一種蒸汽壓力升降吸附式熱泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種蒸汽壓力升降吸附式熱泵，包括熱交換器，其還包括蒸汽混合器以及升溫模塊，所述升溫模塊為吸附器升溫模塊；所述蒸汽混合器開有蒸汽混合器進(jìn)口、循環(huán)進(jìn)口和蒸汽混合器出口，所述蒸汽混合器進(jìn)口通過管道與蒸汽的來(lái)源連接，所述蒸汽混合器出口通過低溫管道與所述升溫模塊相連接，其使用蒸汽壓力升降吸附法傳遞熱量，直接引入余熱蒸汽作為循環(huán)介質(zhì)，簡(jiǎn)化傳熱環(huán)節(jié)和系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成，解決了低品位余熱蒸汽利用問題，以及節(jié)能的問題。
【專利說明】一種蒸汽壓力升降吸附式熱泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及余熱利用節(jié)能的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種蒸汽壓力升降吸附式熱泵。本實(shí)用新型還提供了該實(shí)用新型使用的傳遞熱量方法，即一種蒸汽壓力升降吸附法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前比較成熟的熱泵主要有兩種形式:一種是電驅(qū)動(dòng)機(jī)械壓縮式系統(tǒng)，另一種是液一汽吸收式系統(tǒng)。但這兩種均有不足之處，機(jī)械壓縮式需要消耗電能，設(shè)備投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，系統(tǒng)大型化應(yīng)用受到限制。液一汽吸收式系統(tǒng)則受到效率低的影響，設(shè)備龐大，經(jīng)濟(jì)性比較差。由于制冷劑、吸收劑、機(jī)械設(shè)備以及系統(tǒng)工藝的特性，現(xiàn)有熱泵有一個(gè)共同問題就是熱泵的輸出溫度不高，對(duì)于冶金、化工、建材、電力等行業(yè)存在的大量余熱蒸汽，采用傳統(tǒng)熱泵提高輸出溫度相當(dāng)困難，使得余熱蒸汽不能廣泛應(yīng)用，大量余熱白白浪費(fèi)。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種蒸汽壓力升降吸附式熱泵，其使用蒸汽壓力升降吸附法傳遞熱量，直接引入余熱蒸汽作為循環(huán)介質(zhì)，簡(jiǎn)化傳熱環(huán)節(jié)和系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成，解決了低品位余熱蒸汽利用問題，以及節(jié)能的問題，還提供了一種蒸汽壓力升降吸附法，其使大量余熱能得到充分利用。
[0005]一種蒸汽壓力升降吸附法，其特征在于:由裝有吸附劑的吸附器對(duì)余熱蒸汽進(jìn)行吸附，一部分余熱蒸汽被吸附變?yōu)橐簯B(tài)，釋放出大量的熱量，這些熱量又對(duì)剩余部分的余熱蒸汽進(jìn)行加熱，提高了余熱蒸汽的溫度。經(jīng)過吸附器吸附后的高溫余熱蒸汽對(duì)外部介質(zhì)進(jìn)行加熱，外部介質(zhì)吸收熱量后其溫度得到提升，提升后的外部介質(zhì)溫度可以高于吸附器前余熱蒸汽的溫度，實(shí)現(xiàn)了熱量從低溫?zé)嵩吹礁邷責(zé)嵩吹膫鬟f。
[0006]其進(jìn)一步特征在于:將放熱后的蒸汽通過蒸汽混合器與來(lái)自汽源的余熱蒸汽混合，混合后的蒸汽進(jìn)入吸附器繼續(xù)被吸附劑吸附提高其溫度；
[0007]在余熱蒸汽壓力下吸附水分達(dá)到飽和的吸附劑迅速減壓，被吸附的部分水分就會(huì)脫附，然后將脫附的水分排出，實(shí)現(xiàn)了吸附劑的再生，就能夠進(jìn)行下一次的吸附，吸附劑得到重復(fù)使用；
[0008]所述吸附劑包括硅膠、活性鋁、合成沸石、活性炭。
[0009]一種蒸汽壓力升降吸附式熱泵，其技術(shù)方案是這樣的:其包括熱交換器，其特征在于:其還包括蒸汽混合器以及升溫模塊，所述升溫模塊為吸附器升溫模塊；所述蒸汽混合器開有蒸汽混合器進(jìn)口、循環(huán)進(jìn)口和蒸汽混合器出口，所述蒸汽混合器進(jìn)口通過管道與蒸汽的來(lái)源連接，所述蒸汽混合器出口通過低溫管道與所述升溫模塊相連接，所述熱交換器上開有熱交換器進(jìn)口、熱交換器出口、外部介質(zhì)進(jìn)口和外部介質(zhì)出口，所述熱交換器進(jìn)口與所述升溫模塊通過高溫管道連接，所述熱交換器出口與所述蒸汽混合器上的循環(huán)進(jìn)口通過管道連接。
[0010]其進(jìn)一步特征在于:所述升溫模塊包括至少兩個(gè)吸附器，在工作狀態(tài)下的所述吸附器包括吸附狀態(tài)下的吸附器、脫附狀態(tài)下的吸附器；？溫蒸汽也進(jìn)入脫附狀態(tài)下的吸附器，使其進(jìn)行下一次的吸附，吸附劑得到重復(fù)利用。?，加熱外部介質(zhì)。并節(jié)約了能源消耗。
0 及附式熱泵工藝流程示意圖；
I附升溫、左吸附器脫附再生時(shí)的工作理示
I附升溫、右吸附器脫附再生時(shí)的工作原理
文熱泵，其包括蒸汽混合器1、熱交換器2以、循環(huán)進(jìn)口和蒸汽混合器出口，蒸汽混合器通過低溫管道4與升溫模塊3相連，升溫模換器進(jìn)口、熱交換器出口、外部介質(zhì)進(jìn)口和在升溫模塊中裝有減壓閥線13，減壓閥線13 —端連接在出口單向閥19和20之間，一端連接在清洗單向閥17和18之間，在所述減壓閥上裝有減壓閥14。
[0018]當(dāng)熱泵開始工作時(shí)，蒸汽通過管道進(jìn)入蒸汽混合器I，然后通過低溫管道4進(jìn)入升溫模塊3。
[0019]首先關(guān)閉單向閥8、16、17、19，打開單向閥9、15、18、20和減壓閥14，蒸汽進(jìn)入右吸附器7，部分蒸汽被右吸附器7內(nèi)的吸附劑吸附至飽和形成液態(tài)水并放出熱量，這些熱量將剩余蒸汽加熱至成高溫蒸汽，大部分高溫蒸汽在離開右吸附器后通過高溫管道5進(jìn)入熱交換器2，對(duì)從外部介質(zhì)進(jìn)口進(jìn)入的外部介質(zhì)進(jìn)行加熱，加熱過后外部介質(zhì)從外部介質(zhì)出口中排出，高溫蒸汽此時(shí)溫度降低，經(jīng)過出口和管道進(jìn)入蒸汽混合器1，與新進(jìn)入的低溫蒸汽混合，少部分高溫蒸汽離開右吸附器7后經(jīng)過減壓閥14進(jìn)入左吸附器6，迫使左吸附器6內(nèi)脫附水在壓力下通過出水線10向外排出，使得左吸附器內(nèi)的吸附劑能夠再次吸附；當(dāng)右吸附器7完成吸附、左吸附器6脫水后，關(guān)閉單向閥9、15、18、20，打開單向閥8、16、17、19，此時(shí)在蒸汽混合器I內(nèi)混合的蒸汽通過低溫管道4進(jìn)入左吸附器6，部分蒸汽被左吸附器6內(nèi)的吸附劑吸附至飽和形成液態(tài)水并放出熱量，這些熱量將剩余蒸汽加熱至成高溫蒸汽，大部分高溫蒸汽在離開右吸附器后通過高溫管道5進(jìn)入熱交換器2，對(duì)從外部介質(zhì)進(jìn)口進(jìn)入的外部介質(zhì)進(jìn)行加熱，加熱過后外部介質(zhì)從外部介質(zhì)出口中排出，高溫蒸汽此時(shí)溫度降低，經(jīng)過出口和管道進(jìn)入蒸汽混合器1，與持續(xù)新進(jìn)入的低溫蒸汽混合，少部分高溫蒸汽離開左吸附器6后經(jīng)過減壓閥14進(jìn)入右吸附器7，迫使右吸附器7內(nèi)脫附水在壓力下通過出水線10向外排出，使得右吸附器內(nèi)的吸附劑能夠再次吸附，接著再次關(guān)閉單向閥8、16、17、19，打開單向閥9、15、18、20，上述步驟接著循環(huán)。
[0020]采用本實(shí)用新型后，由于利用了蒸汽作為循環(huán)媒介，這樣蒸汽就被利用起來(lái)而不被浪費(fèi)，而且蒸汽是在不斷地循環(huán)利用，這樣就提高了蒸汽使用率，綜上所述，采用本實(shí)用新型后，有效利用蒸汽，并節(jié)約了能源消耗。
【權(quán)利要求】
1.一種蒸汽壓力升降吸附式熱泵，其包括熱交換器，其特征在于:其還包括蒸汽混合器以及升溫模塊，所述升溫模塊為吸附器升溫模塊；所述蒸汽混合器開有蒸汽混合器進(jìn)口、循環(huán)進(jìn)口和蒸汽混合器出口，所述蒸汽混合器進(jìn)口通過管道與蒸汽的來(lái)源連接，所述蒸汽混合器出口通過低溫管道與所述升溫模塊相連接，所述熱交換器上開有熱交換器進(jìn)口、熱交換器出口、外部介質(zhì)進(jìn)口和外部介質(zhì)出口，所述熱交換器進(jìn)口與所述升溫模塊通過高溫管道連接，所述熱交換器出口與所述蒸汽混合器上的循環(huán)進(jìn)口通過管道連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸汽壓力升降吸附式熱泵，其特征在于:所述升溫模塊包括至少兩個(gè)吸附器，在工作狀態(tài)下的所述吸附器包括吸附狀態(tài)下的吸附器、脫附狀態(tài)下的吸附器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種蒸汽壓力升降吸附式熱泵，其特征在于:所述低溫管道連接進(jìn)口分支，在所述低溫管道和各個(gè)進(jìn)口分支之間裝有進(jìn)口單向閥，所述進(jìn)口單向閥指向所述吸附器；在靠近所述吸附器進(jìn)口處連接有出水線，所述出水線兩端連接在所述進(jìn)口分支上，在所述出水線上靠近所述進(jìn)口分支的兩側(cè)各安裝有出水單向閥，在各個(gè)所述出水單向閥中間連接出水管，所述出水單向閥指向所述出水管；所述高溫管道連接出口分支，在所述高溫管道和各個(gè)出口分支之間裝有出口單向閥，所述出口單向閥指向所述高溫管道；在靠近所述吸附器出口處連接有清洗線，所述清洗線兩端接在所述出口分支上，所述清洗線上靠近所述出口分支的兩側(cè)各安裝有清洗單向閥，所述清洗單向閥指向所述出口分支；在所述升溫模塊中裝有減壓閥線，所述減壓閥線一端連接在各個(gè)所述出口單向閥之間，一端連接在各個(gè)所述清洗單向閥之間，在所述減壓閥上裝有減壓閥。
【文檔編號(hào)】F25B27/02GK203629126SQ201320720846
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】尹華勤, 楊建平 申請(qǐng)人:無(wú)錫雪浪環(huán)境科技股份有限公司