本发明属于动力、制冷与热泵技术领域。
背景技术:
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冷需求、热需求和动力需求,为人类生活与生产当中所常见;现实中,人们经常需要利用高温热能来实现制冷、供热或转化为动力,也需要利用动力来进行制冷或利用动力并结合低温热能进行供热。在实现上述目的之过程中,将面临多方面的条件限制——能源的类型、品位和数量,用户需求的类型、品位和数量,工作介质的类型,设备的流程、结构和制造成本,设备运行的安全性,环境温度和环境的可接受程度等。
以吸收式热泵技术为代表的热能(温差)利用技术,利用高温热负荷驱动实现供热或制冷;受到工作介质(溶液和冷剂介质)的性质影响,过高温度的高温热负荷或过低温度的低温热负荷往往无法合理地应用于吸收式热泵流程中,导致其应用领域和应用范围受到较大限制。压缩式热泵技术在热力学性能方面具有较好的灵活性,但压缩式热泵的核心部件为运动部件,要求设备运行有更高的安全性,还要设法降低设备运行的噪声等;为此,需要考虑减少大运动部件(主要是压缩机和膨胀机)的使用和数量。
为了发挥吸收式热泵的技术优势,并兼顾动力驱动或对外提供动力需求,本发明提出包含冷剂液泵、膨胀机、压缩机、第二膨胀机和蒸汽发生器或再加上低温热交换器组成的温差利用环节,以及包含冷剂液泵、膨胀机、压缩机、低温节流阀和低温热交换器组成的温差利用环节,以高温热负荷分步温降作为吸收式热泵流程的驱动温差,同时对低温热源与冷环境之间温差进行有效利用,能够有效减小或消除蒸发器内不可逆传热损失,具有综合优势的第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
技术实现要素:
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本发明的主要目的是提供第五类热驱动压缩-吸收式热泵,具体发明内容分项阐述如下:
1.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机和第二膨胀机所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8或第二冷凝器7连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,外部有低温热介质通道与压缩机20连通,压缩机20还有低温热介质通道经蒸发器8与第二膨胀机21连通,第二膨胀机21还有低温热介质通道与外部连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2还有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19和第二膨胀机21连接压缩机20并传输动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
2.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机、第二膨胀机和第二压缩机所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8或第二冷凝器7连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,外部有低温热介质通道与压缩机20连通,压缩机20还有低温热介质通道经蒸发器8与第二压缩机22连通,第二压缩机22还有低温热介质通道经蒸发器8与第二膨胀机21连通,第二膨胀机21还有低温热介质通道与外部连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2还有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19和第二膨胀机21连接压缩机20和第二压缩机22并传输动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
3.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机、第二膨胀机和回热器所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8或第二冷凝器7连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,外部有低温热介质通道经回热器23与压缩机20连通,压缩机20还有低温热介质通道经蒸发器8和回热器23与第二膨胀机21连通,第二膨胀机21还有低温热介质通道与外部连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2还有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19和第二膨胀机21连接压缩机20并传输动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
4.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机、第二膨胀机和低温热交换器所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8或第二冷凝器7连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,压缩机20有循环介质通道经蒸发器8与第二膨胀机21连通,第二膨胀机21还有循环介质通道经低温热交换器24与压缩机20连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2和低温热交换器24还分别有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19和第二膨胀机21连接压缩机20并传输动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
5.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机和压缩机所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8或第二冷凝器7连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,外部有低温热介质通道与压缩机20连通,压缩机20还有低温热介质通道经蒸发器8与外部连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2还有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19连接压缩机20并传输动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
6.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机、低温热交换器和低温节流阀所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8或第二冷凝器7连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,压缩机20有循环介质通道经蒸发器8和低温节流阀25与低温热交换器24连通,低温热交换器24还有循环工质通道与压缩机20连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2和低温热交换器24还分别有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19连接压缩机20并传输动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
7.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机、第二压缩机、低温热交换器和低温节流阀所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8或第二冷凝器7连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,压缩机20有循环介质通道经蒸发器8与第二压缩机22连通,第二压缩机22还有循环工质通道经蒸发器8和低温节流阀25与低温热交换器24连通,低温热交换器24还有循环工质通道与压缩机20连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2和低温热交换器24还分别有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19连接压缩机20和第二压缩机22并传输动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
8.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第1-7项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,取消节流阀,将冷凝器6有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通调整为冷凝器6有冷剂液管路经第三发生器3与蒸发器8连通,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
9.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第1-7项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加第四发生器、第二节流阀、第四溶液泵、第四溶液热交换器和供热器,吸收器4增设稀溶液管路经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26还有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第二吸收器5连通,将发生器1有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通调整为发生器1有冷剂蒸汽通道与第四发生器26连通之后第四发生器26再有冷剂液管路经供热器30、第三发生器3和第二节流阀27与蒸发器8连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,供热器30还有被加热介质通道与外部连通,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
10.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第1-7项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加第四发生器、第二节流阀、第四溶液热交换器和供热器,将吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通调整为吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12、溶液热交换器15和第四溶液热交换器29与发生器1连通,将发生器1有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通调整为发生器1有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26再有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,将发生器1有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通调整为发生器1有冷剂蒸汽通道与第四发生器26连通之后第四发生器26再有冷剂液管路经供热器30、第三发生器3和第二节流阀27与蒸发器8连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,供热器30还有被加热介质通道与外部连通,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
11.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第1-7项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加第四发生器、第二节流阀、第四溶液泵、第四溶液热交换器和供热器,将吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通调整为吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与第四发生器26连通,第四发生器26再有浓溶液管路经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29与发生器1连通,将发生器1有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通调整为发生器1有浓溶液管路经第四溶液热交换器29、溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,将发生器1有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通调整为发生器1有冷剂蒸汽通道与第四发生器26连通之后第四发生器26再有冷剂液管路经供热器30、第三发生器3和第二节流阀27与蒸发器8连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,供热器30还有被加热介质通道与外部连通,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
12.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第9-11项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,第四发生器26增设高温热介质通道与外部连通,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
13.第四类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第9-12项所述任一第四类热驱动压缩-吸收式热泵中,取消节流阀和第二节流阀,将第三发生器3有冷剂液管路经节流阀11与蒸发器8连通调整为第三发生器3有冷剂液管路与蒸发器8连通,将第三发生器3有冷剂液管路经第二节流阀27与蒸发器8连通调整为第三发生器3有冷剂液管路与蒸发器8连通,形成第四类热驱动压缩-吸收式热泵。
14.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第1-8项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器,将发生器1有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通调整为发生器1有冷剂蒸汽通道与第三吸收器31连通,第三吸收器31还有稀溶液管路经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26还有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第三吸收器31连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第四发生器26还有高温热介质通道与外部连通,第三吸收器31还有被加热介质通道与外部连通,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
15.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第1-8项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器,将吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通调整为吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与第三吸收器31连通,第三吸收器31再有稀溶液管路经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29与发生器1连通,将发生器1有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通调整为发生器1有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26再有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器31连通,第四发生器26还有高温热介质通道与外部连通,第三吸收器31还有被加热介质通道与外部连通,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
16.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第1-8项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器,将第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通调整为第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第三吸收器31连通,第三吸收器31还有稀溶液管路经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26还有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第三吸收器31连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第四发生器26还有低温热介质通道与外部连通,第三吸收器31还有冷却介质通道与外部连通,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
17.第五类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第1-8项所述任一第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器,将吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通调整为吸收器4有稀溶液管路经溶液热交换器15与第三吸收器31连通,第三吸收器31再有稀溶液管路经溶液泵12和第四溶液热交换器29与发生器1连通,将发生器1有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通调整为发生器1有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26再有浓溶液管路经第四溶液泵28、溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器31连通,第四发生器26还有低温热介质通道与外部连通,第三吸收器31还有冷却介质通道与外部连通,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
18.第四类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第1-17项所述任一第四类热驱动压缩-吸收式热泵中,将膨胀机19有冷剂蒸汽通道与蒸发器8或第二冷凝器7连通调整为膨胀机19有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
19.第四类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第1-18项所述任一第四类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加动力机,动力机连接压缩机20并向压缩机20传输动力,形成附加外部动力驱动的第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
20.第四类热驱动压缩-吸收式热泵,是在第1-18项所述任一第四类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加工作机,膨胀机19连接工作机并向工作机传输动力,形成附加对外提供动力负荷的第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
附图说明:
图1是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第1种原则性热力系统图。
图2是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第2种原则性热力系统图。
图3是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第3种原则性热力系统图。
图4是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第4种原则性热力系统图。
图5是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第5种原则性热力系统图。
图6是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第6种原则性热力系统图。
图7是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第7种原则性热力系统图。
图8是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第8种原则性热力系统图。
图9是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第9种原则性热力系统图。
图10是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第10种原则性热力系统图。
图11是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第11种原则性热力系统图。
图12是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第12种原则性热力系统图。
图13是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第13种原则性热力系统图。
图14是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第14种原则性热力系统图。
图15是依据本发明所提供的第五类热驱动压缩-吸收式热泵第15种原则性热力系统图。
图中,1-发生器,2-第二发生器,3-第三发生器,4-吸收器,5-第二吸收器,6-冷凝器,7-第二冷凝器,8-蒸发器,9-冷剂液泵,10-第二冷剂液泵,11-节流阀,12-溶液泵,13-第二溶液泵,14-第三溶液泵,15-溶液热交换器,16-第二溶液热交换器,17-第三溶液热交换器,18-蒸汽发生器,19-膨胀机,20-压缩机,21-第二膨胀机,22-第二压缩机,23-回热器,24-低温热交换器,25-低温节流阀,26-第四发生器,27-第二节流阀,28-第四溶液泵,29-第四溶液热交换器,30-供热器,31-第三吸收器。
具体实施方式:
下面结合附图和实例来详细描述本发明。具体实例表述中,非必要情况下不重复表述结构和流程,对于显而易见和有其它实施方式可供参考时也不作流程表述。
图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机和第二膨胀机所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,外部有低温热介质通道与压缩机20连通,压缩机20还有低温热介质通道经蒸发器8与第二膨胀机21连通,第二膨胀机21还有低温热介质通道与外部连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2还有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19和第二膨胀机21连接压缩机20并传输动力。
(2)流程上,吸收器4的稀溶液经溶液泵12和溶液热交换器15进入发生器1,高温热介质流经发生器1、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供,发生器1的浓溶液经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16进入第二吸收器5、吸收冷剂蒸汽并放热,第二吸收器5的稀溶液经第三溶液热交换器17进入第二发生器2,低温热介质流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器7提供;第二发生器2的浓溶液经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17进入第三发生器3、吸热释放冷剂蒸汽并向第二吸收器5提供,第三发生器3的浓溶液经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16进入吸收器4、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质;冷凝器6的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液,冷凝器6的冷剂液分成两路——第一路流经第三发生器3并放热之后经节流阀11节流降压进入蒸发器8,第二路依次流经冷剂液泵9加压、流经蒸汽发生器18吸热成冷剂蒸汽和流经膨胀机19降压作功之后进入蒸发器8;第二冷凝器7的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器7的冷剂液经第二冷剂液泵10加压和流经第二吸收器5吸热之后进入蒸发器8;低温热介质流经压缩机20升压升温,压缩机20排放的低温热介质流经蒸发器8并放热,之后进入第二膨胀机21降压作功并对外排放;蒸发器8内的冷剂液吸热成冷剂蒸汽,蒸发器8释放的冷剂蒸汽进入吸收器4,膨胀机19和第二膨胀机21输出的功提供给压缩机20作动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
这里要说明一点的是,上述图1所示第五类热驱动压缩-吸收式热泵案例中,膨胀机19有冷剂蒸汽通道与蒸发器8连通,亦即膨胀机19有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通。
图2所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,将膨胀机19有冷剂蒸通道与蒸发器8连通调整为膨胀机19有冷剂蒸通道与第二冷凝器7连通;膨胀机19排放的冷剂蒸汽进入第二冷凝器7放热于冷却介质成冷剂液,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图3所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机、第二膨胀机和第二压缩机所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,外部有低温热介质通道与压缩机20连通,压缩机20还有低温热介质通道经蒸发器8与第二压缩机22连通,第二压缩机22还有低温热介质通道经蒸发器8与第二膨胀机21连通,第二膨胀机21还有低温热介质通道与外部连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2还有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19和第二膨胀机21连接压缩机20和第二压缩机22并传输动力。
(2)流程上,吸收器4的稀溶液经溶液泵12和溶液热交换器15进入发生器1,高温热介质流经发生器1、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供,发生器1的浓溶液经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16进入第二吸收器5、吸收冷剂蒸汽并放热,第二吸收器5的稀溶液经第三溶液热交换器17进入第二发生器2,低温热介质流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器7提供;第二发生器2的浓溶液经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17进入第三发生器3、吸热释放冷剂蒸汽并向第二吸收器5提供,第三发生器3的浓溶液经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16进入吸收器4、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质;冷凝器6的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液,冷凝器6的冷剂液分成两路——第一路流经第三发生器3并放热之后经节流阀11节流降压进入蒸发器8,第二路依次流经冷剂液泵9加压、流经蒸汽发生器18吸热成冷剂蒸汽和流经膨胀机19降压作功之后进入蒸发器8;第二冷凝器7的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器7的冷剂液经第二冷剂液泵10加压和流经第二吸收器5吸热之后进入蒸发器8;低温热介质流经压缩机20升压升温,压缩机20排放的低温热介质流经蒸发器8并放热,之后进入第二压缩机22升压升温;第二压缩机22排放的低温热介质流经蒸发器8并放热,之后进入第二膨胀机21降压作功并对外排放;蒸发器8内的冷剂液吸热成冷剂蒸汽,蒸发器8释放的冷剂蒸汽进入吸收器4,膨胀机19和第二膨胀机21输出的功提供给压缩机20和第二压缩机22作动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图4所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机、第二膨胀机和回热器所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,外部有低温热介质通道经回热器23与压缩机20连通,压缩机20还有低温热介质通道经蒸发器8和回热器23与第二膨胀机21连通,第二膨胀机21还有低温热介质通道与外部连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2还有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19和第二膨胀机21连接压缩机20并传输动力。
(2)流程上,吸收器4的稀溶液经溶液泵12和溶液热交换器15进入发生器1,高温热介质流经发生器1、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供,发生器1的浓溶液经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16进入第二吸收器5、吸收冷剂蒸汽并放热,第二吸收器5的稀溶液经第三溶液热交换器17进入第二发生器2,低温热介质流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器7提供;第二发生器2的浓溶液经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17进入第三发生器3、吸热释放冷剂蒸汽并向第二吸收器5提供,第三发生器3的浓溶液经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16进入吸收器4、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质;冷凝器6的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液,冷凝器6的冷剂液分成两路——第一路流经第三发生器3并放热之后经节流阀11节流降压进入蒸发器8,第二路依次流经冷剂液泵9加压、流经蒸汽发生器18吸热成冷剂蒸汽和流经膨胀机19降压作功之后进入蒸发器8;第二冷凝器7的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器7的冷剂液经第二冷剂液泵10加压和流经第二吸收器5吸热之后进入蒸发器8;低温热介质流经回热器23并吸热,之后流经压缩机20升压升温;压缩机20排放的低温热介质依次流经蒸发器8和回热器23并逐步放热,之后进入第二膨胀机21降压作功并对外排放;蒸发器8内的冷剂液吸热成冷剂蒸汽,蒸发器8释放的冷剂蒸汽进入吸收器4,膨胀机19和第二膨胀机21输出的功提供给压缩机20作动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图5所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机、第二膨胀机和低温热交换器所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,压缩机20有循环介质通道经蒸发器8与第二膨胀机21连通,第二膨胀机21还有循环介质通道经低温热交换器24与压缩机20连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2和低温热交换器24还分别有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19和第二膨胀机21连接压缩机20并传输动力。
(2)流程上,吸收器4的稀溶液经溶液泵12和溶液热交换器15进入发生器1,高温热介质流经发生器1、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供,发生器1的浓溶液经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16进入第二吸收器5、吸收冷剂蒸汽并放热,第二吸收器5的稀溶液经第三溶液热交换器17进入第二发生器2,低温热介质流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器7提供;第二发生器2的浓溶液经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17进入第三发生器3、吸热释放冷剂蒸汽并向第二吸收器5提供,第三发生器3的浓溶液经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16进入吸收器4、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质;冷凝器6的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液,冷凝器6的冷剂液分成两路——第一路流经第三发生器3并放热之后经节流阀11节流降压进入蒸发器8,第二路依次流经冷剂液泵9加压、流经蒸汽发生器18吸热成冷剂蒸汽和流经膨胀机19降压作功之后进入蒸发器8;第二冷凝器7的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器7的冷剂液经第二冷剂液泵10加压和流经第二吸收器5吸热之后进入蒸发器8;压缩机20排放的循环工质流经蒸发器8并放热,之后进入第二膨胀机21降压作功;第二膨胀机21排放的循环工质流经低温热交换器24并吸热,之后进入压缩机20升压升温;蒸发器8内的冷剂液吸热成冷剂蒸汽,蒸发器8释放的冷剂蒸汽进入吸收器4,膨胀机19和第二膨胀机21输出的功提供给压缩机20作动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图6所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机和压缩机所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,外部有低温热介质通道与压缩机20连通,压缩机20还有低温热介质通道经蒸发器8与外部连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2还有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19连接压缩机20并传输动力。
(2)流程上,吸收器4的稀溶液经溶液泵12和溶液热交换器15进入发生器1,高温热介质流经发生器1、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供,发生器1的浓溶液经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16进入第二吸收器5、吸收冷剂蒸汽并放热,第二吸收器5的稀溶液经第三溶液热交换器17进入第二发生器2,低温热介质流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器7提供;第二发生器2的浓溶液经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17进入第三发生器3、吸热释放冷剂蒸汽并向第二吸收器5提供,第三发生器3的浓溶液经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16进入吸收器4、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质;冷凝器6的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液,冷凝器6的冷剂液分成两路——第一路流经第三发生器3并放热之后经节流阀11节流降压进入蒸发器8,第二路依次流经冷剂液泵9加压、流经蒸汽发生器18吸热成冷剂蒸汽和流经膨胀机19降压作功之后进入蒸发器8;第二冷凝器7的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器7的冷剂液经第二冷剂液泵10加压和流经第二吸收器5吸热之后进入蒸发器8;低温热介质流经压缩机20升压升温,压缩机20排放的低温热介质依次流经蒸发器8并放热,之后对外排放;蒸发器8内的冷剂液吸热成冷剂蒸汽,蒸发器8释放的冷剂蒸汽进入吸收器4,膨胀机19输出的功提供给压缩机20作动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图7所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机、低温热交换器和低温节流阀所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,压缩机20有循环介质通道经蒸发器8和低温节流阀25与低温热交换器24连通,低温热交换器24还有循环工质通道与压缩机20连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2和低温热交换器24还分别有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19连接压缩机20并传输动力。
(2)流程上,吸收器4的稀溶液经溶液泵12和溶液热交换器15进入发生器1,高温热介质流经发生器1、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供,发生器1的浓溶液经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16进入第二吸收器5、吸收冷剂蒸汽并放热,第二吸收器5的稀溶液经第三溶液热交换器17进入第二发生器2,低温热介质流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器7提供;第二发生器2的浓溶液经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17进入第三发生器3、吸热释放冷剂蒸汽并向第二吸收器5提供,第三发生器3的浓溶液经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16进入吸收器4、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质;冷凝器6的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液,冷凝器6的冷剂液分成两路——第一路流经第三发生器3并放热之后经节流阀11节流降压进入蒸发器8,第二路依次流经冷剂液泵9加压、流经蒸汽发生器18吸热成冷剂蒸汽和流经膨胀机19降压作功之后进入蒸发器8;第二冷凝器7的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器7的冷剂液经第二冷剂液泵10加压和流经第二吸收器5吸热之后进入蒸发器8;压缩机20排放的循环工质流经蒸发器8放热成冷剂液,之后经低温节流阀25节流降压进入低温热交换器24,低温热介质流经低温热交换器24、加热进入其内的冷剂液成冷剂蒸汽并向压缩机20提供,冷剂蒸汽流经压缩机20升压升温;蒸发器8内的冷剂液吸热成冷剂蒸汽,蒸发器8释放的冷剂蒸汽进入吸收器4,膨胀机19输出的功提供给压缩机20作动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图8所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,它主要由发生器、第二发生器、第三发生器、吸收器、第二吸收器、冷凝器、第二冷凝器、蒸发器、冷剂液泵、第二冷剂液泵、节流阀、溶液泵、第二溶液泵、第三溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器、第三溶液热交换器、蒸汽发生器、膨胀机、压缩机、第二压缩机、低温热交换器和低温节流阀所组成;吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通,发生器1还有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第二吸收器5还有稀溶液管路经第三溶液热交换器17与第二发生器2连通,第二发生器2还有浓溶液管路经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17与第三发生器3连通,第三发生器3还有浓溶液管路经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16与吸收器4连通,发生器1还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第二发生器2还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第三发生器3还有冷剂蒸汽通道与第二吸收器5连通,冷凝器6还有冷剂液管路经第三发生器3和节流阀11与蒸发器8连通,冷凝器6还有冷剂液管路经冷剂液9与蒸汽发生器18连通之后蒸汽发生器18再有冷剂蒸汽通道与膨胀机19连通,膨胀机19还有冷剂蒸汽通道与蒸发器8连通,第二冷凝器7还有冷剂液管路经第二冷剂液泵10和第二吸收器5与蒸发器8连通,压缩机20有循环介质通道经蒸发器8与第二压缩机22连通,第二压缩机22还有循环工质通道经蒸发器8和低温节流阀25与低温热交换器24连通,低温热交换器24还有循环工质通道与压缩机20连通,蒸发器8还有冷剂蒸汽通道与吸收器4连通,发生器1和蒸汽发生器18还分别有高温热介质通道与外部连通,第二发生器2和低温热交换器24还分别有低温热介质通道与外部连通,吸收器4和冷凝器6还分别有被加热介质通道与外部连通,第二冷凝器7还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机19连接压缩机20和第二压缩机22并传输动力。
(2)流程上,吸收器4的稀溶液经溶液泵12和溶液热交换器15进入发生器1,高温热介质流经发生器1、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供,发生器1的浓溶液经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16进入第二吸收器5、吸收冷剂蒸汽并放热,第二吸收器5的稀溶液经第三溶液热交换器17进入第二发生器2,低温热介质流经第二发生器2、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器7提供;第二发生器2的浓溶液经第二溶液泵13和第三溶液热交换器17进入第三发生器3、吸热释放冷剂蒸汽并向第二吸收器5提供,第三发生器3的浓溶液经第三溶液泵14和第二溶液热交换器16进入吸收器4、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质;冷凝器6的冷剂蒸汽放热于被加热介质成冷剂液,冷凝器6的冷剂液分成两路——第一路流经第三发生器3并放热之后经节流阀11节流降压进入蒸发器8,第二路依次流经冷剂液泵9加压、流经蒸汽发生器18吸热成冷剂蒸汽和流经膨胀机19降压作功之后进入蒸发器8;第二冷凝器7的冷剂蒸汽放热于冷却介质成冷剂液,第二冷凝器7的冷剂液经第二冷剂液泵10加压和流经第二吸收器5吸热之后进入蒸发器8;压缩机20排放的循环工质流经蒸发器8放热降温,之后流经第二压缩机22升压升温;第二压缩机22排放的循环工质流经蒸发器8放热成冷剂液,之后经低温节流阀25节流降压进入低温热交换器24;低温热介质流经低温热交换器24、加热进入其内的冷剂液成冷剂蒸汽并向压缩机20提供,冷剂蒸汽流经压缩机20升压升温;蒸发器8内的冷剂液吸热成冷剂蒸汽,蒸发器8释放的冷剂蒸汽进入吸收器4,膨胀机19输出的功提供给压缩机20和第二压缩机22作动力,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图9所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加第四发生器、第二节流阀、第四溶液泵、第四溶液热交换器和供热器,吸收器4增设稀溶液管路经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26还有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第二吸收器5连通,将发生器1有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通调整为发生器1有冷剂蒸汽通道与第四发生器26连通之后第四发生器26再有冷剂液管路经供热器30、第三发生器3和第二节流阀27与蒸发器8连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,供热器30还有被加热介质通道与外部连通。
(2)流程上,发生器1产生的冷剂蒸汽提供给第四发生器26作驱动热介质,吸收器4的部分稀溶液经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29进入第四发生器26,冷剂蒸汽流经第四发生器26、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供,第四发生器26的浓溶液经第四溶液热交换器29进入第二吸收器5;流经第四发生器26的冷剂蒸汽放热成冷剂液,冷剂液依次流经供热器30和第三发生器3并逐步放热,之后经第二节流阀27节流降压进入蒸发器8,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图10所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,取消节流阀11,将第三发生器3有冷剂液管路经节流阀11与蒸发器8连通调整为第三发生器3有冷剂液管路与蒸发器8连通;增加第四发生器、第四溶液热交换器和供热器,将吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通调整为吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12、溶液热交换器15和第四溶液热交换器29与发生器1连通,将发生器1有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通调整为发生器1有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26再有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,将发生器1有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通调整为发生器1有冷剂蒸汽通道与第四发生器26连通之后第四发生器26再有冷剂液管路经供热器30和第三发生器3与蒸发器8连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,供热器30还有被加热介质通道与外部连通,第四发生器26还有高温热介质通道与外部连通。
(2)流程上,高温热介质和发生器1产生的冷剂蒸汽提供给第四发生器26作驱动热介质,吸收器4的稀溶液经溶液泵12、溶液热交换器15和第四溶液热交换器29进入发生器1,发生器1的浓溶液经第四溶液热交换器29进入第四发生器26,高温热介质和冷剂蒸汽分别流经第四发生器26、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供,第四发生器26的浓溶液经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16进入第二吸收器5;流经第四发生器26的冷剂蒸汽放热成冷剂液,冷剂液依次流经供热器30和第三发生器3并逐步放热和降压,之后进入蒸发器8,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图11所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,取消节流阀11,将第三发生器3有冷剂液管路经节流阀11与蒸发器8连通调整为第三发生器3有冷剂液管路与蒸发器8连通;增加第四发生器、第四溶液泵、第四溶液热交换器和供热器,将吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通调整为吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与第四发生器26连通,第四发生器26再有浓溶液管路经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29与发生器1连通,将发生器1有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通调整为发生器1有浓溶液管路经第四溶液热交换器29、溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,将发生器1有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通调整为发生器1有冷剂蒸汽通道与第四发生器26连通之后第四发生器26再有冷剂液管路经供热器30和第三发生器3与蒸发器8连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,供热器30还有被加热介质通道与外部连通。
(2)流程上,发生器1产生的冷剂蒸汽提供给第四发生器26作驱动热介质,吸收器4的稀溶液经溶液泵12和溶液热交换器15进入第四发生器26,冷剂蒸汽流经第四发生器26、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供,第四发生器26的浓溶液经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29进入发生器1,发生器1的浓溶液经第四溶液热交换器29、溶液热交换器15和第二溶液热交换器16进入第二吸收器5;流经第四发生器26的冷剂蒸汽放热成冷剂液,冷剂液依次流经供热器30和第三发生器3并逐步放热和降压,之后进入蒸发器8,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图12所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,在图1所示第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器,将发生器1有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通调整为发生器1有冷剂蒸汽通道与第三吸收器31连通,第三吸收器31还有稀溶液管路经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26还有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第三吸收器31连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与冷凝器6连通,第四发生器26还有高温热介质通道与外部连通,第三吸收器31还有被加热介质通道与外部连通。
(2)流程上,发生器1产生的冷剂蒸汽进入第三吸收器31,第三吸收器31的稀溶液经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29进入第四发生器26,高温热介质流经第四发生器26、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向冷凝器6提供,第四发生器26的浓溶液经第四溶液热交换器29进入第三吸收器31、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图13所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,取消节流阀11,将第三发生器3有冷剂液管路经节流阀11与蒸发器8连通调整为第三发生器3有冷剂液管路与蒸发器8连通;增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器,将吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通调整为吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与第三吸收器31连通,第三吸收器31再有稀溶液管路经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29与发生器1连通,将发生器1有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通调整为发生器1有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26再有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器31连通,第四发生器26还有高温热介质通道与外部连通,第三吸收器31还有被加热介质通道与外部连通。
(2)流程上,吸收器4的稀溶液经溶液泵12和溶液热交换器15进入第三吸收器31、吸收冷剂蒸汽并放热于被加热介质,第三吸收器31的稀溶液经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29进入发生器1,发生器1的浓溶液经第四溶液热交换器29进入第四发生器26,高温热介质流经第四发生器26、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第三吸收器31提供,第四发生器26的浓溶液经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16进入第二吸收器5,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图14所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器,将第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通调整为第二发生器2有冷剂蒸汽通道与第三吸收器31连通,第三吸收器31还有稀溶液管路经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26还有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第三吸收器31连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与第二冷凝器7连通,第四发生器26还有低温热介质通道与外部连通,第三吸收器31还有冷却介质通道与外部连通。
(2)流程上,第二发生器2产生的冷剂蒸汽进入第三吸收器31,第三吸收器31的稀溶液经第四溶液泵28和第四溶液热交换器29进入第四发生器26,低温热介质流经第四发生器26、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第二冷凝器7提供,第四发生器26的浓溶液经第四溶液热交换器29进入第三吸收器31、吸收冷剂蒸汽并放热于冷却介质,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
图15所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵是这样实现的:
(1)结构上,在图1所示的第五类热驱动压缩-吸收式热泵中,取消节流阀11,将第三发生器3有冷剂液管路经节流阀11与蒸发器8连通调整为第三发生器3有冷剂液管路与蒸发器8连通;增加第四发生器、第三吸收器、第四溶液泵和第四溶液热交换器,将吸收器4有稀溶液管路经溶液泵12和溶液热交换器15与发生器1连通调整为吸收器4有稀溶液管路经溶液热交换器15与第三吸收器31连通,第三吸收器31再有稀溶液管路经溶液泵12和第四溶液热交换器29与发生器1连通,将发生器1有浓溶液管路经溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通调整为发生器1有浓溶液管路经第四溶液热交换器29与第四发生器26连通,第四发生器26再有浓溶液管路经第四溶液泵28、溶液热交换器15和第二溶液热交换器16与第二吸收器5连通,第四发生器26还有冷剂蒸汽通道与第三吸收器31连通,第四发生器26还有低温热介质通道与外部连通,第三吸收器31还有冷却介质通道与外部连通。
(2)流程上,吸收器4的稀溶液经溶液热交换器15进入第三吸收器31、吸收冷剂蒸汽并放热于冷却介质,第三吸收器31的稀溶液经溶液泵12和第四溶液热交换器29进入发生器1;发生器1的浓溶液经第四溶液热交换器29进入第四发生器26,低温热介质流经第四发生器26、加热进入其内的溶液释放冷剂蒸汽并向第三吸收器31提供,第四发生器26的浓溶液经第四溶液泵28、溶液热交换器15和第二溶液热交换器16进入第二吸收器5,形成第五类热驱动压缩-吸收式热泵。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的第五类热驱动压缩-吸收式热泵,具有如下的效果和优势:
(1)提出了温差利用的新思路和新技术。
(2)热能(温差)驱动,实现供热/制冷,或可选择同时对外提供动力。
(3)流程合理,性能指数可变且与热力学参数变化相对应,能够实现热能(温差)的充分和高效利用。
(4)必要时,借助外部动力实现供热/制冷,方式灵活,适应性好。
(5)将高温冷剂液的温降用于实现溶液浓度提升,并同时实现对低温冷剂液进行预热,降低因冷剂介质潜热过小对温差利用程度的负面影响,显著提高吸收式热泵的性能指数和热能利用率,拓宽对冷剂介质和溶液的选择范围。
(6)实现高温热能的有效利用,避免高温热介质参数与溶液性能之间的冲突,弥补吸收式热泵技术的不足。
(7)实现低温热能的有效利用,避免低温热介质参数与溶液性能之间的冲突,弥补吸收式热泵技术的不足。
(8)扩展低温热负荷的选择范围,弥补吸收式热泵技术的不足。
(9)相比热驱动压缩式热泵,采用吸收式热泵流程完成冷剂蒸汽升压,减少运动部件,提高设备安全性,降低对环境不利影响。
(10)给出多种具体技术方案,能够应对众多不同的实际状况,有较宽的适用范围。
(11)扩展了热泵技术,丰富了压缩-吸收式热泵的类型,有利于更好地实现热能高效利用。