吸收式热泵型换热机组的制作方法

吸收式热泵型换热机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热机组领域，尤其涉及一种吸收式热泵型换热机组。
【背景技术】
[0002]热电联产集中供热系统在我国北方城镇供热中的应用十分普遍。降低集中供热系统的一次网回水温度，可大幅提升热电联产系统的性能:1、有利于回收热电联产热源处的冷凝热用于供热；2、可大幅增加集中供热管网的输送热量。目前各种采用吸收式热泵的换热机组已经获得大规模应用，可大幅降低一次网回水温度。
[0003]ZL200810101064.5提出了一种采用吸收式热泵的换热机组，用于替代原来在集中热网各个热力站中使用的换热器，可实现一次侧出换热机组的出水温度低于二次侧进水温度。在该技术中，一次侧管路采用逐级顺序串接的方式，依次经过吸收式热泵的发生器、水-水换热器高温侧、吸收式热泵的蒸发器，二次侧管路热水经过吸收式热泵的吸收器、吸收式热泵的冷凝器、水-水换热器低温侧。在现有技术中，存在着以下缺陷:1、在该换热机组中，一次侧热水的阻力过大。由于一次侧管路采用逐级顺序串接的方式，依次经过吸收式热泵的发生器、水-水换热器、吸收式热泵的蒸发器，一次侧热水需克服的阻力为发生器、水-水换热器、蒸发器之和(一般为15mH20以上)。由于一次侧热水的扬程由集中供热网所提供(一般为1mH2O以内)，往往出现一次网扬程不足的情况，需要在一次网另外增加一台水泵。2、发生器和蒸发器管内流速过小，换热系数较低。一方面，由于实现了一次侧热水的大温差，在大温差该换热机组中，一次侧热水的流量仅为采用常规水-水换热器的60%以下；另一方面，受一次侧阻力的限制，发生器和蒸发器的流程数难以增加。因此，在该换热机组中，发生器和蒸发器的管内流速为0.6m/s以下，导致发生器和蒸发器的换热系数较低，机组的体积增加。3、供热一次网中往往存在大量杂质、焊渣、钙镁离子等，直接进入溴化锂机组容易导致机组内部发生堵塞、结垢等故障，使得机组的性能大大降低。
【实用新型内容】
[0004]鉴于现有技术的现状，本实用新型的目的在于提供一种吸收式热泵型换热机组，其一次侧热水阻力大大降低，发生器或蒸发器管内流速增加，提高换热系数。为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]一种吸收式热泵型换热机组，包括吸收式热泵、第一水-水换热器和水路系统，所述吸收式热泵包括发生器、冷凝器、吸收器和蒸发器；所述水路系统包括一次侧水路和二次侧水路，所述一次侧水路采用逐级顺序串接的方式，所述一次侧水路依次经过所述发生器和所述第一水-水换热器后返回集中供热热源，或所述一次侧水路依次经过所述第一水-水换热器和所述蒸发器后返回所述集中供热热源；所述二次侧水路包括并联的两路，其中一路依次经过所述吸收器和所述冷凝器后返回热用户，另一路经过所述第一水-水换热器后返回所述热用户。
[0006]在其中一个实施例中，当所述一次侧水路依次经过所述第一水-水换热器和所述蒸发器时，所述水路系统还包括发生器循环水路，所述第一水-水换热器的低温侧和所述发生器形成所述发生器循环水路。
[0007]在其中一个实施例中，当所述一次侧水路依次经过所述发生器和所述第一水-水换热器返回所述集中供热热源时，所述水路系统还包括蒸发器循环水路，所述第一水-水换热器的低温侧与所述蒸发器形成所述蒸发器循环水路。
[0008]在其中一个实施例中，所述的吸收式热泵型换热机组还包括第二水-水换热器，所述一次侧水路依次经过所述第二水-水换热器的高温侧、所述第一水-水换热器和所述蒸发器返回所述集中供热热源。
[0009]在其中一个实施例中，所述水路系统还包括发生器循环水路，所述第二水-水换热器的低温侧和所述发生器形成所述发生器循环水路。
[0010]在其中一个实施例中，所述的吸收式热泵型换热机组还包括第二水-水换热器，所述一次侧水路依次经过所述发生器、所述第一水-水换热器和所述第二水-水换热器后返回所述集中供热热源。
[0011]在其中一个实施例中，所述水路系统还包括蒸发器循环水路，所述第二水-水换热器的低温侧与所述蒸发器形成所述蒸发器循环水路。
[0012]在其中一个实施例中，所述集中供热热源为锅炉。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一水-水换热器的数量至少两个，至少两个所述第一水-水换热器依次串接形成多级水-水换热器。
[0014]在其中一个实施例中，所述吸收式热泵型换热机组为溴化锂吸收式热泵型换热机组。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]本实用新型的吸收式热泵型换热机组，一次侧管路采用逐级顺序串接的方式，依次经过吸收式热泵的发生器和水-水换热器，或依次经过水-水换热器和吸收式热泵的蒸发器；一次侧热水需克服的阻力为吸收式热泵的发生器与水-水换热器之和，或一次侧热水需克服的阻力为吸收式热泵的蒸发器与水-水换热器之和。相比于现有技术，一次侧热水阻力大大降低，一次侧热水阻力从15mH20以上降为SmH2O以下，不需要另外增加一次网水栗O
[0017]由于一次侧热水仅需要克服发生器和水-水换热器的阻力，或一次侧热水仅需要克服蒸发器和水-水换热器的阻力，提供给发生器的扬程大大提高。由于蒸发器的阻力由二次网水泵提供的扬程来克服，提供给蒸发器的扬程也大大提高。因此，在足够的扬程下，发生器和蒸发器可以设计更多的流程数，发生器或蒸发器管内流速增加，换热系数提高。使发生器和蒸发器的管内流速提高到lm/s。随着管内流速增加，发生器和蒸发器的换热系数可增加20 %以上，使机组体积减小10 %。
[0018]在发生器、蒸发器中采用闭式循环回路的方式，将发生器、蒸发器与一次水隔离，防止一次网水质较差时，发生器、蒸发器堵塞、结垢的问题。增大清洗换热管的时间间隔，减小维护费用30%以上。当集中供热热源为锅炉时，可利用锅炉产生的高温一次网热水驱动本实用新型的吸收式热泵型换热机组，将一次网回水温度降低，大大提升管网供热能力，并为采用各种低品位余热(如:烟气余热、工业余热、地热、太阳能等)提供了基础。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的吸收式热泵型换热机组实施例一示意图；
[0020]图2为本实用新型的吸收式热泵型换热机组实施例二示意图；
[0021]图3为本实用新型的吸收式热泵型换热机组实施例三示意图；
[0022]图4为本实用新型的吸收式热泵型换热机组实施例四示意图；
[0023]图5为本实用新型的吸收式热泵型换热机组实施例五示意图；
[0024]图6为本实用新型的吸收式热泵型换热机组实施例六示意图；
[0025]图7为本实用新型的吸收式热泵型换热机组实施例七示意图；
[0026]图8为本实用新型的吸收式热泵型换热机组实施例八示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型的热泵型换热机组进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0028]参照图1至图8，如图1和图3所示，本实用新型一实施例的吸收式热泵型换热机组为溴化锂吸收式热泵型换热机组，其包括吸收式热泵、第一水-水换热器5和水路系统。吸收式热泵包括发生器1、冷凝器2、吸收器3和蒸发器4。所述水路系统包括一次侧水路和二次侧水路，一次侧水路和二次侧水路为各自独立的水流路。
[0029]一次侧水路采用逐级顺序串接的方式，一次侧水路依次经过发生器I和第一水-水换热器5后返回集中供热热源，或一次侧水路依次经过第一水-水换热器5和蒸发器4后返回所述集中供热热源，图中一次水进至一次水出代表一次侧水路的流向，具体流向如图中箭头方向所示。
[0030]二次侧水路包括并联的两路，其中一路依次经过吸收器3和冷凝器2后返回热用户，另一路经过第一水-水换热器5后返回所述热用户。图中并联后的两路汇合成一路返回所述热用户，图中二次水进至二次水出代表二次侧水路的流向，二次侧水路的具体流向如图中箭头方向所示。
[0031]一次侧热水串联地通过第一水-水换热器(一个或多个)或蒸发器放出热量，二次侧热水通过吸收器、冷凝器、水-水换热器被加热。
[0032]作为一种可实施方式，如图1所示，当所述一次侧水路依次经过第一水-水换热器5和蒸发器4返回所述集中供热热源时，所述水路系统还包括发生器循环水路。第一水-水换热器5的低温侧和发生器I形成所述发生器循环水路。其中，一次侧水路依次经过第一水-水换热器5的高温侧和蒸发器4后返回集中供热热源。
[0033 ]优选地，采用循环水泵7串联在所述发生器循环水路中。
[0034]在一次侧水路和发生器之间采用闭式循环回路进行传热，将发生器与一次水隔离，防止当一次水水质较差并直接进入发生器时，发生器出现堵塞、结垢的问题。
[0035]作为一种可实施方式，如图2所示，其中对图1所示的吸收式热泵型换热机组进行了优化，增加了第二水-水换热器6。所述一次侧水路依次经过第二水-水换热器6的高温侧、第一水-水换热器5的高温侧和蒸发器4返回所述集中供热热源。优选地，所述水路系统还包括发生器循环水路，所述发生器循环水路为独立的水流路。第二水-水换热器6的低温侧和发生器I形成所述发生器循环水路。
[0036]优选地，采用循环水泵7串联在所述发生器循环水路中，发生器循环水在第二水-水换热器6的低温侧、循环水泵7、发生器I之间循环。设置第二水-水换热器6，进一步提尚了一次水的换热性能。
[0037]作为一种可实施方式，如图3所示，当所述一次侧水路依次经过发生器I和第一水-水换热器5的高温侧返回所述集中供热热源时，所述水路系统还包括蒸发器循环水路，所述蒸发器循环水路为独立的水流路。第一水-水换热器5的低温侧与蒸发器4形成所述蒸发器循环水路。
[0038]优选地，采用循环水泵7串联在所述蒸发器循环水路中，蒸发器循环水在第一水-水换热器5的低温侧、循环水泵7、蒸发器4之间循环。
[0039]一次侧热水串联地通过吸收式热泵的发生器、第一水-水换热器(一个或多个)放出热量，二次侧热水通过吸收器、冷凝器和第一水-水换热器被加热。
[0040]在一次水和蒸发器之间采用闭式循环回路进行传热，将蒸发器与一次水隔离，防止一次水水质较差并直接进入蒸发器时，蒸发器出现堵塞、结垢的问题。
[0041]作为一种可实施方式，如图4所示，其中对图3所示的吸收式热泵型换热机组进行了优化，增加了第二水-水换热器6。所述一次侧水路依次经过发生器1、第一水-水换热器5的高温侧和第二水-水换热器6的高温侧后返回所述集中供热热源。优选地，所述水路系统还包括蒸发器循环水路，所述蒸发器循环水路为独立的水流路。第二水-水换热器6的低温侧与蒸发器4形成所述蒸发器循环水路。
[0042]优选地，采用循环水泵7串联在所述蒸发器循环水路中。蒸发器循环水在第二水-水换热器6的低温侧、循环水泵7、蒸发器4之间循环。设置第二水-水换热器6，进一步提尚了一次水的换热性能。
[0043]作为另一种可实施方式，如图5至图8所示，以上各实施方式中的所述集中供热热源均为锅炉。当所述集中供热热源为锅炉(燃煤、燃气、燃油等)时，利用锅炉产生的高温一次网热水驱动换热机组，将一次网回水温度降低，大大提升管网供热能力，并为采用各种低品位余热(如:烟气余热、工业余热、地热、太阳能等)提供了基础。
[0044]以上各实施例的吸收式热泵型换热机组，一次侧管路采用逐级顺序串接的方式，依次经过吸收式热泵的发生器和水-水换热器，或依次经过水-水换热器和吸收式热泵的蒸发器；一次侧热水需克服的阻力为吸收式热泵的发生器与水-水换热器之和，或一次侧热水需克服的阻力为吸收式热泵的蒸发器与水-水换热器之和。相比于现有技术，一次侧热水阻力大大降低，一次侧热水阻力从15mH20以上降为SmH2O以下，不需要另外增加一次网水泵。
[0045]由于一次侧热水仅需要克服发生器和水-水换热器的阻力，或一次侧热水仅需要克服蒸发器和水-水换热器的阻力，提供给发生器的扬程大大提高。由于蒸发器的阻力由二次网水泵提供的扬程来克服，提供给蒸发器的扬程也大大提高。因此，在足够的扬程下，发生器和蒸发器可以设计更多的流程数，发生器或蒸发器管内流速增加，换热系数提高。使发生器和蒸发器的管内流速提高到lm/s。随着管内流速增加，发生器和蒸发器的换热系数可增加20 %以上，使机组体积减小10 %。
[0046]在发生器、蒸发器中采用闭式循环回路的方式，将发生器、蒸发器与一次水隔离，防止一次网水质较差时，发生器、蒸发器堵塞、结垢的问题。增大清洗换热管的时间间隔，减小维护费用30%以上。当集中供热热源为锅炉时，可利用锅炉产生的高温一次网热水驱动本实用新型的吸收式热泵型换热机组，将一次网回水温度降低，大大提升管网供热能力，并为采用各种低品位余热(如:烟气余热、工业余热、地热、太阳能等)提供了基础。
[0047]以上各实施例的吸收式热泵型换热机组，第一水-水换热器的数量可为两个以上，两个以上第一水-水换热器依次串接形成多级水-水换热器。
[0048]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种吸收式热泵型换热机组，其特征在于: 包括吸收式热泵、第一水-水换热器(5)和水路系统，所述吸收式热泵包括发生器(I)、冷凝器(2)、吸收器(3)和蒸发器(4);所述水路系统包括一次侧水路和二次侧水路，所述一次侧水路采用逐级顺序串接的方式，所述一次侧水路依次经过所述发生器(I)和所述第一水-水换热器(5)后返回集中供热热源，或所述一次侧水路依次经过所述第一水-水换热器(5)和所述蒸发器(4)后返回所述集中供热热源；所述二次侧水路包括并联的两路，其中一路依次经过所述吸收器(3)和所述冷凝器(2)后返回热用户，另一路经过所述第一水-水换热器(5)后返回所述热用户。2.根据权利要求1所述的吸收式热泵型换热机组，其特征在于: 当所述一次侧水路依次经过所述第一水-水换热器(5)和所述蒸发器(4)时，所述水路系统还包括发生器循环水路，所述第一水-水换热器(5)的低温侧和所述发生器(I)形成所述发生器循环水路。3.根据权利要求1所述的吸收式热泵型换热机组，其特征在于: 当所述一次侧水路依次经过所述发生器(I)和所述第一水-水换热器(5)返回所述集中供热热源时，所述水路系统还包括蒸发器循环水路，所述第一水-水换热器(5)的低温侧与所述蒸发器(4)形成所述蒸发器循环水路。4.根据权利要求1所述的吸收式热泵型换热机组，其特征在于: 还包括第二水-水换热器￠)，所述一次侧水路依次经过所述第二水-水换热器(6)的高温侧、所述第一水-水换热器(5)和所述蒸发器(4)返回所述集中供热热源。5.根据权利要求4所述的吸收式热泵型换热机组，其特征在于: 所述水路系统还包括发生器循环水路，所述第二水-水换热器出)的低温侧和所述发生器(I)形成所述发生器循环水路。6.根据权利要求1所述的吸收式热泵型换热机组，其特征在于: 还包括第二水-水换热器￠)，所述一次侧水路依次经过所述发生器(I)、所述第一水-水换热器(5)和所述第二水-水换热器(6)后返回所述集中供热热源。7.根据权利要求6所述的吸收式热泵型换热机组，其特征在于: 所述水路系统还包括蒸发器循环水路，所述第二水-水换热器出)的低温侧与所述蒸发器(4)形成所述蒸发器循环水路。8.根据权利要求1-7任一项所述的吸收式热泵型换热机组，其特征在于: 所述集中供热热源为锅炉。9.根据权利要求1-7任一项所述的吸收式热泵型换热机组，其特征在于: 所述第一水-水换热器(5)的数量至少两个，至少两个所述第一水-水换热器(5)依次串接形成多级水-水换热器。10.根据权利要求1-7任一项所述的吸收式热泵型换热机组，其特征在于: 所述吸收式热泵型换热机组为溴化锂吸收式热泵型换热机组。
【专利摘要】本实用新型提供一种吸收式热泵型换热机组，包括吸收式热泵、第一水-水换热器和水路系统，吸收式热泵包括发生器、冷凝器、吸收器和蒸发器；所述水路系统包括一次侧水路和二次侧水路，一次侧水路采用逐级顺序串接的方式，一次侧水路依次经过发生器和第一水-水换热器后返回集中供热热源，或一次侧水路依次经过第一水-水换热器和蒸发器后返回所述集中供热热源；二次侧水路包括并联的两路，其中一路依次经过吸收器和冷凝器后返回热用户，另一路经过第一水-水换热器后返回所述热用户。本实用新型的吸收式热泵型换热机组，一次侧热水阻力大大降低，发生器和蒸发器管内流速增加，提高了换热系数。
【IPC分类】F24D3/10, F24D3/18
【公开号】CN204693556
【申请号】CN201520258010
【发明人】王升, 刘华, 张治平, 王娟, 陆超
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月24日