[发明专利]一种提高热泵供热温度的方法与高温第二类吸收式热泵

说明书

技术领域：

本发明属于低温余热利用热泵技术领域。

背景技术：

采用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，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。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，供热温度相对较低的低温第二类吸收式热泵的供热温度不能满足用户要求，此时需要采用能够实现更高温度的高温第二类吸收式热泵。

第二类吸收式热泵是以余热资源和环境之间的温差为驱动力，这种温差相对较小，那么在第二类吸收式热泵中，以尽可能合理的流程和简单的结构得到高温第二类吸收式热泵是需要遵循的首要原则；过多的传热环节不仅会导致热泵机组结构和流程的复杂，也会较大程度地影响热泵机组对余热温度的提升效果，因此减少余热在提升过程中的传热环节、特别是减少中间传热环节，既有助于进一步提升余热温度，也有助于进一步简化热泵结构。

本发明以大幅度提升余热温度、简化热泵结构和减少传热环节为前提，提出了一种提高第二类吸收式热泵供热温度的方法，利用该方法并以已有供热温度相对较低的热泵机组为基础得到了系列高温第二类吸收式热泵。

发明内容：

本发明的目的是要首先提供一种提高热泵供热温度的方法，然后将这种方法应用到已有的供热温度相对较低的第二类吸收式热泵中，得到相应的高温第二类吸收式热泵。

一种提高热泵供热温度的方法是这样的：以低温第二类吸收式热泵为基础，增加新部件——新增闪蒸器、新增吸收器、新增节流阀或新增冷剂液泵、新增溶液泵和新增溶液热交换器；或采用新增冷剂液泵并将吸收器有被加热介质管路与外部连通改为冷凝器或蒸发器增设冷剂液管路经新增冷剂液泵连通吸收器后吸收器再有冷剂蒸汽管路连通新增吸收器，或采用新增节流阀并将吸收器有被加热介质管路与外部连通改为冷凝器有冷剂液管路经冷剂液泵连通吸收器后吸收器再有冷剂蒸汽管路连通新增吸收器和同时将冷凝器有冷剂液管路经冷剂液泵连通蒸发器改为冷凝器有冷剂液管路经冷剂液泵、新增节流阀连通蒸发器；或采用溶液串联循环——将发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通吸收器改为发生器有浓溶液管路经溶液泵、溶液热交换器依次连通吸收器与新增闪蒸器后新增闪蒸器再有浓溶液管路经新增溶液泵与新增溶液热交换器连通新增吸收器、新增吸收器还再有稀溶液管路经新增溶液热交换器连通吸收器，或采用溶液独立循环——新增闪蒸器有浓溶液管路经新增溶液泵、新增溶液热交换器连通新增吸收器后新增吸收器再有稀溶液管路经新增溶液热交换器依次连通吸收器与新增闪蒸器；新增闪蒸器还有冷剂蒸汽管路连通冷凝器，新增吸收器还有被加热介质管路与外部连通；余热在低温第二类吸收式热泵中得到第一阶段的温度提升后在吸收器内形成的热负荷，一部分用于加热流经吸收器的溶液并借助于新增闪蒸器释放出冷剂蒸汽形成浓溶液向新增吸收器提供，另一部分用于加热流经吸收器的冷剂液形成较高温度的冷剂蒸汽向新增吸收器提供，进入新增吸收器的浓溶液吸收进入其内的较高温度的冷剂蒸汽并放出高温热于被加热介质，从而实现余热温度第二阶段的提升。

将本发明提供的方法应用于已有供热温度相对较低的第二类吸收式热泵中，可分别得到单级第二类吸收式热泵基础上的两级高温第二类吸收式热泵、回热型单级第二类吸收式热泵基础上的两级高温第二类吸收式热泵、单级双效第二类吸收式热泵基础上的两级高温第二类吸收式热泵、单发生器两级第二类吸收式热泵基础上的三级高温第二类吸收式热泵、单级第二类吸收式热泵基础上的三级或多级高温第二类吸收式热泵、带有低温供热端的两级高温第二类吸收式热泵、带有低温供热端的三级高温第二类吸收式热泵、两级高温第二类吸收式热泵基础上的回热型高温第二类吸收式热泵和三级高温第二类吸收式热泵基础上的回热型高温第二类吸收式热泵。具体内容如下：