[发明专利]双效复叠式热变换器

说明书

技术领域

本发明属于低温余热利用与节能技术领域。

背景技术

吸收式热泵以热能为动力，采用逆卡诺循环实现热量由低温向高温传递，特别适合有大量废热的场合，废热的凝聚态可以是气态也可以是液态。目前常见的吸收式热泵分为第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵，其中后者又称热变换器，是一种无需驱动热介质，实现热量自低温向高温传递的节能装置，特别适合有大量较高温余热的场合。

面对情况各异的生产实际，特别是在原油开采、热电、炼油化工、钢铁冶金等行业，广泛存在大量较高温的余热源和由一定压力等级的乏汽需要回收利用，采用吸收式热泵技术充分挖掘其节能潜力具有重要意义。

目前，应用最为广泛的热变换器是以溴化锂水溶液为工质对的，该工质对应用区间温度温和，工作效率最高，但限于该工质对本身的物质属性和高温下腐蚀严重的特点，通常认为其供热温度最高不超过150 ℃，对应饱和压力等级约为0.5 Mpa，但在生产实际中，常用的加热蒸汽压力等级在1.0~4.0 Mpa左右，对应饱和温度为180~250 ℃，因此采用溴化锂水溶液工质对显然是无能为力的；为了适应高温下的工作要求，人们找到了以TFE-TED等为代表的新工质对的，这类工质对是有机物的溶液，虽然制冷剂的气化潜热较小，工作效益不高，但它不存在溶液结晶的问题，通常认为可以在300 ℃以下稳定运行，因此在需要进行高温供热的条件下，应用该工质对是存在节能意义的。

以溴化锂水溶液做为低温热变换器的工质对，以TFE-TED溶液做为高温热变换器的工质对，采用双效吸收式循环，可以实现高效、高温供热，有效拓展热变换器的应用领域，促进节能减排的技术进步。

发明内容

双效复叠式热变换器，由高温吸收器、高温溶液热交换器、高温低压发生器、高温第一溶液泵、高温高压发生器、高温第二溶液泵、高温节流阀、高温冷凝器、高温冷剂液泵、低温吸收器、低温溶液热交换器、低温低压发生器、低温第一溶液泵、低温高压发生器、低温第二溶液泵、低温节流阀、低温冷凝器、低温冷剂液泵和低温蒸发器所组成，高温吸收器有稀溶液管路经高温溶液热交换器与高温低压发生器连通，高温低压发生器还有溶液管路经高温第一溶液泵与高温高压发生器连通，高温高压发生器还有浓溶液管路经高温第二溶液泵和高温溶液热交换器与高温吸收器连通，高温发生器还有冷剂蒸气通道与高温低压发生器连通后高温低压发生器再有冷剂液管路经高温节流阀与高温冷凝器连通，高温低压发生器还有冷剂蒸气通道与高温冷凝器连通，高温冷凝器还有冷剂液管路经高温冷剂液泵与低温吸收器连通，低温吸收器还有冷剂蒸气通道与高温吸收器连通，高温高压发生器还有余热介质管路与外部连通，高温冷凝器还有冷却介质与外部连通，高温吸收器还有被加热介质管路与外部连通，低温吸收器有稀溶液管路经低温溶液热交换器与低温低压发生器连通，低温低压发生器还有溶液管路经低温第一溶液泵与低温高压发生器连通，低温高压发生器还有浓溶液管路经低温第二溶液泵和低温溶液热交换器与低温吸收器连通，低温发生器还有冷剂蒸汽通道与低温低压发生器连通后低温低压发生器再有冷剂液管路经低温节流阀与低温冷凝器连通，低温低压发生器还有冷剂蒸汽通道与低温冷凝器连通，低温冷凝器还有冷剂液管路经低温冷剂液泵与低温蒸发器连通，低温蒸发器还有冷剂蒸汽通道与低温吸收器连通，低温高压发生器和低温蒸发器还分别有余热介质管路与外部连通，低温冷凝器还有冷却介质与外部连通，构成双效复叠式热变换器。

附图说明

附图所示为本发明提供的双效复叠式热变换器。

图中，01—高温吸收器、02—高温溶液热交换器、03—高温低压发生器、04—高温第一溶液泵、05—高温高压发生器、06—高温第二溶液泵、07—高温节流阀、08—高温冷凝器、09—高温冷剂液泵、101—低温吸收器、102—低温溶液热交换器、103—低温低压发生器、104—低温第一溶液泵、105—低温高压发生器、106—低温第二溶液泵、107—低温节流阀、108—低温冷凝器、109—低温冷剂液泵、110—低温蒸发器。

具体实施方式

双效复叠式热变换器是这样实现的：