双循环耦合吸收式热泵系统

技术领域

本发明涉及一种双循环耦合吸收式热泵系统。

背景技术

溴化锂吸收式热泵/制冷机系统在供热/制冷系统中有着广泛的运用，但常规的溴化锂吸收式热泵/制冷机系统中，溴化锂的发生需要较高品质的蒸汽作为驱动热源，同时导致系统整体的COP值不高，为了拓展溴化锂吸收式热泵使用场景，同时提高系统COP，需要一种新型双循环耦合吸收式热泵。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种提高系统COP的双循环耦合吸收式热泵系统。

实现本发明的技术方案如下

双循环耦合吸收式热泵系统，包括第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、蒸发器、冷凝器，第一发生器、第二发生器分别通入中低温余热作为各自发生器内的发生过程提供热源；

第一发生器的蒸汽排出端与冷凝器的进入端形成连通，第一发生器内排出的蒸汽进入冷凝器内冷凝形成液态后进入蒸发器内；第一发生器内的液体排出端与第一吸收器内部形成连通，第一发生器内的液体进入第一吸收器内进行换热；

第二发生器的蒸汽排出端与第一吸收器内部形成连通，第二发生器内的蒸汽进入第一吸收器内进行换热；第二发生器内的液体进入第二吸收器内进行换热；

第一吸收器内的液体排出端与第一发生器内形成连通，第一吸收器内的液体进入第一发生器内与进入第一发生器内的中低温余热进行换热；

第二吸收器内的液体排出端与第二发生器内形成连通，第二吸收器内的液体进入第二发生器内与进入第二发生器内的中低温余热进行换热；

第一发生器、第二发生器、冷凝器、第一吸收器之间形成第一吸收式热泵循环，第一发生器作为第一吸收式热泵循环的发生器，冷凝器作为第一吸收式热泵循环的冷凝器，第二发生器作为第一吸收式热泵循环的蒸发器，第一吸收器作为第一吸收式热泵循环的吸收器；

第二发生器、第一吸收器、蒸发器、第二吸收器形成第二吸收式热泵循环，第二发生器作为第二吸收式热泵循环的发生器，第一吸收器作为第二吸收式热泵循环的冷凝器，蒸发器作为第二吸收式热泵循环的蒸发器，第二吸收器作为第二吸收式热泵循环的吸收器。

本申请的一种方式：第一发生器、第二发生器、第一吸收器、第二吸收器、蒸发器、冷凝器内分别布置有换热管道，换热管道的一端为进口端、另一端为排出端。

本申请的一种方式：第一吸收器内的液体进入第一发生器内呈喷淋方式分布于第一发生器内，与进入第一发生器内换热管道中的中低温余热进行换热，产生蒸汽排出。

本申请的一种方式：第二吸收器内的液体进入第二发生器内呈喷淋方式分布于第二发生器内，与进入第二发生器内换热管道中的中低温余热进行换热，产生蒸汽排出。

本申请的一种方式：蒸发器内的换热管道通入中温余热，蒸发器内的液体、来自冷凝器的液体与蒸发器内换热管道中的中温余热进行换热。

本申请的一种方式：中低温余热、中温余热来自工业废水余热。

本申请的属于升温型的吸收式热泵，第一发生器利用中低温余热，第二发生器利用中低温余热，并联完成溶液的二次发生过程。第一发生器产生的水蒸气去冷凝器冷凝，第二发生器产生的水蒸气去第一吸收器被第一发生器产生的浓溶液吸收，第二发生器产生的浓溶液去第二发生器吸收蒸发器产生的水蒸气，蒸发器侧采用中温余热，第二吸收器产出高温热水，形成双循环耦合热泵，以此提高系统COP。

附图说明

图1为本发明的示意图；

附图中，100为第一发生器，101为第二发生器，102为第一吸收器，103为第二吸收器，104为蒸发器，105为冷凝器，106为换热管道，107为折流板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，双循环耦合吸收式热泵系统，包括第一发生器100、第二发生器101、第一吸收器102、第二吸收器103、蒸发器104、冷凝器105，第一发生器100、第二发生器101分别通入中低温余热作为各自发生器内的发生过程提供热源；第一发生器100顶部的蒸汽排出端与冷凝器105的进入端通过连通管道形成连通，这样第一发生器100内所产生的蒸汽，能够从蒸汽排出端通过连通管道进入冷凝器105内，在冷凝器105被来自外部的冷却水冷凝形成液态积于冷凝器105底部，冷凝器105底部与蒸发器104内顶部之间通过连通管道形成连通，冷凝器105底部的液体通过连通管道进入蒸发器104内进行自上而下的喷淋于蒸发器104内；第一发生器100内底部的液体排出端与第一吸收器102内顶部通过连通管道形成连通，这样第一发生器100内的液体通过连通管道进入第一吸收器102内呈喷淋方式分布于第一吸收器102内，以更好的与第一吸收器102内来自外部的冷却水进行换热。

本申请中，第二发生器101顶部的蒸汽排出端与第一吸收器102内顶部通过连通管道形成连通，第二发生器101内所产生的蒸汽通过连通管道进入第一吸收器102内进行换热；第二发生器101底部的液体排出端通过连通管道连通第二吸收器103，第二发生器101内的液体进入第二吸收器103内采用喷淋方式分布于第二吸收器103内，与第二吸收器103内低温水进行换热，第二吸收器103内的低温水获得热量提升为高温热水排出，供使用。

本申请中，第一吸收器102底部的液体排出端与第一发生器100的顶部之间通过连通管道形成连通，第一吸收器102内的液体进入第一发生器100内，采用喷淋方式喷淋于第一发生器100内，更加充分的与进入第一发生器100内的中低温余热进行换热。

本申请中，第二吸收器103底部的液体排出端与第二发生器101的顶部之间通过连通管道形成连通，且在连通管道上安装有循环泵，通过循环泵将第二吸收器103内底部的液体输送到第二发生器101内，并采用喷淋方式将液体分布于第二发生器101内，更加充分的使液体与进入第二发生器101内的中低温余热进行换热。

本申请中，第一发生器100、第二发生器101、冷凝器105、第一吸收器102之间形成第一吸收式热泵循环，第一发生器100作为第一吸收式热泵循环的发生器，冷凝器105作为第一吸收式热泵循环的冷凝器，第二发生器101作为第一吸收式热泵循环的蒸发器104，第一吸收器102作为第一吸收式热泵循环的吸收器；而第二发生器101、第一吸收器102、蒸发器104、第二吸收器103形成第二吸收式热泵循环，第二发生器101作为第二吸收式热泵循环的发生器，第一吸收器102作为第二吸收式热泵循环的冷凝器，蒸发器104作为第二吸收式热泵循环的蒸发器104，第二吸收器103作为第二吸收式热泵循环的吸收器。

本申请中，第一发生器100、第二发生器101、第一吸收器102、第二吸收器103、蒸发器104、冷凝器105内分别布置有换热管道106，换热管道106的一端为进口端、另一端为排出端，换热管道可以采用盘式方式分布于各自器体内，以增加热交换面，提升换热能力。

本申请中，第一吸收器102内的液体进入第一发生器100内呈喷淋方式分布于第一发生器100内，与进入第一发生器100内换热管道中的中低温余热进行换热，产生蒸汽排出。中低温余热释放热量后，从换热管道的排出端排出。

本申请中，第二吸收器103内的液体进入第二发生器101内呈喷淋方式分布于第二发生器101内，与进入第二发生器101内换热管道中的中低温余热进行换热，产生蒸汽排出。中低温余热释放热量后，从换热管道的排出端排出。

本申请中，蒸发器104内的换热管道通入中温余热，蒸发器104内的液体、来自冷凝器105的液体与蒸发器104内换热管道中的中温余热进行换热。蒸发器104的底部通过连通管道与顶部形成连通，且在连通管道上安装水泵，通过水泵将蒸发器104内底部的液体抽送到顶部形成喷淋，与蒸发器104内换热管道内的中网余热进行换热。

本申请中，中低温余热、中温余热来自工业废水余热，不限于气体、液体形式。

本申请中，蒸发器104的内部、第二吸收器103的内部之间形成连通，在二者之间布置折流板107。

本申请是一种新型的双循环耦合吸收式热泵，第一发生器100利用中低温余热，第二发生器101利用中低温余热，并联完成溶液的二次发生过程。

第一发生器100蒸发出的水蒸气进冷凝器105冷凝后，再进蒸发器104蒸发，最终被第二吸收器103内的浓溶液吸收。第一发生器100产生的浓溶液去第一吸收器102吸收蒸汽后回第一发生器100。

第二发生器101蒸发出的水蒸气去第一吸收器102被来自第一发生器100的浓溶液吸收，第二发生器101产生的浓溶液去第二吸收器103吸收来自蒸发器104的水蒸气，再回第二发生器101。

对于第一发生器100、第二发生器101、冷凝器105和第一吸收器102而言，第一发生器100作为热泵循环的发生器，冷凝器作为热泵循环的冷凝器，第二发生器101作为热泵循环的蒸发器104，第一吸收器102作为热泵循环的吸收器，形成第一个吸收式热泵循环。

对于第二发生器101、第一吸收器102、蒸发器104、第二吸收器103而言，第二发生器101作为热泵循环的发生器，第一吸收器102作为热泵循环的冷凝器，蒸发器104作为热泵循环的蒸发器104，第二吸收器103作为热泵循环的吸收器，形成第二个吸收式热泵循环。

两个热泵循环互相耦合，拓展了溴化锂吸收式热泵的使用场景，将原本无法实现循环的低温余热发生，改进为两级低温余热发生，一级中温余热蒸发，实现热泵效应；或是在相同温度条件下，双循环耦合吸收式热泵比传统溴化锂吸收式热泵出水温度更高。