專利名稱：多段式第一類溴化鋰吸收式熱泵機組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種第一類溴化鋰吸收式熱泵機組。屬制冷設備技術 領域。
(二)
背景技術：
目前我國在油田、化工、冶金、焦化等行業存在大量的如采油分離水、
工藝廢水，低溫廢熱水等大量的6(TC以下的低品位熱源，同時我們在生產 工藝中又需要大量中溫的熱源，如在采油工藝中的油水混合物的加熱分離， 原油加熱輸送，采油井口回灌加熱水等。另外我國在黃河以北區域冬季需 要大量的中溫熱水采暖。在生產工藝和生活中需要熱源，同時又有低溫余 熱的區域，采用第一類溴化鋰吸收式熱泵機組提取低溫余熱的熱量，提供 比低溫熱源高40 6(TC中溫熱源，可節省大量的燃料。
第一類溴化鋰吸收式熱泵機組(如圖1)由發生器、冷凝器、蒸發器、 吸收器、溶液熱交換器、溶液泵、冷劑泵、控制系統(圖中未示出)及連 接各部件的管路、閥等構成。第一類溴化鋰吸收式熱泵機組的最高熱水溫 度和驅動熱源和余熱水的溫度直接相關，對于部分場合的余熱水溫度偏低, 熱水溫度要求較高，采用標準第一類溴化鋰吸收式熱泵流程就無法滿足要 求，如何更加有效利用余熱源熱量，為用戶提供更高溫度的熱水成為第一
3類熱泵需要解決的問題。
發明內容
本實用新型的目的是解決上述問題，在一定的余熱源溫度的前提下， 給用戶提供更高溫度的熱水，或在熱水溫度保證的前提下，使余熱溫度降 得更低，增加余熱源熱量的回收，提高綜合節能效益。
本實用新型的目的是這樣實現的 一種多段式第一類溴化鋰吸收式熱
泵機組，包含N段發生器、N段冷凝器、N段蒸發器、N段吸收器和N段 溶液熱交換器，各段蒸發器和吸收器組合在一個壓力腔體內，各段發生器 和冷凝器組合在一個壓力腔體內，與各段溶液熱交換器構成獨立的發生、 冷凝和蒸發、吸收過程，驅動熱源通過管路并聯進入N段發生器中，余熱 源通過管路將N段蒸發器串聯起來，從第N段蒸發器進入，經N-l、N-2.... 直到最后進入第一段蒸發器， 一段一段降溫，經N段降溫完成在熱泵中的 全部降溫過程。輸出熱源通過管路將N段吸收器串聯起來，從第一段吸收 器進入，經l、 2....直到最后進入第N段吸收器，完成在N段吸收器的升 溫過程，或升溫后的熱源再串聯進入冷凝器，將N個冷凝器串聯起來，從 第N段冷凝器進入，經N-1、 N-2….直到最后進入第一段冷凝器，完成在 N段冷凝器的升溫過程，輸出熱源經N段吸收器升溫和N段冷凝器升溫完 成在熱泵中的全部升溫過程。
本實用新型多段式第一類溴化鋰吸收式熱泵機組，輸出熱源經N段吸 收器升溫后也可以再并聯進入各段冷凝器直接完成輸出熱源在冷凝器中的 總溫升。本實用新型的有益效果是
本實用新型通過將原來在第一類溴化鋰吸收式熱泵的一個發生器、一 個冷凝器、 一個蒸發器、 一個吸收器和一個溶液熱交換器中完成整個升溫
和降溫過程的各換熱器分成N段，使其成為由N段發生器、N段冷凝器、 N段蒸發器、N段吸收器和N段溶液熱交換器組成的多段式第一類溴化鋰 吸收式熱泵機組，各段蒸發器、吸收器、冷凝器分別承擔部分溫度的升高 和降低，經N段后完成整個溫度的升高和降低。N可分為二、三、四或更 多段。通過以上的優化組合，該熱泵在運行過程中，余熱源進入的一段蒸 發器由于溫度高，產生冷劑蒸氣壓力高，蒸發壓力高，該段吸收器可以產 生較高溫度的輸出熱源。在余熱源出口一段蒸發器由于溫度低，蒸發壓力 低，該段吸收器用較低溫度的輸出熱源，通過余熱源在蒸發器的高溫段和 輸出熱源在吸收器的高溫段組合，低溫段和低溫段的組合，保證在相同余 熱源溫度的前提下，輸出熱源的溫度可以更高；在輸出熱源溫g保證的前 提下，余熱源溫度更低。輸出熱源經N段吸收器加熱升溫后串聯進入第N 段到一段冷凝器繼續升溫，通過冷凝器分段，降低發生器的壓力，減少發 生器、冷凝器總傳熱面積，減少成本。
圖1為以往第一類溴化鋰吸收式熱泵機組結構示意圖。 圖2為本實用新型多段式第一類溴化鋰吸收式熱泵機組示意圖。 圖中二段冷凝器l、 二段發生器2、 一段發生器3、 一段冷凝器4、 二段發生器蒸汽調節閥5、 一段發生器蒸汽調節閥6、蒸汽進口截止閥7、一段吸收器8、 一段蒸發器9、 一段溶液熱交換器10、 一段冷劑水調節閥 11、第一冷劑泵12、第一溶液泵13、第二溶液泵14、第二冷劑泵15、 二 段冷劑水調節閥16、 二段溶液熱交換器17、 二段蒸發器18、 二段吸收器 19。
具體實施方式如圖2所示多段式第一類溴化鋰吸收式熱泵機組(圖中為二段流程示 意圖)，該機組是由一段發生器3、 二段發生器2、 一段冷凝器4、 二段冷 凝器1、 一段蒸發器9、 二段蒸發器18、 一段吸收器8、 二段吸收器19、 一段溶液熱交換器10、 二段溶液熱交換器17、第一溶液泵13、第二溶液 泵14、第一冷劑泵12、第二冷劑泵15、控制系統圖中未示出及管路、閥 門等組成。 一段發生器3、 一段冷凝器4設置在一個壓力腔內， 一段蒸發 器9、 一段吸收器8設置在一個腔體內。 一段發生器3、 一段冷凝器4、 一 段蒸發器9、 一段吸收器8、 一段溶液熱交換器10構成獨立的苳生、冷凝 和蒸發、吸收過程。冷劑水和溴化鋰溶液的循環過程和圖1所示裝置相同， 但余熱源溫度的降低和輸出熱源溫度的升高僅在該段完成一部分，由此構 成第一段組合。二段發生器2、 二段冷癡器1設置在一個壓力腔內，二段 蒸發器18、 二段吸收器19設置在一個腔體內。二段發生器2、 二段冷凝器 1、 二段蒸發器18、 二段吸收器19、 二段溶液熱交換器17構成獨立的發生、 冷凝和蒸發、吸收過程。工作原理和第一段組合相同。每段組合的發生器 和冷凝器、蒸發器和吸收器均為左右方式布置排列，余熱源在蒸發器，輸 出熱源在吸收器均為下進上出結構形式。驅動熱源蒸汽、燃油、燃氣、高溫煙氣等通過管路并聯進入一段發生器3和二段發生器2中。余熱源通過 管路串聯進入二段蒸發器18和一段蒸發器9中，經二段降溫完成在熱泵中 的全部降溫過程。輸出熱源通過管路串聯進入一段吸收器8和二段吸收器 19，完成在二段吸收器中的升溫過程后，再串聯進入二段冷凝器1和一段 冷凝器4，完成在二段冷凝器中的升溫過程。輸出熱源經二段吸收器升溫 和二段冷凝器升溫完成在熱泵中的全部升溫過程。
上圖為二段流程示意圖，段數N可分為二、三、四或更多段，原理和 二段相同，驅動熱源(蒸氣、燃油、燃氣、高溫煙氣等)通過管路并聯進 入N個發生器中。余熱源通過管路將N個蒸發器串聯起來，從第N段蒸 發器進入，最后進入第一段蒸發器， 一段一段降溫，經N段降溫完成在熱 泵中的全部降溫過程。輸出熱源通過管路將N個吸收器串聯起來，從第一 段吸收器進入，最后進入第N段吸收器，完成在N段吸收器的升溫過程， 升溫后的熱源再串聯進入冷凝器，將N個冷凝器串聯起來，從^N段冷凝 器進入，最后進入第一段冷凝器，完成在N段冷凝器的升溫過程，輸出熱 源經N段吸收器升溫和N段冷凝器升溫完成在熱泵中的全部升溫過程。通 過蒸發器和吸收器的多段組合，保證在'相同余熱源溫度的前提下，輸出熱 源的溫度可以更高；在輸出熱源溫度保證的前提下，余熱源溫度降得更低， 余熱源熱量利用更充分。通過冷凝器的分段組合，降低發生器的壓力，減 少發生器、冷凝器總傳熱面積，減少成本。
上述方案中各段冷劑泵可以是各種獨立的(如圖中所示)。也可以是多 個蒸發器共用一臺冷劑泵的方式。輸出熱源經N段吸收器升溫后也可以并聯進入各段冷凝器直接完成輸出熱源在冷凝器中的總溫升<
權利要求1、一種多段式第一類溴化鋰吸收式熱泵機組，其特征在于所述機組包含N段發生器、N段冷凝器、N段蒸發器、N段吸收器和N段溶液熱交換器，各段蒸發器和吸收器組合在一個壓力腔體內，各段發生器和冷凝器組合在一個壓力腔體內，與各段溶液熱交換器構成獨立的發生、冷凝和蒸發、吸收過程，驅動熱源通過管路并聯進入N段發生器中，余熱源通過管路將N段蒸發器串聯起來，從第N段蒸發器進入，經N-1、N-2....直到最后進入第一段蒸發器；輸出熱源通過管路將N段吸收器串聯起來，從第一段吸收器進入，經1、2....直到最后進入第N段吸收器；經吸收器升溫后的熱源再并聯進入各段冷凝器，或升溫后的熱源再串聯進入冷凝器，將N個冷凝器串聯起來，從第N段冷凝器進入，經N-1、N-2....直到最后進入第一段冷凝器。
2、 根據權利要求1所述的一種多段式第一類溴化鋰吸收式熱泵機組， 其特征在于每段組合的發生器和冷凝器、蒸發器和吸收器均為左右方式 布置排列，余熱源在蒸發器，輸出熱源在吸收器均為下進上出結構形式。
3、 根據權利要求1所述的一種多段式第一類溴化鋰吸收式熱泵機組， 其特征在于所述N為二個或二個以上。
專利摘要本實用新型涉及一種多段式第一類溴化鋰吸收式熱泵機組，包含N段發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器和溶液熱交換器，各段蒸發器和吸收器組合在一個壓力腔體內，各段發生器和冷凝器組合在一個壓力腔體內，與各段溶液熱交換器構成獨立的發生、冷凝和蒸發、吸收過程，驅動熱源通過管路并聯進入N段發生器中，余熱源通過管路將N段蒸發器串聯起來，輸出熱源通過管路將N段吸收器串聯起來，升溫后的熱源再并聯或串聯進入各段冷凝器。本實用新型通過蒸發器和吸收器的多段組合，保證在相同余熱源溫度的前提下，輸出熱源的溫度可以更高；在輸出熱源溫度保證的前提下，余熱源溫度降得更低，余熱源熱量利用更充分。
文檔編號F25B27/02GK201429268SQ200920046399
公開日2010年3月24日 申請日期2009年6月9日 優先權日2009年6月9日
發明者毛洪財 申請人:江蘇雙良空調設備股份有限公司