的热泵流程之间的复合应该遵循流程相邻的原则——与基础热泵流程进行复合的高级数的新热泵流程不仅要能够提供更高的供热温度，还要具有相应供热温度下最高的性能指数。为了满足这样的原则，新增热泵流程与基础热泵流程之间不应该有跨越，应该是相邻的——二者之间仅相隔一个温升区间。

两级和多级热泵机组具有供热温度高的优势，但其性能指数相对较低。在两级或多级热泵基础上进行热泵的复合，更应该按照流程相邻原则和机组结构尽可能简单化的要求实现两级或多级热泵流程基础上的复合吸收式热泵，扩展第一类吸收式热泵的应用范围。发明内容：

本发明的主要目的是要提供针对两级或多级吸收式热泵增加相邻高温流程的方法，是在至少利用吸收器与冷凝器完成对被加热介质进行两个及两个以上阶段加热的两级或多级第一类吸收式热泵上，增加必须部件——新增发生器、新增冷凝器、新增吸收-蒸发器、新增吸收器、新增节流阀、新增冷剂液泵或新增第二节流阀、新增溶液泵、新增溶液热交换器——和根据具体方法而定的可选部件——新增第二溶液热交换器、新增溶液调节阀、新增第三溶液热交换器，或采用溶液串联循环、或采用溶液独立循环、或采用溶液交叉循环，借助于两级或多级热泵结构与流程中的蒸发器和冷剂蒸汽提供器——或单独的吸收-蒸发器、或单独的低压发生器、或吸收-蒸发器与低压发生器对、或二级吸收-蒸发器——和部分路径，新增吸收-蒸发器或/和吸收器向新增发生器提供稀溶液，或新增发生器、或发生器、或吸收-蒸发器、或吸收器向新增吸收器提供溶液，冷剂蒸汽提供器向新增吸收-蒸发器提供冷剂蒸汽，新增吸收器的溶液进入新增吸收-蒸发器、吸收冷剂蒸汽并加热流经新增吸收-蒸发器的另一路冷剂介质成冷剂蒸汽，新增吸收-蒸发器产生的冷剂蒸汽向新增吸收器提供，得到由两级或多级流程及其相邻高温热泵流程复合而成的复合吸收式热泵结构与流程。

下面根据具体的两级或多级吸收式热泵，并结合在两级和三级热泵流程中增加相邻高温流程的具体实例来分别阐述本发明：

1.针对由吸收-蒸发器作为冷剂蒸汽提供器的单发生器型两级第一类吸收式热泵增加相邻高温流程的具体方法是：