三級蒸發(fā)吸收式熱泵型供熱機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種為建筑群落集中供熱系統(tǒng)，特別是一種能使一次網(wǎng)熱水的入水和回水溫差大幅增大，高效換熱的三級蒸發(fā)吸收式熱泵型供熱機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國北方地區(qū)，采用以熱電廠集中供應(yīng)環(huán)路高溫水，由分布式換熱站對建筑群落供熱的模式已成為主流。隨著城市發(fā)展，集中供熱規(guī)模的擴(kuò)大，熱電廠集中輸出的環(huán)路高溫水(最高可達(dá)130°C)稱為一次水，往往要經(jīng)過較長的輸送距離才能達(dá)到分布式換熱站。在供熱負(fù)荷相同的情況下，增大一次水的入水和回水之間的溫度差，可以減少一次網(wǎng)熱水的流量，從而可以降低熱網(wǎng)管道的初投資，減少水泵電耗，減少熱能損耗，降低供熱成本。目前，一次網(wǎng)熱水進(jìn)入換熱站的入、回水溫度一般為130/60°C左右，其中回水溫度受到用戶用熱要求的限制，利用常規(guī)板式換熱器無法再降低；利用目前常規(guī)吸收式換熱技術(shù)可以將回水溫度降低到35°C左右，但受本身結(jié)構(gòu)的約束，無法再將溫度進(jìn)一步降低，而回水溫度降低到25°C才能達(dá)到集中供熱的最佳節(jié)能效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種能使一次網(wǎng)熱水的入水和回水溫差大幅增大，實(shí)現(xiàn)高效換熱的三級蒸發(fā)吸收式熱泵型供熱機(jī)組。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種三級蒸發(fā)吸收式熱泵型供熱機(jī)組，包括一機(jī)組本體，一次水管網(wǎng)及二次水管網(wǎng)，其中:
該機(jī)組本體自上而下分成完全隔離的四個(gè)密閉空間，其中每一空間的下部用分離柵板隔開，分離柵板的上部留有蒸氣流通通道；
第一空間的分離柵板兩側(cè)分別設(shè)置發(fā)生器和冷凝器，第二空間的分離柵板兩側(cè)分別設(shè)置一級吸收器和一級蒸發(fā)器，第三空間的分離柵板兩側(cè)分別設(shè)置二級吸收器和二級蒸發(fā)器，第三空間的分離柵板兩側(cè)分別設(shè)置三級吸收器和三級蒸發(fā)器；
各級蒸發(fā)器和吸收器中分別設(shè)有淋盤和換熱管，冷凝器和發(fā)生器中僅設(shè)有換熱管；發(fā)生器的上部設(shè)有溶液輸入端，下部設(shè)有溶液輸出端，各級吸收器的下部也設(shè)有溶液輸出端，冷凝器的下部設(shè)有冷劑輸出端，各級蒸發(fā)器的下部也設(shè)有冷劑輸出端，發(fā)生器的溶液輸出端經(jīng)溶液熱交換器與一級吸收器的淋盤連接，一級吸收器的溶液輸出端連接二級吸收器的淋盤，二級吸收器的溶液輸出端連接三級吸收器的淋盤，三級吸收器的溶液輸出端經(jīng)溶液泵、溶液熱交換器與發(fā)生器的溶液輸入端連通；
冷凝器的冷劑輸出端與一級蒸發(fā)器的淋盤連接，一級蒸發(fā)器的冷劑輸出端與二級蒸發(fā)器的淋盤連接，二級蒸發(fā)器的冷劑輸出端與三級蒸發(fā)器的淋盤連接；
發(fā)生器的換熱管輸入端連接一次水管網(wǎng)的輸出端以輸入一次水，輸出端順序連接三級蒸發(fā)器、二級蒸發(fā)器、一級蒸發(fā)器的換熱管，最后連接一次水管網(wǎng)的輸入端而形成封閉的機(jī)組一次水管路； 二次水管網(wǎng)的輸出端連接一級吸收器的換熱管輸入端以輸入二次水，一級吸收器的換熱管輸出端順序連接二級吸收器、三級吸收器、冷凝器的換熱管，最后連接二次水管網(wǎng)的輸入端，形成封閉的機(jī)組二次水管路；
三級吸收器中注有溴化鋰稀溶液。
[0005]上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，發(fā)生器輸出端經(jīng)水水換熱器順序連接三級蒸發(fā)器、二級蒸發(fā)器、一級蒸發(fā)器的換熱管，二次水管網(wǎng)的輸出端并接于水水換熱器的輸入端和一級吸收器的換熱管輸入端，且水水換熱器的輸出端連接到二次水管網(wǎng)的輸入端。
[0006]本發(fā)明通過采用三級蒸發(fā)和三級吸收，讓一次水管網(wǎng)熱水在三個(gè)蒸發(fā)器中梯級逐步降溫，能夠充分利用一次水管網(wǎng)高溫?zé)崴臒崃?，使一次水管網(wǎng)熱水的進(jìn)、出口溫差拉大，并讓二次水管網(wǎng)熱水在三個(gè)吸收器中梯級逐步升溫；另外，本發(fā)明只需采用一個(gè)溶液泵，即單泵結(jié)構(gòu)，就可實(shí)現(xiàn)溴化鋰溶液的循環(huán)，從而能有效降低機(jī)組的故障率。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]如圖1所示，本發(fā)明三級蒸發(fā)吸收式熱泵型供熱機(jī)組包括一機(jī)組本體1，一次水管網(wǎng)及二次水管網(wǎng)。
[0009]該機(jī)組本體I自上而下分成完全隔離的四個(gè)密閉空間，其中每一空間的下部用分離柵板2隔開，分離柵板2的上部留有蒸氣流通通道3。第一空間的分離柵板2兩側(cè)分別設(shè)置發(fā)生器G和冷凝器E，第二空間的分離柵板兩側(cè)分別設(shè)置一級吸收器Al和一級蒸發(fā)器E1，第三空間的分離柵板兩側(cè)分別設(shè)置二級吸收器A2和二級蒸發(fā)器E2，第三空間的分離柵板兩側(cè)分別設(shè)置三級吸收器A3和三級蒸發(fā)器E3。
[0010]各級蒸發(fā)器和吸收器中分別設(shè)有淋盤4和換熱管5，冷凝器E和發(fā)生器G中僅設(shè)有換熱管。發(fā)生器G的上部設(shè)有溶液輸入端6，下部設(shè)有溶液輸出端7，各級吸收器的下部也設(shè)有冷劑溶液輸出端7 ;冷凝器E的下部設(shè)有冷劑輸出端10，各級蒸發(fā)器的下部也設(shè)有冷劑輸出端10。發(fā)生器G的溶液輸出端經(jīng)溶液熱交換器P與一級吸收器Al的淋盤連接，一級吸收器Al的溶液輸出端連接二級吸收器A2的淋盤，二級吸收器A2的溶液輸出端連接三級吸收器A3的淋盤，三級吸收器A3的溶液輸出端經(jīng)溶液泵9、溶液熱交換器P與發(fā)生器G的溶液輸入端6連通。冷凝器E的冷劑輸出端與一級蒸發(fā)器El的淋盤連接，一級蒸發(fā)器El的冷劑輸出端與二級蒸發(fā)器E2的淋盤連接，二級蒸發(fā)器E2的冷劑輸出端與三級蒸發(fā)器E3的淋盤連接。
[0011]該發(fā)生器G的換熱管輸入端連接一次水管網(wǎng)的輸出端11以輸入一次水，輸出端經(jīng)水水換熱器8順序連接三級蒸發(fā)器E3、二級蒸發(fā)器E2、一級蒸發(fā)器El的換熱管5，最后連接一次水管網(wǎng)的輸入端12而形成封閉的機(jī)組一次水管路。二次水管網(wǎng)的輸出端13并接于水水換熱器8的輸入端和一級吸收器Al的換熱管輸入端,一級吸收器Al的換熱管輸出端順序連接二級吸收器A2、三級吸收器A3、冷凝器E的換熱管，最后連接二次水管網(wǎng)的輸入端14 ;該水水換熱器8的輸出端也連接到二次水管網(wǎng)的輸入端14，從而形成封閉的機(jī)組二次水管路。該三級吸收器A3中充有溴化鋰稀溶液。
[0012]本發(fā)明使用時(shí)，溴化鋰稀溶液在發(fā)生器G內(nèi)被經(jīng)發(fā)生器G的換熱管輸入的高溫一次水加熱至沸騰，產(chǎn)生蒸汽后溴化鋰稀溶液濃縮成為濃溶液，并通過溶液熱交換器P降溫后進(jìn)入一級吸收器Al的淋盤，由淋盤淋下，濃溶液吸收來自一級蒸發(fā)器El中產(chǎn)生的冷劑蒸汽，放出吸收熱，濃溶液被稀釋；被稀釋后的濃溶液再進(jìn)入二級吸收器A2，吸收來自二級蒸發(fā)器E2中產(chǎn)生的冷劑蒸汽，放出吸收熱，溶液再次稀釋；此溶液繼續(xù)進(jìn)入三級吸收器A3，吸收來自三級蒸發(fā)器E3中產(chǎn)生的冷劑蒸汽，放出吸收熱，溶液被稀釋成為稀溶液。稀溶液在溶液泵9的驅(qū)動下，經(jīng)過溶液熱交換器P升溫后進(jìn)入發(fā)生器G中，再次被高溫一次水加熱濃縮，完成溶液循環(huán)。發(fā)生器G中溴化鋰稀溶液沸騰產(chǎn)生的水蒸汽進(jìn)入冷凝器E中凝結(jié)成冷劑液，并釋放出凝結(jié)熱，冷劑液通過管道自流依次進(jìn)入一級蒸發(fā)器El，二級蒸發(fā)器E2，三級蒸發(fā)器E3中吸收熱量并蒸發(fā)，產(chǎn)生出的水蒸汽分別進(jìn)入一級吸收器Al，二級吸收器A2，三級吸收器A3中，被溴化鋰溶液吸收，完成冷劑液的循環(huán)。高溫一次水管網(wǎng)的熱水進(jìn)入發(fā)生器G，作為驅(qū)動熱源加熱溴化鋰稀溶液，使溴化鋰稀溶液蒸發(fā)出水蒸汽，并濃縮成溴化鋰濃溶液，一次水管網(wǎng)的熱水降溫后流出發(fā)生器G，進(jìn)入水水換熱器與二次水管網(wǎng)的水進(jìn)行熱交換后，再繼續(xù)依次流入三級蒸發(fā)器E3，二級蒸發(fā)器E2，一級蒸發(fā)器El的換熱管，一次水依次在以上三個(gè)蒸發(fā)器中逐步放熱降溫后，成為低溫一次水流出機(jī)組。從二次水管網(wǎng)流出的水一部分依次流入一級吸收器Al，二級吸收器A2，三級吸收器A3，冷凝器E中，被逐步加熱升溫后流出機(jī)組，作為二次水管網(wǎng)的高溫?zé)崴M(jìn)入二次水管網(wǎng)。從二次水管網(wǎng)流出的水另一部分經(jīng)水水交換器8換熱后，直接返回二次水管網(wǎng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三級蒸發(fā)吸收式熱泵型供熱機(jī)組，包括一機(jī)組本體(1)，一次水管網(wǎng)及二次水管網(wǎng)，其特征在于: 該機(jī)組本體自上而下分成完全隔離的四個(gè)密閉空間，其中每一空間的下部用分離柵板(2)隔開，分離柵板的上部留有蒸氣流通通道(3)； 第一空間的分離柵板兩側(cè)分別設(shè)置發(fā)生器(G)和冷凝器(E)，第二空間的分離柵板兩側(cè)分別設(shè)置一級吸收器(Al)和一級蒸發(fā)器(E1)，第三空間的分離柵板兩側(cè)分別設(shè)置二級吸收器(A2)和二級蒸發(fā)器(E2)，第三空間的分離柵板兩側(cè)分別設(shè)置三級吸收器(A3)和三級蒸發(fā)器(E3); 各級蒸發(fā)器和吸收器中分別設(shè)有淋盤(4)和換熱管(5)，冷凝器和發(fā)生器中僅設(shè)有換熱管；發(fā)生器的上部設(shè)有溶液輸入端，下部設(shè)有溶液輸出端，各級吸收器的下部也設(shè)有溶液輸出端，冷凝器的下部設(shè)有冷劑輸出端，各級蒸發(fā)器的下部也設(shè)有冷劑輸出端，發(fā)生器的溶液輸出端經(jīng)溶液熱交換器(P)與一級吸收器的淋盤連接，一級吸收器的溶液輸出端連接二級吸收器的淋盤，二級吸收器的溶液輸出端連接三級吸收器的淋盤，三級吸收器的溶液輸出端經(jīng)溶液泵(8 )、溶液熱交換器與發(fā)生器的溶液輸入端連通； 冷凝器的冷劑輸出端與一級蒸發(fā)器的淋盤連接，一級蒸發(fā)器的冷劑輸出端與二級蒸發(fā)器的淋盤連接，二級蒸發(fā)器的冷劑輸出端與三級蒸發(fā)器的淋盤連接； 發(fā)生器的換熱管輸入端連接一次水管網(wǎng)的輸出端以輸入一次水，輸出端順序連接三級蒸發(fā)器、二級蒸發(fā)器、一級蒸發(fā)器的換熱管，最后連接一次水管網(wǎng)的輸入端而形成封閉的機(jī)組一次水管路； 二次水管網(wǎng)的輸出端連接一級吸收器的換熱管輸入端以輸入二次水，一級吸收器的換熱管輸出端順序連接二級吸收器、三級吸收器、冷凝器的換熱管，最后連接二次水管網(wǎng)的輸入端，形成封閉的機(jī)組二次水管路； 三級吸收器中注有溴化鋰稀溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三級蒸發(fā)吸收式熱泵型供熱機(jī)組，其特征在于，發(fā)生器輸出端經(jīng)水水換熱器(9)順序連接三級蒸發(fā)器、二級蒸發(fā)器、一級蒸發(fā)器的換熱管，二次水管網(wǎng)的輸出端并接于水水換熱器的輸入端和一級吸收器的換熱管輸入端，且水水換熱器的輸出端連接到二次水管網(wǎng)的輸入端。
【專利摘要】一種三級蒸發(fā)吸收式熱泵型供熱機(jī)組，該機(jī)組本體自上而下分成四個(gè)密閉空間，每一空間下部用分離柵板隔開，上部留有蒸氣流通通道；第一空間設(shè)置為發(fā)生器和冷凝器，第二、三、四空間分別設(shè)置為一、二、三級吸收器和蒸發(fā)器；發(fā)生器與各級吸收器之間設(shè)有溶液循環(huán)通道，冷凝器與各級蒸發(fā)器之間設(shè)有冷劑流經(jīng)通道；發(fā)生器換熱管輸入端連接一次水管網(wǎng)的輸出端，輸出端順序連接三、二、一級蒸發(fā)器的換熱管及一次水管網(wǎng)輸入端形成機(jī)組一次水管路；二次水管網(wǎng)輸出端連接于一級吸收器換熱管輸入端，一級吸收器換熱管輸出端順序連接二、三級吸收器、冷凝器的換熱管及二次水管網(wǎng)輸入端，形成機(jī)組二次水管路；三級吸收器中注有溴化鋰稀溶液。
【IPC分類】F25B15-06, F24D3-18
【公開號】CN104697022
【申請?zhí)枴緾N201310644993
【發(fā)明人】王迎輝, 任佐民, 陳鷹, 劉國兵, 何忠義
【申請人】湖南運(yùn)達(dá)節(jié)能科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月5日