烟气热水型溴化锂吸收式冷水热泵机组的制作方法

1.本发明涉及空调设备技术领域，具体涉及一种烟气热水型溴化锂吸收式冷水热泵机组。


背景技术：

2.以往的一种烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组如图1所示，该机组由蒸发器3、吸收器1、烟气型高压发生器17、蒸汽发生器26、热水发生器28、冷凝器31、低温热交换器12、高温热交换器15、烟气换热器18、板式换热器33、溶液泵4、溶液提升泵7、冷剂泵2、控制系统（图中未示出）及连接各部件的管路、阀所构成。其中，蒸汽发生器26、热水发生器28和冷凝器31设置在同一个低发冷凝器筒体32内，蒸汽发生器26和热水发生器28采用左右布置结构，低发冷凝器筒体32内设置有呈竖向布置的低发溶液分隔板27；板式换热器33的低温侧热水进口管——板换热水进口管48接自机组的蒸发器进水管47，板式换热器33的低温侧热水出口管——板换热水出口管40接至机组的蒸发器出水管45，机组供热运行时板式换热器33和蒸发器4的供热热水流程为并联流程；机组制冷运行时吸收器1和冷凝器31的冷却水流程为并联流程；在高发出液管16与蒸发吸收器筒体46之间的连接管路上装有供热溶液切换阀53，在高发冷剂蒸汽出口管24与蒸发吸收器筒体46之间的连接管路上装有供热蒸汽切换阀54。这种机组主要应用于分布式能源系统，利用燃气内燃机发电机组排放的高温烟气和高温缸套水（热源热水）驱动进行制冷、供热运行，对外提供舒适性空调或工艺冷却降温（或加热）用冷水、热水。这种机组供热运行时，只能以热交换器的工作原理进行换热、供热，不具备按热泵工作原理回收余热、供热的功能，不适用于夏季需要制冷、冬季需要热泵供热的应用场所。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种烟气热水型溴化锂吸收式冷水热泵机组，通过在原有烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组基础上增设带切换阀（或截止阀）的溶液、蒸汽和水路联通管，将板式换热器的低温侧热水进、出口管改为与中温水进、出口管联接，从而使机组既可按溴化锂吸收式制冷机的工作原理进行制冷，也可按第一类溴化锂吸收式热泵机组的工作原理加板式换热器换热的组合供热模式进行供热，具备回收余热供热的功能，能满足夏季制冷、冬季需要第一类溴化锂吸收式热泵供热的应用需求，有利于减少空调能源站的设备配置台数，降低能源站设备投资费用。
4.本发明的目的是这样实现的：一种烟气热水型溴化锂吸收式冷水热泵机组，包括蒸发器、吸收器、烟气型高压发生器、热水发生器、蒸汽发生器、冷凝器、低温热交换器、高温热交换器、烟气换热器、板式换热器、溶液泵、溶液提升泵和冷剂泵。热水发生器、蒸汽发生器和冷凝器设置在同一低发冷凝器筒体内，热水发生器和蒸汽发生器采用左右布置结构。在溶液提升泵出液管上设置有溶液截止阀，在烟气换热器出液管上设置有第一溶液切换阀，在烟气换热器出液管与溶液
提升泵出液管之间连接有带第二溶液切换阀的稀溶液联通管，在蒸汽发生器溶液进口管与吸收器进液管之间连接有带第三溶液切换阀的浓溶液联通管。在高发冷剂蒸汽出口管与低发冷凝器筒体之间连接有带蒸汽截止阀的冷凝器蒸汽进口管。在冷凝器进水管上设置有进水管第一切换阀，在吸收器出水管与冷凝器进水管之间连接有带进水管第二切换阀的冷凝器进水联通管，在吸收器出水管与中温水出口管之间连接有带出水管第一切换阀的吸收器出水直通管。板式换热器低温热水侧的板换热水进口管接自中温水进口管，板式换热器低温热水侧的板换热水出口管接至中温水出口管。机组制冷运行时，溶液循环流程为复合型串联流程，吸收器和冷凝器的冷却水流程为并联流程；机组供热运行时，板式换热器与吸收器、冷凝器的热水流程为并联流程。
5.优选的，热水发生器和蒸汽发生器采用上下布置结构，机组制冷运行时，溶液循环流程为复合型串联流程。
6.优选的，热水发生器和蒸汽发生器采用上下布置结构，机组制冷运行时，溶液循环流程为倒串联流程。
7.优选的，机组制冷运行时，吸收器和冷凝器的冷却水流程为串联流程。
8.优选的，机组供热运行时，板式换热器与吸收器、冷凝器的热水流程为串联流程。
9.本发明的有益效果是：本发明机组设置有带切换阀（或截止阀）的溶液、蒸汽和水路联通管，板式换热器的低温侧热水进、出口管与中温水进、出口管联接，从而使机组既可按溴化锂吸收式制冷机的工作原理进行制冷，也可按第一类溴化锂吸收式热泵机组的工作原理加板式换热器换热的组合供热模式进行供热，具备回收余热供热的功能，能满足夏季制冷、冬季需要第一类溴化锂吸收式热泵供热的应用需求，有利于减少空调能源站的设备配置台数，降低能源站设备投资费用。
附图说明
10.图1为以往的一种烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组结构示意图。
11.图2为第一种实施方式中本发明烟气热水型溴化锂吸收式冷水热泵机组结构示意图。
12.图3为第二种实施方式中本发明烟气热水型溴化锂吸收式冷水热泵机组结构示意图。
13.图4为第三种实施方式中本发明烟气热水型溴化锂吸收式冷水热泵机组结构示意图。
14.图5为第四种实施方式中本发明烟气热水型溴化锂吸收式冷水热泵机组结构示意图。
15.图6为第五种实施方式中本发明烟气热水型溴化锂吸收式冷水热泵机组结构示意图。
16.其中：1
‑
吸收器、2
‑
冷剂泵、3
‑
蒸发器、4
‑
溶液泵、5
‑
吸收器进液管、6
‑
蒸汽发生器出液管、7
‑
溶液提升泵、8
‑
溶液提升泵出液管、9
‑
溶液截止阀、10
‑
第一溶液切换阀、11
‑
第二溶液切换阀、12
‑
低温热交换器、13
‑
烟气换热器出液管、14
‑
稀溶液联通管、15
‑
高温热交换器、16
‑
高发出液管、17
‑
烟气型高压发生器、18
‑
烟气换热器、19
‑
烟气出口管、20
‑
烟气进口
管、21
‑
第三溶液切换阀、22
‑
浓溶液联通管、23
‑
热水发生器出液管、24
‑
高发冷剂蒸汽出口管、25
‑
蒸汽发生器进液管、26
‑
蒸汽发生器、27
‑
低发溶液分隔板、28
‑
热水发生器、29
‑
冷凝器蒸汽进口管、30
‑
蒸汽截止阀、31
‑
冷凝器、32
‑
低发冷凝器筒体、33
‑
板式换热器、34
‑
热源热水进口管、35
‑
热源热水出口管、36
‑
冷凝器出水管、37
‑
吸收器出水管、38
‑
进水管第二切换阀、39
‑
冷凝器进水联通管、40
‑
板换热水出口管、41
‑
热水管第一截止阀、42
‑
中温水出口管、43
‑
吸收器出水直通管、44
‑
出水管第一切换阀、45
‑
蒸发器出水管、46
‑
蒸发吸收器筒体、47
‑
蒸发器进水管、48
‑
板换热水进水管、49
‑
热水管第二截止阀、50
‑
冷凝器进水管、51
‑
进水管第一切换阀、52
‑
中温水进口管、53
‑
供热溶液切换阀、54
‑
供热蒸汽切换阀、55
‑
低交浓溶液进口管、56
‑
出水管第二切换阀。
具体实施方式
17.第一种实施方式参见图2，本发明涉及一种烟气热水型溴化锂吸收式冷水热泵机组，该机组是由蒸发器3、吸收器1、烟气型高压发生器17、热水发生器28、蒸汽发生器26、冷凝器31、低温热交换器12、高温热交换器15、烟气换热器18、板式换热器33、溶液泵4、溶液提升泵7、冷剂泵2、控制系统（图中未示出）及连接各部件的管路、阀所构成。其中，热水发生器28、蒸汽发生器26和冷凝器31设置在同一低发冷凝器筒体32内，低发冷凝器筒体32内设置有呈竖向布置的低发溶液分隔板27，热水发生器28和蒸汽发生器26采用左右布置结构。溶液提升泵7设置在热水发生器28的溶液出口管——热水发生器出液管23上，在溶液提升泵7的溶液出口管——溶液提升泵出液管8上设置有溶液截止阀9，在烟气换热器18的溶液出口管——烟气换热器出液管13上设置有第一溶液切换阀10，在烟气换热器出液管13与溶液提升泵出液管8之间连接有带第二溶液切换阀11的稀溶液联通管14，在蒸汽发生器26的溶液进口管——蒸汽发生器进液管25与吸收器1的浓溶液进口管——吸收器进液管5之间连接有带第三溶液切换阀21的浓溶液联通管22；在烟气型高压发生器17的冷剂蒸汽出口管——高发冷剂蒸汽出口管24与低发冷凝器筒体32之间连接有带蒸汽截止阀30的冷凝器蒸汽进口管29；冷凝器31的冷凝器进水管50接自机组的中温水进口管52，在冷凝器进水管50上设置有进水管第一切换阀51，在吸收器1的吸收器出水管37与冷凝器进水管50之间连接有带进水管第二切换阀38的冷凝器进水联通管39，在吸收器出水管37与机组的中温水出口管42之间连接有带出水管第一切换阀44的吸收器出水直通管43。板式换热器33的低温热水侧热水进口管——板换热水进口管48接自中温水进口管52，板换热水进口管48上设置有热水管第二截止阀49；板式换热器33的低温热水侧热水出口管——板换热水出口管40接至中温水出口管42，板换热水出口管40上设置有热水管第一截止阀41。
18.机组制冷运行时，溶液截止阀9、第一溶液切换阀10、进水管第一切换阀51和出水管第一切换阀44开启，第二溶液切换阀11、第三溶液切换阀21、蒸汽截止阀30、进水管第二切换阀38、热水管第一截止阀41和热水管第二截止阀49关闭，板式换热器33不工作。机组的溶液循环流程为复合型串联流程，溶液循环流程路径为：吸收器1
→
溶液泵4
→
低温热交换器12
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烟气换热器18
→
热水发生器28
→
溶液提升泵7
→
高温热交换器15
→
烟气型高压发生器17
→
高温热交换器15
→
蒸汽发生器26
→
低温热交换器12
→
吸收器1。中温水进口管52和中温水出口管42作为冷却水进、出口管，吸收器1和冷凝器31的冷却水流程为并联流程；机组的蒸发器进水管47、蒸发器出水管45作为冷水进、出口管。
19.机组供热运行时，溶液截止阀9、第一溶液切换阀10、进水管第一切换阀51和出水管第一切换阀44关闭，第二溶液切换阀11、第三溶液切换阀21、蒸汽截止阀30、进水管第二切换阀38、热水管第一管截止阀41和热水管第二截止阀49开启，蒸发器3、吸收器1、烟气型高压发生器17、冷凝器31、高温热交换器15、烟气换热器18、溶液泵4、冷剂泵2及连接各部件的管路、阀构成烟气单效型第一类溴化锂吸收式热泵供热系统，溶液提升泵8不运行，热水发生器28和蒸汽发生器26不工作，低温热交换器12仅作为稀溶液流通通道，溶液循环流程路径为：吸收器1
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溶液泵4
→
低温热交换器12
→
烟气换热器18
→
高温热交换器15
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烟气型高压发生器17
→
高温热交换器15
→
吸收器1。板式换热器33与吸收器1、冷凝器33的热水流程为并联流程，中温水进口管52和中温水出口管42作为供热热水进、出口管，蒸发器进水管47、蒸发器出水管45作为余热水进、出口管。
20.第二种实施方式参见图3，热水发生器28和蒸汽发生器26采用上下布置结构，在热水发生器28的下部设置有呈横向布置的低发溶液分隔板27。其余结构与第一种实施方式相同。
21.第三种实施方式参见图4，热水发生器28和蒸汽发生器26采用上下布置结构，不设置低发溶液分隔板，溶液提升泵7设置在蒸汽发生器26的溶液出口管——蒸汽发生器出液管6上，高温热交换器15的高温侧溶液出口管作为低温热交换器12的浓溶液进口管——低交浓溶液进口管55接到低温热交换器12上，不设置浓溶液联通管及第三溶液切换阀。其余结构与第一种实施方式相同。机组制冷运行时，溶液循环流程为倒串联流程，热水发生器28出来的溶液直接进入蒸汽发生器26，溶液循环流程路径为：吸收器1
→
溶液泵4
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低温热交换器12
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烟气换热器18
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热水发生器28
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蒸汽发生器26
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溶液提升泵7
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高温热交换器15
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烟气型高压发生器17
→
高温热交换器15
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低温热交换器12
→
吸收器1。机组供热运行时，溶液循环流程路径为：吸收器1
→
溶液泵4
→
低温热交换器12
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烟气换热器18
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高温热交换器15
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烟气型高压发生器17
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高温热交换器15
→
低温热交换器12
→
吸收器1。
22.第四种实施方式参见图5，冷凝器进水管50接自吸收器出水管37，不设置进水管第一切换阀、冷凝器进水联通管及其进水管第二切换阀，不设置吸收器出水直通管及其出水管第一切换阀。其余结构与第一种实施方式相同。机组制冷运行时，吸收器1和冷凝器31的冷却水流程采用串联流程。
23.第五种实施方式参见图6，在冷凝器31的冷凝器出水管36上设置出水管第二切换阀56，板换热水进口管48接自冷凝器出水管36。其余结构与第一种实施方式相同。机组制冷运行时，出水管第二切换阀56开启；机组供热运行时，出水管第二切换阀56关闭，板式换热器33与吸收器1、冷凝器33的热水流程为串联流程。
24.除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。