[发明专利]一种电动热泵与吸收式热泵复合的换热机组

说明书

本发明提出了一种电动热泵与吸收式热泵复合的换热机组，所述换热机组包括：电动热泵冷凝器、双侧相变换热器、吸收式热泵发生器、吸收式热泵冷凝器、吸收式热泵蒸发器和管路；可以广泛的应用于各种低品位余热废热回收场合，该换热机组采用吸收式热泵的吸收器和电动热泵蒸发器合二为一的结构，可以大幅度的提升被加热介质的出口温度。相比只采用吸收式热泵的技术而言，解除了热泵流程和工质导致的自身最高出口温度限制；相比只采用电动热泵的技术而言，大幅度的减少了耗电量，显著的降低了设备的运行成本。该新型机组在节能环保领域具备一定的应用前景。

技术领域

本发明涉及热能源利用技术领域，特别是涉及电动热泵与吸收式热泵复合的换热机组。

背景技术

天然气、煤炭和石油等被广泛的应用于各种工业场合，不同的工艺流程存在着大量的余热废热，尤其是石油化工行业存在大量的工业余热废热，这些余热废热通常由于品位较低，采用常用的热泵技术难以回收利用进而导致系统的能源利用效率较低。

目前的工业余热回收技术中较为常用的是热泵技术，如果采用吸收式热泵技术，无论是一类吸收式热泵或者二类吸收式热泵，由于吸收式热泵的流程或者溴化锂工质的限制导致其被加热介质的出口温度存在限制；如果采用电动热泵技术，电动热泵的耗电量较大导致运行成本较高。

目前的吸收式热泵和电动热泵采用外部水路串联或者并联的方式进行使用，由于热泵的各个换热器均存在换热端差，由此导致在换热过程中发生不可逆的损失。

因此希望有一种电动热泵与吸收式热泵复合的换热机组来解决现有技术中存在的问题。

发明内容

为了能满足各种品位余热废热回收目的，同时显著的提升被加热介质的出口温度，本发明提出了一种电动热泵和吸收式热泵复合的换热机组，该热泵可以应用于回收50℃以下的工业余热废热，并将被加热介质加热到100℃或者更高的温度。

本发明是把吸收式热泵的吸收器和电动热泵蒸发器原本两个独立运行的换热器合二为一，实现了该换热器同时完成管外溴化锂溶液吸收冷剂蒸汽和管内氟利昂蒸发的过程；将吸收式热泵的吸收器和电动热泵的蒸发器合二为一后减少了该系统的换热过程不可逆损失，所以相比现有的外部水路组合方式具有更高的COP(性能系数)。

本发明提供一种电动热泵与吸收式热泵复合的换热机组，所述换热机组包括：电动热泵冷凝器、双侧相变换热器、吸收式热泵发生器、吸收式热泵冷凝器、吸收式热泵蒸发器和管路；

所述电动热泵冷凝器通过管路与所述双侧相变换热器连通，所述双侧相变换热器通过管路与所述吸收式热泵发生器、吸收式热泵冷凝器和吸收式热泵蒸发器顺序连通；

所述电动热泵冷凝器包括：电动热泵冷凝器箱体、被加热介质热交换部件、被加热介质出口、被加热介质入口、汽态氟利昂入口和液态氟利昂出口，所述被加热介质热交换部件设置在所述电动热泵冷凝器箱体内，所述被加热介质出口和被加热介质入口穿过所述电动热泵冷凝器箱体连接所述被加热介质热交换部件，所述汽态氟利昂入口和液态氟利昂出口连接所述电动热泵冷凝器箱体；

所述双侧相变换热器包括：双侧相变换热器箱体、液态氟利昂入口、汽态氟利昂出口、管外布液器、管内布液器、双侧相变换热管、冷剂蒸汽入口、稀溶液出口、浓溶液入口、氟利昂循环管路出口、氟利昂循环管路入口和分隔装置，所述分隔装置将所述双侧相变换热器箱体分成A、B、C、D共4个空间，所述液态氟利昂入口、汽态氟利昂出口、冷剂蒸汽入口、浓溶液入口、氟利昂循环管路出口、氟利昂循环管路入口和稀溶液出口连接所述双侧相变换热器箱体，且所述液态氟利昂入口、氟利昂循环管路出口和汽态氟利昂出口连接所述A空间，所述浓溶液入口连接所述B空间，所述冷剂蒸汽入口和稀溶液出口连接所述C空间，所述氟利昂循环管路入口连接所述D空间，所述双侧相变换热管穿设过所述分隔装置，所述双侧相变换热管的顶部连接所述A空间，所述管内布液器连通所述A空间并连接所述双侧相变换热管的内侧壁，所述管外布液器连通所述B空间并连接所述双侧相变换热管的外侧壁；