[发明专利]吸收-发生-再发生体系与分段发生吸收式机组

说明书

技术领域：

本发明属于低温余热利用热泵/制冷技术领域。

背景技术：

采用吸收式制冷机进行制冷和利用吸收式热泵技术进行余热利用是热能利用中的重要内容，研究吸收式机组在应用实践中实现能源的高效利用具有积极意义。

从热泵的角度看，提升热泵的供热温度、利用更低温度的余热资源和提高机组的性能指数是人们努力的主要方向。在很多情况下，为了达到上述目标，要求吸收式机组中发生器或高压发生器的浓溶液出口的温度尽可能地高——比如，当被加热介质的初始温度较低而终了温度较高、其初始段适合于采用双效热泵流程，则此时应在其它条件允许的情况下将高压发生器的浓溶液出口温度尽可能提高，以使双效热泵流程能够为被加热介质提供更多的供热，相应地在该加热段实现更多的节能效益，这同时要求驱动热介质的温度相应地要高；对一个确定的机组来说，为了向被加热介质的温度提供更高温度的供热，发生器的浓溶液出口温度就要高，也要求高温度的驱动热介质。

从制冷的角度看，在冷却介质和被制冷介质的参数确定的情况下，温度高的驱动热介质则用于制冷系数高的流程——即用于双效或多效等流程；温度低的驱动热介质则用于单效、两级或多级流程。换一个角度看，对于一个确定的制冷机组来说，双效机组中发生器的浓溶液出口温度高于单效机组中发生器的浓溶液出口温度，则双效机组要求高温度的驱动热介质，单效机组要求驱动热介质的温度相对要低。

可见，不论是用于制冷还是用于制热，驱动热介质的温度越低，其用于制冷、制热所带来的节能效益就越低。

吸收式机组对驱动热介质的温度要求就直接带来了诸如这样的问题：对于确定的机组来说，它要求驱动热介质的温度必须高于其最低要求；那么低于其要求的热则不能在这样的机组得到利用，这些温度相对较低的热或被用于性能指数相对较低的机组导致其利用价值较低，或直接被排放带来损失。比如双效直燃式制冷机，若要求驱动热介质的温度在150℃以上，则低于150℃的热就不能用于制冷，即使是排烟温度能够允许降低到100℃以下；这就限制了能源利用率的提高。特别是在利用较低温度的余热资源进行制冷时，这些余热资源的利用价值受此影响甚大。

改变机组的结构和流程，使机组能够在效数或级数——对应着相应的性能指数——不变的前提下降低对驱动热介质的温度要求，则能够实现对驱动热介质的深度、高效利用，从而提高能源的利用率，这对利用余热介质的显热进行制冷尤其有意义。本发明就是从提高驱动热的利用率出发，提出了吸收-发生-再发生体系与分段发生吸收式机组，以实现在不改变机组性能指数的前提下降低机组对驱动热介质的温度要求的目的。

发明内容：

本发明的目的是要提供吸收-发生-再发生体系与分段发生吸收式机组，使机组冷剂蒸汽发生过程中溶液的加热分别在发生器和第二发生器中进行，高温驱动热介质加热发生器的溶液释放高温冷剂蒸汽，温度相对较低的驱动热介质加热第二发生器的溶液释放冷剂蒸汽，以实现驱动热介质中热能的深度、高效利用。

本发明中的吸收-发生-再发生体系是这样实现的：

结构上，或由吸收器、发生器、第二发生器、溶液泵、溶液热交换器和第二溶液热交换器组成，吸收器有稀溶液管路经溶液泵、溶液热交换器、第二溶液热交换器连通发生器，发生器再有浓溶液管路经第二溶液热交换器连通第二发生器，第二发生器再有稀溶液管路经溶液热交换器连通吸收器；或再增加第二溶液泵，吸收器有稀溶液管路经溶液泵、溶液热交换器连通第二发生器后第二发生器再有浓溶液管路经第二溶液泵、第二溶液热交换器连通发生器，发生器再有浓溶液管路经第二溶液热交换器、溶液热交换器连通吸收器；发生器、第二发生器还分别有冷剂蒸汽管路与外部连通，发生器、第二发生器还分别有驱动热介质管路与外部连通，吸收器还分别有冷剂蒸汽管路和被加热介质管路与外部连通；流程上，外部冷剂蒸汽进入吸收器被来自第二发生器或发生器的浓溶液吸收并放热于被加热介质，驱动热介质加热进入发生器的溶液释放出高温冷剂蒸汽、溶液浓度得到提高，驱动热介质加热进入第二发生器的溶液释放出温度相对较低的冷剂蒸汽、溶液浓度得到提高，形成吸收-发生-再发生体系。

下面以如图3所示的、建立在本发明的吸收-发生-再发生体系上的分段发生单级吸收式机组为例来进一步说明本发明：