[发明专利]压缩吸收混合式热泵

说明书

                     技术领域

本发明涉及一种压缩吸收混合式热泵，更详细地说，是关于一种以水、氨等作为制冷剂，以溴化锂(LiBr)及水等溶液为吸收剂，并以蒸发器、吸收器、溶液热交换器、再生器及压缩机为主要构成元件的压缩吸收混合式热泵。该压缩吸收混合式热泵可以作为空调(冷暖气设备)及化学过程等的冷冻或加热装置加以利用。

                    背景技术

作为吸收冷冻机的工作媒体，除了采用以水为制冷剂、以LiBr等水溶液为吸收剂的组合之外，还可以利用氨与水、聚四氟乙烯R22与E181以及其他组合。

另外，把压缩机与这种吸收冷冻机组合的压缩吸收混合式热泵也有各种各样的形式，而本发明是把再生器中所产生的制冷剂蒸汽用压缩机进行压缩、再把该压缩蒸汽作为吸收溶液的再生热源加以利用的压缩吸收混合式热泵，并且，在再生器中采用VRC(＝Vapor Re-Compression)。另外，VRC也称作MVR(＝Mechanical Vapor Re-Compression)。

                     发明的公开

本发明是一种把VRC组合到吸收冷冻机的再生过程中的压缩吸收混合式热泵，更详细地说，是一种把再生器再生(浓缩)过程中所产生的蒸汽用压缩机压缩、再把该压缩蒸汽导入再生器中作为再生的热源与稀溶液进行热交换，由此构成再生过程的热源的压缩吸收混合式热泵。

很早就已有关于这种压缩吸收混合式热泵的记载，但是，由于溶液热交换器中浓溶液的流量少于稀溶液的流量，因而，导致稀溶液的预热不足，需要设置辅助预热器，或增大再生器的加热量。

此外，在以水作为制冷剂、以LiBr作为吸收剂的场合，因为吸收冷冻机通常在低压下工作，所以水蒸汽的密度降低，为了把压缩机与这种冷冻机组合，必须使用大型的压缩机。

再者，由于冷却水的温度受到了限制，因此把吸收器的热量作为供暖用热量加以利用是很困难的，不能适用于冷气设备循环。

由于存在着这些问题，所以即使单纯地将压缩式热泵与现有的吸收式冷冻机组合，也不能提高制冷系数，而且结构复杂，混合化效果比较小，尚未见到有实用例。

本发明的第一特征是，通过在再生过程中采用VRC，并把由此所产生的冷凝水与从再生器送出的浓溶液作为热源对稀溶液进行预热，由此可增大稀溶液的预热量，提高冷冻机的制冷系数。即，本发明不仅把从再生器送出的浓溶液作为对溶液热交换器中的稀溶液预热用的热源，并利用再生器中作为热源的蒸汽冷凝液作为对溶液热交换器中的稀溶液预热用的热源。由此，使稀溶液的预热温度上升，因而减少了辅助预热器或再生器的加热量，提高了吸收压缩混合式冷冻机的制冷系数。

本发明的第二特征是，可以抑制压缩机的大型化，使再生压力上升到大气压附近以上，提高了再生蒸汽的密度。

本发明的第三特征是，为以冷气设备及供暖设备两种方式运转，改变冷气设备与供暖设备下的溶液浓度。

                   图面的简单说明

图1是本发明压缩吸收混合式热泵的第一实施例的工作流程图。

图2是图1所示压缩吸收混合式热泵的循环图。

图3是本发明压缩吸收混合式热泵的第二实施例的工作流程图。

图4是图3所示压缩吸收混合式压缩机的循环图。

图5是本发明压缩吸收混合式热泵的第三实施例的工作流程图。

图6是图5所示压缩吸收混合式压缩机的循环图。

图7是本发明压缩吸收混合式热泵的第四实施例的工作流程图。

图8是图7所示压缩吸收混合式压缩机的循环图。

图9是以往的压缩吸收混合式热泵的工作流程图。

图10是以往的压缩吸收混合式热泵的循环图。

               实施发明的最佳形式

在说明本发明实施例之前，首先叙述以往的压缩吸收混合式热泵。

图9及图10是以往技术的一个例子，示出了以往的压缩吸收混合式热泵的工作流程图及循环图(杜林曲线图)，该压缩吸收混合式热泵在以水作为制冷剂、以LiBr水溶液作为吸收剂的单效用吸收冷冻机的再生器中单纯地采用VRC。