吸收式熱泵機組、換熱機組及供熱系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱交換技術領域，尤其涉及一種吸收式熱泵機組、換熱機組及供熱系統。
【背景技術】
[0002]熱電聯產集中供熱系統在我國北方城鎮供熱中的應用十分普遍。降低集中供熱系統的一次網回水溫度，有利于回收熱電聯產熱源處的冷凝熱用于供熱，可大幅提升熱電聯產系統的效率。
[0003]現有技術中的供熱系統已經采用具有吸收式熱泵的換熱機組，具有吸收式熱泵的換熱機組可在熱網的各個熱力站降低一次網回水溫度。但是單純的吸收式循環、單級的熱泵型換熱機組，在一次網供水溫度較低(如100°C?110°C )時，僅能將一次網回水溫度降至30°C以上，對一次網回水的降溫能力不足，在熱源處回收的凝汽器熱量有限。
[0004]目前還有另一種復合式換熱機組，其具有外部串聯的壓縮式熱泵機組，能夠進一步降低一次網回水溫度，但是需要一臺吸收式熱泵和一臺壓縮式熱泵串聯，導致機組體積增大、成本上升、一次網阻力增大。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提出一種吸收式熱泵機組、換熱機組及供熱系統，其能夠進一步降低一次網回水溫度，提高換熱系數。
[0006]為實現上述目的，本發明提供了一種吸收式熱泵機組，其包括發生器、冷凝器、吸收器、蒸發器和溶液換熱器；其特征在于:所述吸收器至少包括第一吸收器和第二吸收器，所述蒸發器至少包括第一蒸發器和第二蒸發器，所述第一吸收器的溶液出口與所述第二吸收器的溶液進口連通，所述第一蒸發器的冷劑水出口與所述第二蒸發器的冷劑水進口連通。
[0007]在一優選或可選實施例中，所述發生器的水蒸氣出口通過第五管路連接至所述冷凝器的水蒸氣進口，所述第五管路上設置有水蒸氣壓縮機。
[0008]在一優選或可選實施例中，沿溶液循環流動方向，所述發生器的溶液出口通過第一管路依次串聯連接所述溶液換熱器和所述第一吸收器的溶液進口，所述第二吸收器的溶液出口通過第二管路依次串聯連接所述溶液換熱器和所述發生器的溶液進口。
[0009]在一優選或可選實施例中，沿冷劑水循環流動方向，所述冷凝器的冷劑水出口通過第三管路連接至所述第一蒸發器的冷劑水進口，所述第二蒸發器的冷劑水出口通過第四管路連接至所述第一蒸發器的冷劑水進口。
[0010]在一優選或可選實施例中，所述第一吸收器的水蒸氣進口與所述第一蒸發器的水蒸氣出口連通，所述第二吸收器的水蒸氣進口與所述第二蒸發器的水蒸氣出口連通。
[0011 ] 在一優選或可選實施例中，所述第一管路上還設置有溶液隔壓裝置。
[0012]在一優選或可選實施例中，所述第三管路上還設置有冷劑水隔壓裝置。
[0013]在一優選或可選實施例中，所述吸收式熱泵機組中的溶液為溴化鋰溶液。
[0014]為實現上述目的，本發明還提供了一種換熱機組，其包括上述任一實施例中的吸收式熱泵機組。
[0015]在一優選或可選實施例中，還包括一次水進管路、二次水進管路和水-水換熱器，沿一次水進方向，所述一次水進管路依次串聯連接所述吸收式熱泵機組中的發生器和所述水-水換熱器后，連接至一次水出管路；所述二次水進管路包括并聯連接的第一支路和第二支路，沿二次水進方向，所述第一支路依次串聯連接所述吸收式熱泵機組中的吸收器和冷凝器后，連接至二次水出管路，所述第二支路依次串聯連接所述吸收式熱泵機組中的蒸發器和所述水-水換熱器后，連接至所述二次水出管路。
[0016]為實現上述目的，本發明還提供了一種供熱系統，其包括上述任一實施例中的吸收式熱泵機組或上述任一實施例中的換熱機組。
[0017]基于上述技術方案，本發明至少具有以下有益效果:
[0018]本發明提供的吸收式熱泵機組中，吸收器和蒸發器均可以設置有兩個、三個或更多個，將吸收式熱泵機組的蒸發-吸收過程分為2?3級，或者更多級，能夠提高吸收式熱泵機組的整體熱力完善度，降低一次回水溫度。
【附圖說明】
[0019]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0020]圖1為本發明提供的吸收式熱泵機組的一示意性實施例的結構示意圖；
[0021]圖2為本發明提供的發生-冷凝過程帶水蒸汽壓縮機的換熱機組的結構示意圖；
[0022]圖3為本發明提供的發生-冷凝過程無水蒸汽壓縮機的換熱機組的結構示意圖。
[0023]附圖中標號:
[0024]1-發生器；2_冷凝器；3_吸收器；31_第一吸收器；32_第二吸收器；4_蒸發器；41-第一蒸發器；42_第二蒸發器；5_水蒸氣壓縮機；6_溶液換熱器；7_水-水換熱器；8- —次水進管路；9_ 二次水進管路；91_第一支路；92_第二支路；10_溶液隔壓裝置；11_冷劑水隔壓裝置；12_溶液循環泵；13_冷劑水循環泵。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本發明實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0026]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0027]如圖1所示，為本發明提供的吸收式熱泵機組的示意性實施例，在該示意性實施例中，吸收式熱泵機組包括發生器1、冷凝器2、吸收器3、蒸發器4和溶液換熱器6。
[0028]沿溶液循環流動方向，發生器I的溶液出口通過第一管路依次串聯連接溶液換熱器6和吸收器3的溶液進口，吸收器3的溶液出口通過第二管路依次串聯連接溶液換熱器6和發生器I的溶液進口，且第二管路上還設置有溶液循環泵12 ;沿冷劑水循環流動方向，冷凝器2的冷劑水出口通過第三管路連接至蒸發器4的冷劑水進口，蒸發器4的冷劑水出口通過第四管路連接至蒸發器4的冷劑水進口，第四管路上還設置有冷劑水循環泵13 ;發生器I的水蒸氣出口通過第五管路連接至冷凝器2的水蒸氣進口 ；蒸發器4的水蒸氣出口連接吸收器3的水蒸氣進口。
[0029]其中，吸收器3至少包括第一吸收器31和第二吸收器32，蒸發器4至少包括第一蒸發器41和第二蒸發器42，第一吸收器31的溶液出口與第二吸收器32的溶液進口連通，第一蒸發器41的冷劑水出口與第二蒸發器42的冷劑水進口連通。
[0030]在上述示意性實施例的基礎上，吸收器3和蒸發器4均可以設置有兩個、三個或更多個，將吸收式熱泵機組的蒸發-吸收過程分為2?3級，或者更多級，能夠提高吸收式熱泵機組的整體熱力完善度，降低一次回水溫度。
[0031]下面列舉的實施例以設置兩個吸收器3和兩個蒸發器4為例進行說明:吸收式熱泵機組包括第一吸收器31、第二吸收器32、第一蒸發器41和第二蒸發器42。
[0032]第一吸收器31的溶液進口可以與第一管路連通，第一吸收器31的溶液出口可以與第二吸收器32的溶液進口連通，第二吸收器32的溶液出口可以與第二管路連通。
[0033]第一蒸發器41的冷劑水進口可以與第三管路連通，第一蒸發器41的冷劑水出口可以與第二蒸發器42的冷劑水進口連通，第二蒸發器42的冷劑水出口可以與第四管路連通，第四管路還可以連接至第一蒸發器41的冷劑水進口。
[0034]第一吸收器31的水蒸氣進口可以與第一蒸發器41的水蒸氣出口連通，第二吸收器32的水蒸氣進口可以與第二蒸發器42的水蒸氣出口連通。
[0035]在上述示意性實施例的基礎上，第五管路上還可以設置有水蒸氣壓縮機5。吸收式熱泵機組的發生-冷凝過程增加水蒸氣壓縮機5，在一次水進口溫度較低(如100°C?IlO0C )時，可提高冷凝器2的冷凝壓力，增加冷凝量，提高吸收器3的進口溶液濃度，增加吸收器3溶液的吸收量以及蒸發器4冷劑水的蒸發量，從而降低一次回水溫度。
[0036]在上述各示意性實施例中，第二管路上還可以設置有溶液隔壓裝置10，第三管路上還可以設置有冷劑水隔壓裝置11。
[0037]上述的溶液隔壓裝置10和冷劑水隔壓裝置11均可以采用U型管，即:第二管路和第三管路上均設置有U型管，U型管的兩端保持一定的壓力差，溶液隔壓裝置10和冷劑水隔壓裝置11的作用類似于連通器。
[0038]上述各示意性實施例中，吸收式熱泵機組中的溶液為溴化鋰溶液。
[0039]本發明提供的吸收式熱泵機組可以應用在換熱機組或供熱系統中。
[0040]如圖2、圖3所示，在本發明提供換熱機組的示意性實施例中，換熱機組包括上述任一實施例中的吸收式熱泵機組，還包括一次水進管路8、二次水進管路9和水-水換熱器?。
[0041]沿一次水進方向，一次水進管路8依次串聯連接吸收式熱泵機組中的發生器I和水-水換熱器7后，連接至一次水出管路。一次側熱水串聯地通過吸收式熱泵機組的發生器1、水-水換熱器7放出熱量，一次側熱水需克服的阻力為水-水換熱器7、吸收式熱泵機組的蒸發器4之和，相對于現有技術中，需要克服的一次網阻力為吸收式熱泵機組的發生器1、水-水換熱器7、吸收式熱泵機組的蒸發器4、電熱泵的蒸發器4之和，本發明一次側熱水阻力大大降低。
[0042]二次水進管路9包括并聯連接的第一支路91和第二支路92，沿二次水進方向，第一支路91依次串聯連接吸收式熱泵機組中的吸收器3和冷凝器2后，連接至二次水出管路，第二支路92依次串聯連接吸收式熱泵機組中的蒸發器4和水-水換熱器