雙效漸變吸收式熱泵
1.技術領域：
2.本發明屬于熱泵/制冷技術與低溫余熱利用領域。
3.
背景技術：
4.采用雙效吸收式熱泵機組回收余熱資源供熱，具有顯著的節能、環保和經濟效益。在余熱資源比較豐富的場合，如果余熱資源溫度比較低，或者用戶要求的供熱溫度比較高的時候，由于發生器發生溫度或者發生器工質溶液濃度的限制，雙效吸收式熱泵機組無法滿足用戶熱需求。為了滿足供熱需求，常用的辦法是直接采用單效吸收式熱泵滿足用戶需求，這就造成余熱資源利用不充分，供熱成本高，供熱優勢小，投資回收期高等問題。
5.在雙效吸收式熱泵機組由于余熱溫度低或者供熱溫度受限時，為了更充分發揮發生器中的驅動熱介質的加熱作用，在熱泵流程中增加一個供熱端完成高溫段加熱需求，同時根據供熱初期逐步過渡到嚴寒供熱溫度的需求，逐步提升雙效熱泵機組的供熱溫度，使熱泵機組性能指數內實行逐漸連續性變化，在滿足用戶熱需求的前提下，實現最大程度的高效節能，投資收益最大化。
6.
技術實現要素：
7.本發明的主要目的是提供雙效漸變吸收式熱泵，具體
技術實現要素：
分項闡述如下：
8.1． 雙效漸變吸收式熱泵，主要由第一發生器、第二發生器、蒸發器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、第一節流閥、第二節流閥、第一溶液泵、第二溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和第三溶液熱交換器組成；第一發生器有濃溶液管路經第三溶液熱交換器與第二發生器連通，第二發生器有濃溶液管路經第一溶液熱交換器與第一吸收器連通，第一吸收器有稀溶液管路經第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第三溶液熱交換器和第二溶液熱交換器與第二吸收器連通，第二吸收器有稀溶液管路經第二溶液泵和第二溶液熱交換器與第一發生器連通，第一發生器有冷劑蒸汽管路經第二發生器和第二節流閥與冷凝器連通，第一發生器還有冷劑蒸汽管路與第二吸收器連通，第二發生器有冷劑蒸汽通道與冷凝器連通，冷凝器有冷劑液管路經第一節流閥與蒸發器連通，蒸發器有冷劑蒸汽通道與第一吸收器連通，第一發生器有驅動熱介質管路與外部連通，蒸發器還有余熱介質管路與外部連通，第一吸收器、第二吸收器和冷凝器分別還有被加熱介質管路與外部連通，形成雙效漸變吸收式熱泵。
9.2． 雙效漸變吸收式熱泵，主要由第一發生器、第二發生器、蒸發器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、第一節流閥、第二節流閥、第一溶液泵、第三溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和第三溶液熱交換器組成；第一發生器有濃溶液管路經第三溶液熱交換器、第一溶液熱交換器與第一吸收器連通，第一吸收器有稀溶液管路經第一溶液泵、第一溶液熱交換器和第二溶液熱交換器與第二吸收器連通，第二吸收器有稀溶液管路經第二溶液熱交換器與第二發生器連通，第二發生器有濃溶液管路經第三溶液泵、第三溶液熱交換器與第一發生器連通，第一發生器有冷劑蒸汽管路經第二發生器和第二節流閥與冷凝器連通，第一發生器還有冷劑蒸汽管路與第二吸收器連通，第二發生器有冷劑蒸汽通道與冷凝器連通，冷凝器有冷劑液管路經第一節流閥與蒸發器連通，蒸發器有冷劑蒸汽通道與第
一吸收器連通，第一發生器有驅動熱介質管路與外部連通，蒸發器有余熱介質管路與外部連通，第一吸收器、第二吸收器和冷凝器分別還有被加熱介質管路與外部連通，形成雙效漸變吸收式熱泵。
10.3． 雙效漸變吸收式熱泵，主要由第一發生器、第二發生器、蒸發器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、第一節流閥、第二節流閥、第一溶液泵、第三溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和第三溶液熱交換器組成；第一發生器有濃溶液管路經第三溶液熱交換器與第二發生器連通，第二發生器有濃溶液管路經第三溶液泵和第二溶液熱交換器與第二吸收器連通，第二吸收器有稀溶液管路經第一溶液熱交換器與第一吸收器連通，第一吸收器有稀溶液管路經第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和第三溶液熱交換器與第一發生器連通，第一發生器有冷劑蒸汽管路經第二發生器和第二節流閥與冷凝器連通，第一發生器還有冷劑蒸汽管路與第二吸收器連通，第二發生器有冷劑蒸汽通道與冷凝器連通，冷凝器有冷劑液管路經第一節流閥與蒸發器連通，蒸發器有冷劑蒸汽通道與第一吸收器連通，第一發生器有驅動熱介質管路與外部連通，蒸發器有余熱介質管路與外部連通，第一吸收器、第二吸收器和冷凝器分別還有被加熱介質管路與外部連通，形成雙效漸變吸收式熱泵。
11.4． 雙效漸變吸收式熱泵，主要由第一發生器、第二發生器、蒸發器、第一吸收器、第二吸收器、冷凝器、第一節流閥、第二節流閥、第一溶液泵、第三溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器和第三溶液熱交換器組成；第一吸收器有稀溶液管路經第一溶液泵、第一溶液熱交換器、第二溶液熱交換器后分別與第二發生器連通和經第三溶液熱交換器與第一發生器連通，第一發生器有濃溶液管路經第三溶液熱交換器與第二發生器經第三溶液泵的濃溶液管路連通后再經第二溶液熱交換器與第二吸收器連通，第二吸收器有稀溶液管路經第一溶液熱交換器與第一吸收器連通，第一發生器有冷劑蒸汽管路經第二發生器和第二節流閥與冷凝器連通，第一發生器還有冷劑蒸汽管路與第二吸收器連通，第二發生器有冷劑蒸汽通道與冷凝器連通，冷凝器有冷劑液管路經第一節流閥與蒸發器連通，蒸發器有冷劑蒸汽通道與第一吸收器連通，第一發生器有驅動熱介質管路與外部連通，蒸發器有余熱介質管路與外部連通，第一吸收器、第二吸收器和冷凝器分別還有被加熱介質管路與外部連通，吸收器和冷凝器分別還有被加熱介質管路與外部連通，形成雙效漸變吸收式熱泵。
12.附圖說明：
13.圖1是依據本發明所提供的雙效漸變吸收式熱泵第1種結構和流程示意圖。
14.圖2是依據本發明所提供的雙效漸變吸收式熱泵第2種結構和流程示意圖。
15.圖3是依據本發明所提供的雙效漸變吸收式熱泵第3種結構和流程示意圖。
16.圖4是依據本發明所提供的雙效漸變吸收式熱泵第4種結構和流程示意圖。
17.圖中，1—第一發生器，2—第二發生器，3—蒸發器，4—第一吸收器，5—第二吸收器，6—冷凝器，7—第一節流閥，8—第二節流閥，9—第一溶液泵，10—第二溶液泵，11—第三溶液泵，12—第一溶液熱交換器，13—第二溶液熱交換器，14—第三溶液熱交換器。
18.具體實施方式：
19.下面結合附圖和實例來詳細描述本發明。
20.圖1所示的雙效漸變吸收式熱泵是這樣實現的：
21.①
結構上，它主要由第一發生器1、第二發生器2、蒸發器3、第一吸收器4、第二吸收
器5、冷凝器6、第一節流閥7、第二節流閥8、第一溶液泵9、第二溶液泵10、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13和第三溶液熱交換器14組成；第一發生器1有濃溶液管路經第三溶液熱交換器14與第二發生器2連通，第二發生器2有濃溶液管路經第一溶液熱交換器12與第一吸收器4連通，第一吸收器4有稀溶液管路經第一溶液泵9、第一溶液熱交換器12、第三溶液熱交換器14和第二溶液熱交換器13與第二吸收器5連通，第二吸收器5有稀溶液管路經第二溶液泵10和第二溶液熱交換器13與第一發生器1連通，第一發生器1有冷劑蒸汽管路經第二發生器2和第二節流閥8與冷凝器6連通，第一發生器1還有冷劑蒸汽管路與第二吸收器5連通，第二發生器2有冷劑蒸汽通道與冷凝器6連通，冷凝器6有冷劑液管路經第一節流閥7與蒸發器3連通，蒸發器3有冷劑蒸汽通道與第一吸收器4連通，第一發生器1有驅動熱介質管路與外部連通，蒸發器3還有余熱介質管路與外部連通，第一吸收器4、第二吸收器5和冷凝器6分別還有被加熱介質管路與外部連通。
22.②
流程上，驅動熱介質流加熱進入第一發生器1的稀溶液釋放出高溫冷劑蒸汽分別向第二吸收器5和第二發生器2提供，來自第一發生器1的高溫冷劑蒸汽放熱于第二發生器2中的稀溶液冷凝為冷劑液經第二節流閥8后進入冷凝器6，第一發生器1的濃溶液經第三溶液熱交換器14進入第二發生器2，第二發生器2中的濃溶液被加熱后釋放出低溫冷劑蒸汽向冷凝器6提供，第二發生器2的濃溶液經第一溶液熱交換器12進入第一吸收器4、吸收來自蒸發器3的冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質，第一吸收器4的稀溶液經第一溶液泵9、第一溶液熱交換器12、第三溶液熱交換器14和第二溶液熱交換器13進入第二吸收器5、吸收來自第一發生器1的高溫冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質，第二吸收器5的稀溶液經第二溶液泵10和第二溶液熱交換器13進入第一發生器1，冷凝器6中的冷劑蒸汽放熱于被加熱介質變成冷劑液，冷凝器6的冷劑液經第一節流閥7進入蒸發器3，蒸發器3的冷劑液被流經其內的余熱介質加熱釋放出冷劑蒸汽向第一吸收器4提供，形成雙效漸變吸收式熱泵。
23.圖2所示的雙效漸變吸收式熱泵是這樣實現的：
24.①
結構上，它主要由第一發生器1、第二發生器2、蒸發器3、第一吸收器4、第二吸收器5、冷凝器6、第一節流閥7、第二節流閥8、第一溶液泵9、第三溶液泵11、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13和第三溶液熱交換器14組成；第一發生器1有濃溶液管路經第三溶液熱交換器14、第一溶液熱交換器12與第一吸收器4連通，第一吸收器4有稀溶液管路經第一溶液泵9、第一溶液熱交換器12和第二溶液熱交換器13與第二吸收器5連通，第二吸收器5有稀溶液管路經第二溶液熱交換器13與第二發生器2連通，第二發生器2有濃溶液管路經第三溶液泵11、第三溶液熱交換器14與第一發生器1連通，第一發生器1有冷劑蒸汽管路經第二發生器2和第二節流閥8與冷凝器6連通，第一發生器1還有冷劑蒸汽管路與第二吸收器5連通，第二發生器2有冷劑蒸汽通道與冷凝器6連通，冷凝器6有冷劑液管路經第一節流閥7與蒸發器3連通，蒸發器3有冷劑蒸汽通道與第一吸收器4連通，第一發生器1有驅動熱介質管路與外部連通，蒸發器3有余熱介質管路與外部連通，第一吸收器4、第二吸收器5和冷凝器6分別還有被加熱介質管路與外部連通。
25.②
流程上，驅動熱介質流加熱進入第一發生器1的濃溶液釋放出高溫冷劑蒸汽分別向第二吸收器5和第二發生器2提供，來自第一發生器1的高溫冷劑蒸汽放熱于第二發生器2中的稀溶液冷凝為冷劑液經第二節流閥8后進入冷凝器6，第一發生器1的濃溶液經第三溶液熱交換器14和第一溶液熱交換器12進入第一吸收器4、吸收來自蒸發器3的冷劑蒸汽并
放熱于被加熱介質，第一吸收器4的稀溶液經第一溶液泵9、第一溶液熱交換器12和第二溶液熱交換器13進入第二吸收器5、吸收來自第一發生器1的高溫冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質，第二吸收器5的稀溶液經第二溶液熱交換器13進入第二發生器2，第二發生器2中的稀溶液被來自第一發生器1的高溫冷劑蒸汽加熱后釋放出低溫冷劑蒸汽向冷凝器6提供，第二發生器2的濃溶液經第三溶液泵11和第三溶液熱交換器14進入第一發生器1，冷凝器6中的冷劑蒸汽放熱于被加熱介質變成冷劑液，冷凝器6的冷劑液經第一節流閥7進入蒸發器3，蒸發器3的冷劑液被流經其內的余熱介質加熱釋放出冷劑蒸汽向第一吸收器4提供，形成雙效漸變吸收式熱泵。
26.圖3所示的雙效漸變吸收式熱泵是這樣實現的：
27.①
結構上，它主要由第一發生器1、第二發生器2、蒸發器3、第一吸收器4、第二吸收器5、冷凝器6、第一節流閥7、第二節流閥8、第一溶液泵9、第三溶液泵11、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13和第三溶液熱交換器14組成；第一發生器1有濃溶液管路經第三溶液熱交換器14與第二發生器2連通，第二發生器2有濃溶液管路經第三溶液泵11和第二溶液熱交換器13與第二吸收器5連通，第二吸收器5有稀溶液管路經第一溶液熱交換器12與第一吸收器4連通，第一吸收器4有稀溶液管路經第一溶液泵9、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13和第三溶液熱交換器14與第一發生器1連通，第一發生器1有冷劑蒸汽管路經第二發生器2和第二節流閥8與冷凝器6連通，第一發生器1還有冷劑蒸汽管路與第二吸收器5連通，第二發生器2有冷劑蒸汽通道與冷凝器6連通，冷凝器6有冷劑液管路經第一節流閥7與蒸發器3連通，蒸發器3有冷劑蒸汽通道與第一吸收器4連通，第一發生器1有驅動熱介質管路與外部連通，蒸發器3有余熱介質管路與外部連通，第一吸收器4、第二吸收器5和冷凝器6分別還有被加熱介質管路與外部連通。
28.②
流程上，驅動熱介質流加熱進入第一發生器1的稀溶液釋放出高溫冷劑蒸汽分別向第二吸收器5和第二發生器2提供，來自第一發生器1的高溫冷劑蒸汽放熱于第二發生器2中的稀溶液冷凝為冷劑液經第二節流閥8后進入冷凝器6，第一發生器1的濃溶液經第三溶液熱交換器14進入第二發生器2，第二發生器2中的濃溶液被來自第一發生器1的高溫冷劑蒸汽加熱后釋放出低溫冷劑蒸汽向冷凝器6提供，第二發生器2的濃溶液經第三溶液泵11和第二溶液熱交換器13進入第二吸收器5、吸收來自第一發生器1的高溫冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質，第二吸收器5的稀溶液經第一溶液熱交換器12進入第一吸收器4、吸收來自蒸發器3的冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質，第一吸收器4的稀溶液經第一溶液泵9、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13和第三溶液熱交換器14進入第一發生器1，冷凝器6中的冷劑蒸汽放熱于被加熱介質變成冷劑液，冷凝器6的冷劑液經第一節流閥7進入蒸發器3，蒸發器3的冷劑液被流經其內的余熱介質加熱釋放出冷劑蒸汽向第一吸收器4提供，形成雙效漸變吸收式熱泵。
29.圖4所示的雙效漸變吸收式熱泵中是這樣實現的：
30.①
結構上，它主要由第一發生器1、第二發生器2、蒸發器3、第一吸收器4、第二吸收器5、冷凝器6、第一節流閥7、第二節流閥8、第一溶液泵9、第三溶液泵11、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13和第三溶液熱交換器14組成；第一吸收器4有稀溶液管路經第一溶液泵9、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13后分別與第二發生器2連通和經第三溶液熱交換器14與第一發生器1連通，第一發生器1有濃溶液管路經第三溶液熱交換器14與第
二發生器2經第三溶液泵11的濃溶液管路連通后再經第二溶液熱交換器13與第二吸收器5連通，第二吸收器5有稀溶液管路經第一溶液熱交換器12與第一吸收器4連通，第一發生器1有冷劑蒸汽管路經第二發生器2和第二節流閥8與冷凝器6連通，第一發生器1還有冷劑蒸汽管路與第二吸收器5連通，第二發生器2有冷劑蒸汽通道與冷凝器6連通，冷凝器6有冷劑液管路經第一節流閥7與蒸發器3連通，蒸發器3有冷劑蒸汽通道與第一吸收器4連通，第一發生器1有驅動熱介質管路與外部連通，蒸發器3有余熱介質管路與外部連通，第一吸收器4、第二吸收器5和冷凝器6分別還有被加熱介質管路與外部連通。
31.②
流程上，第一吸收器4的稀溶液經第一溶液泵9、第一溶液熱交換器12、第二溶液熱交換器13后分為兩路，第一路稀溶液進入第二發生器2，另一路稀溶液流經第三溶液熱交換器14進入第一發生器1，驅動熱介質流加熱進入第一發生器1的稀溶液釋放出高溫冷劑蒸汽分別向第二吸收器5和第二發生器2提供，來自第一發生器1的高溫冷劑蒸汽放熱于第二發生器2中的稀溶液冷凝為冷劑液經第二節流閥8后進入冷凝器6，第二發生器2中的濃溶液被來自第一發生器1的高溫冷劑蒸汽加熱后釋放出低溫冷劑蒸汽向冷凝器6提供，第一發生器1的濃溶液經第三溶液熱交換器14后與來自第二發生器2流經第三溶液泵11后濃溶液匯合，再流經第二溶液熱交換器13進入第二吸收器5、吸收來自第一發生器1的高溫冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質，第二吸收器5的稀溶液經第一溶液熱交換器12進入第一吸收器4、吸收來自蒸發器3的冷劑蒸汽并放熱于被加熱介質，冷凝器6中的冷劑蒸汽放熱于被加熱介質變成冷劑液，冷凝器6的冷劑液經第一節流閥7進入蒸發器3，蒸發器3的冷劑液被流經其內的余熱介質加熱釋放出冷劑蒸汽向第一吸收器4提供，形成雙效漸變吸收式熱泵。
32.本發明技術可以實現的效果——本發明所提出的雙效漸變吸收式熱泵，具有如下的效果和優勢：
33.⑴
本發明用簡單熱泵流程滿足用戶對更高溫度更高效率的供熱需求。
34.⑵
在同等供熱溫度的要求下，降低了熱泵機組對余熱溫度的要求，使用范圍廣泛。
35.⑶
根據供熱溫度要求逐步提高，熱泵性能指數實現逐漸變化，保持熱泵性能指數連續化和合理化。
36.⑷
本發明熱泵機組結構簡單，供熱溫度高，對比同類供熱系統投資低，效益好。
37.綜上所述，本發明提出的雙效漸變吸收式熱泵，降低了熱泵機組對余熱溫度的要求，提升了雙效機組的供熱溫度，豐富了吸收式熱泵種類和流程，擴展和豐富了吸收式熱泵的應用范圍，具有很好的創造性、新穎性和實用性。