專利名稱:高揚程低落差的吸熱泵的制作方法
技術領域:
本發明涉及吸熱泵系統,尤其,涉及高揚程應用場合的吸熱泵系統。
背景技術:
吸熱泵(AHPs)可用于舒適的冷卻,工業致冷和其他應用。與機械式的蒸氣壓縮(VC)系統比較,AHPs的優點是,對于一個給定的冷卻量只需要輸入很小的功。另外,AHPs使用熱量形式的能量去驅動熱泵送作業。例如,商業上已擁有利用天然氣作為主要能源生產冷卻水的AHPs。天然氣驅動的AHPs有助于緩和部分地是由VC冷卻裝置引起的要求高峰電力設備的問題。
AHPs的一個特別有意思的應用是利用余熱作為能源。這種技術可以大大減少所需的能量和用于熱泵送的金錢。困難在于尋找余熱源和熱泵送要求之間的良好匹配。該余熱源和熱泵送要求在空間和時間上必需相當精確,否則在能量輸送或儲存方面成本會很高。
在使用余熱時的一個很大的限制因素是余熱的溫度。余熱的溫度越高,在驅動AHP時就越有用。然而,溫度高的余熱很可能還有另外的用途,例如,用于預熱鍋爐的供水。因此,能找到一種能利用溫度非常低的余熱的AHP是比較理想的。
AHPs可以設計成在不同溫度與幾乎任何數目的熱源和散熱器進行熱交換。然而,最普通的應用包括三種溫度。在最低溫度Tl時,AHP吸進熱量Ql。在中間溫度Ti時,AHP排出熱量Qi。在最高溫度Th時,AHP吸進熱量Qh。在一個普通的、通常稱為致冷的應用中,Ql從至冷空間被吸進;Qi排出至周圍環境(空氣、水或地面)中;而Qh則為驅動能量。在另一個普通的、通常稱為熱泵送的應用中,從周圍環境中被吸進Ql;Qi被輸送至一個熱負載;而Qh則為驅動能量。
數值(Ti-Tl)稱為揚程,而(Th-Ti)稱為落差。這些術語表示一種熱量從Ti升高至Ti,同時另一種熱量從Th下降至Ti對于一個給定的應用場合,實際的最大落差由Th和Ti決定。AHP的設計將決定實際的最大揚程。該揚程又將決定Tl的最小可能值。例如,使用眾所周知的單作用循環設計,如果Th為180°F的余熱溫度,Ti為90°F的周圍環境溫度,落差為90°F;則在實際的設備中,Tl不可能低于大約40°F,而最大揚程約為50°F。在這個例子中,單一作用循環只是對舒適的冷卻(例如,使人感到舒服的空調)有用。雖然,大部分現有的余熱是在工業部門中產生的,然而,大多數舒適冷卻需求卻是在住宅區和商業部門。這樣,較低溫度的工業余熱被廢棄了。
為了利用工業部門中產生的低溫余熱,希望對于一個現有的落差,AHP能提供比較大的揚程,即產生比單作用循環所產生的溫度更低的流體。本發明達到了這個結果。當使用180°F的余熱,和周圍環境溫度為90°F,落差為90°F時,本發明可產生-20°F或更冷的致冷,其揚程為110°F。這比只冷卻至大約40°F,對工業應用場合更有用得多。
為了理解本發明,討論一下AHPs的工作原理是有幫助的。
圖1示意性地表示一個已知的單作用AHP的熱循環和產生該循環的機械元件。該圖是疊加在一個簡化的氨-水(即致冷劑吸收劑)的蒸氣-液體平衡(VLE)圖上的。在這個平衡圖上,垂直線代表恒溫過程,水平線代表恒壓力過程。對角線代表一種固定濃度的致冷劑一吸收劑混合物,其范圍是從100%氨至100%水。蒸氣流用虛線表示,液體流用實線表示,而熱量流動用蛇形線表示。
將一般幾乎是純的液體致冷劑的高壓流送至一個閥,毛細管或節流閥10中,再從那里送至一個蒸發器12的入口。該蒸發器12從一個外部負載吸進熱量14。熱量1 4使致冷劑蒸發。致冷劑蒸氣從該蒸發器12的一個出口通至吸收器20的一個入口。
將一股具有較低氨濃度的高壓熱致冷劑一吸收劑溶液(“稀”溶液)供給至一個節流閥18,并從那里被送至該吸收器20的第二個入口。在該吸收器20內部,從蒸發器12來的蒸氣被吸收至從該節流閥18流出的稀溶液中,形成氨含量增加的一種溶液(“濃”溶液)。吸收的熱量22被冷卻介質(例如,空氣或水)帶走。
該濃溶液從該吸收器20的一個出口,通過一個泵24和一個溶液熱交換器(SHX)32被泵出至一個發生器16的一個入口。從外部送來的熱量26部分地使該發生器16中的該濃溶液蒸發。該發生器16中的剩余液體,從該發生器16的一個出口,通過SHX32,送至節流閥18。在發生器16中產生的蒸氣,從發生器16的第二個出口,送至一個冷凝器28的一個入口。
在冷凝器28中,從發生器16來的蒸氣冷凝變成液體。冷凝的熱量30由冷卻介質帶走。(根據所使用的致冷劑一吸收劑配對的不同,為了減小蒸氣中的吸收劑量,從發生器16來的蒸氣,在進入冷凝器28以前,可以通過一個精餾器(沒有示出))。然后,在冷凝器28中形成的液體,從該冷凝器28的一個出口,送至節流閥10,以繼續該循環。
圖2表示一個已知的再吸收循環。它與相對于圖1所述的單作用循環相似,只有一點例外,即蒸發器12和冷凝器28分別被一個發生器34和一個吸收器40代替;并且加入了一個泵38和一個溶液熱交換器(SHX)44。在圖1和圖2中,相同的標號表示同一個裝置元件和相同的熱量。圖2所示的再吸收循環的工作壓力適應性,比圖1所示的單作用循環的適應性高,但比較復雜,并且一般來說,比單作用循環的效率低,因此較少使用。
在圖2所示的再吸收循環中,將一股高壓的濃溶液流送至節流閥10,并從那里送至發生器34的一個入口。發生器34從一個外部負載吸進熱量36,部分地使工作流體蒸發。剩余液體由泵38從該發生器34的一個出口泵出,通過SHX44,送至吸收器40的一個入口。在該吸收器40內部,在其第二個入口處接收的從該發生器16的出口來的蒸氣,被吸收至從泵38泵出的液體中,形成一種濃的高壓溶液。該濃的高壓溶液再經過SHX44被送至節流閥10中。吸收的熱量42被排出至冷卻介質中。
圖1和圖2所示的每一個機械元件-節流閥10和18,蒸發器12,吸收器20和46,泵24和38,溶液熱交換器32和44,發生器16和34及冷凝器28都是普通的元件,很容易從商業供應商那里獲得。
AHPs的許多研究都是旨在提高效率。例如,可參見Erickson的美國專利5024664號和De Vauet的美國專利4827728號。雖然效率是重要的,但是這種努力已導致了離開高揚程,低落差系統的方向。在所有的效率較高的系統中,包括雙作用、三作用、可變作用和發生器-吸收器熱交換(GAX)系統,其所能達到的揚程實際上都比在給定落差下,單作用循環所能達到的揚程小。這種揚程的減小在很大程度上是熱力學第二定律起作用的結果,該定律指出,一般來說,效率較高的系統,其揚程相對于落差必需較小。
Wilrinson的美國專利4337625號公布了一種可得到較大揚程的方法。該方法是半作用式和1/3作用式循環的一種變化形式。雖然,這個方法能夠達到所希望的冷卻。但比較復雜。Wilkinson的裝置包括三個或四個不同的壓力等級,二個或三個泵和多達8個熱交換器。本發明使用的元件較少,比較容易操作,而且效率比Wilkin-son系統的效率高得多。
本發明和以前已知的半作用式循環和1/3作用式循環的效率都低。與單作用循環的性能系統(COP)為0.70,和雙作用循環的性能系數為1.25比較,本發明和上述以前已知的循環的性能系數只能達到0.15~0.30。由于它們效率低,因此還沒有研究這些循環和利用這些循環的AHPs。然而,這些循環和利用這些循環的AHPs的優點是,它們可以利用往往沒有其他用處的低溫余熱。另外,本發明的優點是可以產生高的揚程,因此,對于大多數工業用途,較低溫的余熱可以在一個足夠低的溫度下,生產出冷卻流體。
發明概要一種吸熱泵送過程包括將熱量送至第一個發生器,從而,在該第一個發生器中,使蒸氣從吸收劑和致冷劑組成的溶液中放出。該過程還包括將在該第一發生器中放出的蒸氣送至第一個吸收器,在該第一個吸收器中,蒸氣被部分地吸收進入一種吸收劑溶液中,形成蒸氣和液體的混合物。該過程還包括將該混合物從該第一個吸收器送至第二個吸收器,在該第二個吸收器中,蒸氣被進一步吸收進入該吸收劑溶液中,形成一種濃的溶液,并放出吸收熱量。該過程還包括減小在第二個發生器中的該濃溶液的環境壓力,從而使一些該濃溶液蒸發,并從一個負載中吸取熱量。該過程還包括將吸收劑蒸氣和液體,從該第二個發生器送至第三個發生器,從而生成更多的蒸氣,并留下剩余的液體;第三個發生器則接收由該第二個吸收器放出的吸收熱量。該過程還包括將該剩余液體從該第二個發生器泵送至該第一個吸收器;和將蒸氣從該第三個發生器送至第三個吸收器,在該第三個吸收器中,蒸氣被吸收進入一種吸收劑溶液中。該過程還包括將吸收劑溶液從該第三個吸收器泵送至該第一個發生器;和將吸收劑液體溶液從該第一個發生器送至該第三個吸收器。
用于吸熱泵送的裝置包括第一個發生器,它接收從一個外部熱源來的熱量,用于由吸收劑和致冷劑構成的溶液中產生吸收劑蒸氣。該裝置還包括第一個吸收器,它與該第一個發生器連接,用于接收從該第一個發生器來的蒸氣;并可以被一個外部冷卻源冷卻。該裝置還包括第二個吸收器,它與該第一個吸收器連接,可接收從該第一個吸收器來的吸收劑蒸氣和液體;并可通過放出熱量而冷卻。該裝置還包括第二個發生器,它與該節二個吸收器連接,可接收從該第二個吸收器來的吸收劑液體,并可從一個負載中吸進熱量。該裝置還包括第三個發生器,它與該第二個發生器和第二個吸收器連接,可接收從該第二個發生器來的液體和蒸氣,并接收由該第二個吸收器放出的熱量。該裝置還包括第三個吸收器,它與該第一個發生器和該第三個發生器連接,可接收從該第一個發生器來的吸收劑液體,和從該第三個發生器來的吸收劑蒸氣。該第三個發生器和該第三個吸收器連接,將吸收劑液體送至該第一個發生器和該第一個吸收器。
附圖的簡要說明圖1為疊加在一個蒸氣一液體平衡圖上的一個已知的單作用循環的示意圖;圖2為疊加在一個蒸氣-液體平衡圖上的、利用一個已知的再吸收循環的一種裝置的示意圖;圖3為疊中在一個蒸氣-液體平衡圖上的本發明的一個實施例的示意圖;圖4為疊加在一個蒸氣-液體平衡圖上的本發明的另一個實施例的示意圖;圖5為圖3所示循環的一個簡化的示意性流程圖;和圖6為圖4所示循環的一個簡化的示意性流程圖。
在所有附圖中,相同的標號表示相同或相似的元件。
優選實施例的詳細說明在下面的說明中,使用氨和水作為致冷劑吸收劑配對進行說明。然而,本發明適用于任何致冷劑吸收劑配對。這種致冷劑-吸收劑配對的例子有氨和胺(例如,甲基胺、二甲基胺、三甲基胺或它們的有水或無水混合物);或者是有機混合物(例如,碳化氫、氫碳氟化合物、碳氟化合物、乙醇和醚);和硝酸鹽與堿金屬的硝酸鹽與水的混合物。
圖3為本發明的一個優選實施例的示意圖。圖3中的元件16、18、20、22、26和32與圖1中的相應元件相同。壓力較高的濃溶液,從吸收器68的一個出口出來,通過任意的致冷劑熱交換器(RHX)56的一部分,并在其中放出熱量,使其溫度降低。然后,該溶液通過一個節流閥50,流至一個這里一般稱為發生器的局部蒸發器52。該發生器52從一個外部負載接收熱量54,使該負載冷卻,并部分地使該溶液蒸發。一種兩相(蒸氣和液體)溶液從該發生器52的一個出口通至RHX56的第二部分,并在那里接收附加的熱量,使其進一步蒸發。該兩相溶液再通至一個發生器58的一個入口,并在該處被從吸收器68放出的熱量70進一步蒸發。一部分蒸氣從該發生器58的一個出口,通至吸收器20的一個入口,并被吸收至液體中。在蒸氣發生器58中,利用從蒸氣吸收器68放出的熱量70進一步使從蒸氣發生器52得到的該兩相溶液蒸發,有重要的優點。該兩相溶液的這種額外加熱意味著在吸收器20和發生器52之間的溫度差比在通常的裝置和過程中的溫差大得多。因為揚程是由這個溫差決定的,因此,該揚程氏普通系統中的揚程大得多。由于揚程較高,所以被冷卻的流體的溫度比在普通系統中的冷卻流體溫度低得多,因此,用途更廣泛。
在發生器58中的剩余液體的溫度和濃度與吸收器20所形成的液體的溫度和濃度差不多相同。因此,從該發生器58和該吸收器20的相應出口流出的二股液流可以混合,不會產生過大的損失。這種混合可使裝置中的泵的數目減少至1個,這是在某些應用場合中很有利的一種簡化。混合的液流由泵60輸送至閥62a和62b。閥62a控制溶液通至吸收器62的一個入口的流量,而閥62b則控制溶液通往SHX32和進一步通往發生器16的入口的流量。可以調節或控制閥62a和62b,以便保持在該裝置的不同組成部分中的所希望的液面高度和流量。例如,如果通過閥62b的液體流量過大,則發生器16或吸收器20可能過滿,為了防止過份充滿,可以使用一個手動或自動控制系統。
從發生器16的第二個出口出來,送至吸收器64的第二個入口的蒸氣,部分地吸收至吸收器64中的通過閥62a送來的液體中。吸收熱量66被排出,即放出和轉移至冷卻介質中。該兩相溶液從吸收器64的出口,通過吸收器68,并在吸收器68中完成吸收過程,形成濃的溶液。該濃溶液再從吸收器68的出口送至任意的致冷劑熱交換器(PHX)56和節流閥50中。從吸收器68放出的吸收熱量70被送至發生器58中。
當吸收器68和發生器58合并在一個單一的熱交換器中時,熱量70可被直接送至發生器58中。例如,吸收器68的蒸氣吸收過程可以在一個由殼體和管子組成的熱交換器的管子側進行,而該發生器58的蒸氣產生過程可以同時在該同一個交換器的殼體側進行。雖然,這里采用由殼體和管子組成的熱交換器進行說明,但可以采用任何形式的熱交換器。
另一種方案是,可以通過一種中間傳熱介質進行熱交換。例如,吸收器68的蒸氣吸收過程可以在第一個熱交換器的管子側進行,而發生器58的蒸氣產生過程可以在第二個交換器的殼體側進行。傳熱介質(例如,水、鹽水或乙二醇)在一個連續回路中,從該第一個熱交換器的殼體側,通過該第二個熱交換器的管子側,泵回至該第一個熱交換器。該傳熱介質吸收從吸收器68放出的吸收熱70,并將該熱量輸送至發生器58。這種結構通常稱為“環行(run-around)回路”。
為了改善系統性能,可以采用將吸收器64的一個出口和發生器58的入口連接起來的一個任意的分支導管72和一個節流閥74。在許多情況下,發生器58所需要的熱量小于吸收器68所產生的熱量。這種熱量的不匹配使系統效率降低。經吸收器64的第二個出口流出的一部分液體,通過導管72和節流閥74,流至發生器58的入口。這股旁路流量使通過吸收器68的溶液流量減少,從而可減小所產生的熱量70。同時,通過發生器58的溶液流量增加,使熱量需求增加。調節或控制節流閥74,可以使發生器58的熱量需求與吸收器68所產生的熱量很好地匹配。例如,可以調節節流閥74,使被發生器52吸進的熱量54達到最大。
圖3表示了本發明的優點。揚程為吸收器64和發生器52之間的溫差。落差為發生器16和吸收器20之間的溫差。圖3所示系統的落差與圖1所示系統的落差相同。然而,圖3中的揚程比圖1中的揚程大。因此,相對于已知的單作用循環和再吸收循環,圖3所示系統所產生的揚程增加,而其落差則保持相同。
圖4為本發明的另一個實施例。圖4中的元件16、18、20、22、24、26和32與圖1中的相應元件相同。圖4中的元件50、52、54和56與圖3中的相應元件相同。這個實施例與圖3所示的實施例有四點不同,即它有多個附加的分支導管,其循環具有四個溫度,有二個泵而不是一個泵和流量平衡。
吸收器68a、68b和68c所產生的吸收熱量70,直接或間接地傳送給發生器58a、58b、58c和58d。分支導管72a、72b、72c和72d及它們所帶的節流閥74a、74b、74c和74d可允許一個受控制的液體量,分別從每一個吸收器68b、68c、64a和64b的出口流向每一個發生器58a、58b、58c和58d的入口。這個流量可使吸收器68a~68c所產生的熱量,與發生器58a-58d的熱量需求很好地匹配,從而可改善整個系統的效率。根據本發明的具體應情況的不同,吸收器68、分支導管72、節流閥74和發生器58的數目可以改變。分支導管的總數目和它們之間的間隔距離理論上沒有限制。但是,當附加的分支導管的成本超過它所帶來的性能優點時,實際上是有限制的。
實際上不一定需要將發生器58a~58d作成分開的元件。圖中將發生器58a~58d分開來表示是為了使分支導管72a~72d的連接更容易弄清楚。例如,由發生器58a~58d進行的過程,可以在一個單一的垂直的熱交換器的殼體側進行。從節流閥74a~74d出來的分支流量,可以在相應的高度上,簡單地流入熱交換器的殼體中。對吸收器68b、68c、64a和64b也是同樣。
吸收器20的溫度比吸收器64a和64b的溫度高。通常被稱為“四溫度”循環的這種循環,可在二個不同的溫度,而不是一個溫度下,放出熱量。在某些應用場合,放出熱量66和熱量22時的溫度可能是重要的。使冷卻水順序地通過吸收器64a和64b,然后再通過吸收器20進行循環可能是較理想的。另一種方案是,希望將熱量66送至一個散熱器,而將熱量22送至另一個散熱器。該四溫度循環提高了滿足這些要求的適應性。
該四溫度循環采用泵24將液體從吸收器20泵送至吸收器64b中,并采用一個單獨的泵38將液體從發生器58d泵送至吸收器64b中。在這種情況下,使用二個泵是有利的,因為在該吸收器20的出口和該發生器58d的出口處的液體溫度和濃度彼此之間差別很大。然而,即使在二股液流的溫度和濃度接近的情況下,可能仍然希望使用二個單獨的泵。
該四溫度循環從吸收器64b,經一個任意的蒸餾塔或接觸器76,通至發生器16的液體流量是平衡的。該平衡流量可以由僅吸收器64b吸進的液體構成,或者可以由泵38輸出的液體構成。該接觸器76可以是極其簡單的結構例如,有一定長度的一根直管;或者是一個質量轉換裝置,例如,一個泡罩塔或填充塔。平衡流量的目的是要防止吸收劑或其他的化學物質,在整個系統內遷移。當致冷劑-吸收劑配對為氨-水時,在許多情況下,從發生器16通往吸收器64b的蒸氣所包含的吸收劑濃度,比從發生器58d通往吸收器20的蒸氣所包含的吸收劑濃度大。隨著時間的推移,發生器16和吸收器20中的吸收劑量會減少,而上述平衡流量可以防止吸收劑的損失。還有一個方案是,保持從發生器58d,經過導管78,至吸收器20的流量平衡。這個流量可從發生器58d吸進,或由一個泵輸出。
圖5為實現圖3所示循環的裝置的一個實施例的簡化的示意性流程圖,元件16、18、20、32、50、52、56、60、62a、62b和72與圖3所示的相應元件相同。流體束86是要進行冷卻的一股流體流,例如空氣、乙二醇或一種工藝過程流體。流束88是已冷卻的流體的返回流,它在本發明中是在比先前已知系統更高的揚程下有利地產生的。熱交換器98包括圖3中的吸收器68和發生器58。吸收器68中的過程是在該熱交換器98的管子中進行的,而發生器58中的過程是在熱交換器98的殼體中進行的。容器102保證只有液體進入分支導管72中。吸收器64將一股兩相液體束輸送至容器102。在正常條件下,通過導管72的液體量少于送至容器102的液體量。多余的液體溢流至熱交換器98的管子中。所有送至容器102的蒸氣也將通至該熱交換器98的管子中。
流束90是一股冷卻流體(例如,冷卻水)源。流束92是冷卻流體通向一個散熱器的返回流。流束94是一股熱流體,它最好是從余熱源或某個另外的廉價熱源送出的。流束94被送至發生器16中。流束96是流束94的返回流,它直接排出,或排至一個散熱器中。容器100為一個通常的蒸氣-液體分離器。熱交換器98將一股兩相流送至容器100中。所有的液體流向泵60,而所有的蒸氣通至吸收器20中。為了使容器100中的液面高度保持在一個理想的高度上,可能需要一個液面高度控制系統。容器104是與容器100相似的一個蒸氣-液體分離器。如圖中虛線所示那樣,從容器104出來的蒸氣流至吸收器64中,與從泵60輸出的,如圖中實線所示的液體混合。圖5中所示意性地表示的這些元件都是通常容易得到的。
圖6是實現圖4所示的循環的裝置的一個實施例的簡化示意性流程圖。元件16、18、20、24、32、38、50、52、56、64a、64b、72a~72d、74a~74d和76,與圖4所示的相應元件相同。流體束86、88、90、92、94和96及容器104,與針對圖5所述的相應流束和容器相同。容器114為通常的蒸氣-液體分離器,其作用與上述容器100相同。
熱交換器110a包含圖4所示的發生器58a和吸收器68a的一部分。熱交換器110b包含上述發生器58b和該吸收器68a的剩余部分。熱交換器110c包含發生器58c和吸收器68b。熱交換器110d包含發生器58d和吸收器68c。例如,吸收器68c中的過程在熱交換器110d的管子上進行;而發生器58d中的過程在該熱交換器的殼體上進行。容器112a~112d的作用與圖5所示的容器102相同。每一個容器112a~112d接收一股兩相的流體流,并將該流體流分開成二股流束,一個是液體流,另一個是兩相流。該液體流送至分支導管72a~72d。該兩相流送至一個熱交換器中,如圖6所示。
圖3、4、5和6中的每一個圖都表示了不同特點的綜合。然而,應當了解,可以以任何綜合方式采用這些特點。例如,圖4所示的平衡流量可以與圖3所示的循環結合使用。雖然,這里所述的方法和裝置是本發明的優選實施例,但本發明不局限在這些拘泥的方法和裝置形式。可以對這些方法和裝置作各種改變而不偏離由權利要求書限定的本發明的范圍。
權利要求
1.一種吸熱泵送工藝方法,它包括將熱量輸送至第一發生器,從而自該第一發生器中的吸收劑和致冷劑溶液內放出蒸氣;將在該第一個發生器中放出的蒸氣送至第一吸收器,在該第一吸收器中,蒸氣被部分地吸收到吸收劑溶液中,從而形成蒸氣和液體的混合物;將該混合物從該第一吸收器送至一個第二吸收器,在該第二吸收器中,蒸氣被進一步吸收到吸收劑溶液中,從而形成一種濃溶液,并放出吸收熱量;降低在一個局部蒸發器中的該濃溶液的環境壓力,使該濃溶液的一部分蒸發,留下剩余的液體,并從一個負載上吸取熱量;將吸收劑蒸氣和液體從該局部蒸發器送至一第二發生器,以形成更多的蒸氣,并留下剩余液體,該第二發生器接收由該第二吸收器放出的吸收熱量;將剩余液體從該第二發生器泵送至該第一吸收器;將蒸氣從該第二發生器送至一第三吸收器,在該第三吸收器中,蒸氣被吸收到一吸收劑溶液中;將吸收劑溶液從該第三吸收器泵送至該第一發生器;和將吸收劑液體溶液從該第一發生器送至該第三吸收器。
2.如權利要求1所述的工藝方法,其特征為,它包括將一部分吸收劑液體從該第一吸收器送至該第二發生器。
3.如權利要求1所述的工藝方法,其特征為,它包括將來自該第二發生器的吸收劑液體,和來自該第三吸收器的液體混合,并將該混合液體泵壓至較高壓力,將該混合液體分成二股液流,把其中的一股液流送至該第一發生器,而把另一股液流送至該第一吸收器。
4.如權利要求1所述的工藝方法,其特征為,它包括將來自該第一吸收器的吸收劑液體保持至該第一發生器。
5.如權利要求1所述的工藝方法,其特征為,該致冷劑為氨,而該吸收劑為水。
6.如權利要求1所述的工藝方法,其特征為,致冷劑為氨,而吸收劑則從由水、甲基胺,二甲基胺、三甲基胺和它們的混合物構成的組中選擇。
7.一種用于吸熱泵送的裝置,它包括一個第一發生器,它接收從一個外部熱源來的熱量,用于從一種吸收劑和一種致冷劑組成的溶液中產生吸收劑蒸氣;一個第一吸收器,它與該第一發生器連接,以接收從該第一發生器來的蒸氣,并由一個外部冷卻源冷卻。一第二個吸收器,它與該第一吸收器連接,以接收從該第一吸收器來的蒸氣和液體,并通過放出熱量而冷卻;一個局部蒸發器,它與該第二吸收器連接,以接收從該第二吸收器來的吸收劑液體,并用于從一個負載吸進熱量;一第二發生器,它與該局部蒸發器連接,以接收從該局部蒸發器來的液體和蒸發,并接收由該第二吸收器放出的熱量;和一第三個吸收器,它與該第一吸收器和該第二發生器連接,以接收從該第一吸收器來的吸收劑液體和從該第二發生器來的吸收劑蒸氣;該第三發生器與該第二個吸收器連接,將吸收劑液體送至該第一發生器和第一吸收器。
8.如權利要求7所述的裝置,其特征為,該第一吸收器與該第二發生器連接,用以將吸收劑液體送至該第二發生器。
9.如權利要求7所述的裝置,其特征為,它包括一個泵,用于從該第二發生器和該第三吸收器將吸收劑液體泵送至該第一發生器和第一吸收器。
10.如權利要求7所述的裝置,其特征為,它包括一個連接在該第一吸收器的一個出口和該第二發生器的一個入口之間的節流閥。
11.如權利要求7所述的裝置,其特征為,它包括至少二根導管,用于從該第一和第二吸收器中的至少一個吸收器將吸收劑液體輸送至該第二發生器。
12.如權利要求7所述的裝置,其特征為,它在該至少二根導管上包括各自的節流閥。
13.如權利要求7所述的裝置,其特征為,它包括一個將第一吸收器連于第一發生器以允許吸收劑液體自第一吸收器流至第一發生器的接觸器。
全文摘要
一種吸熱泵送的工藝方法和裝置,該方法包括將熱量(26)送至第一發生器(16);在該第一發生器(16)中,從由吸收劑和致冷劑構成的溶液中放出蒸氣;將在該第一發生器中放出的蒸氣部分地吸收到一種吸收溶液中,在第一吸收器(64b)中生成蒸氣和液體的混合物。在第二吸收器(64a)中,從該混合物放出的蒸氣被進一步吸收,從而形成一種濃溶液,并放出吸收熱。再通過減小環境壓力,使一些濃溶液蒸發,這樣,可從一個負載上吸取熱量。將吸收劑蒸氣和從該第二發生器(52)出來的液體送至第三發生器(58)中,以形成更多的蒸氣。該第三發生器(58)接收由該第二吸收器放出的吸收熱量,并將泵送來的剩余液體留在該第一吸收器中。將從第三個發生器來的蒸氣送至第三吸收器中,在該第三吸收器中,蒸氣被吸收到吸收劑溶液中。將吸收劑溶液從該第三吸收器泵送至該第一發生器,同時,將該吸收劑液體從該第一發生器送至該第三吸收器。
文檔編號F25B15/00GK1234861SQ96180463
公開日1999年11月10日 申請日期1996年11月18日 優先權日1996年11月18日
發明者勞倫斯·A·豪 申請人:勞倫斯·A·豪