СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСФОРМАЦИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

1. Способ трансформации тепловой энергии, включающий
- испарение хладагента при пониженном давлении, сопровождаемое поглощением тепловой энергии низкотемпературного источника,
- абсорбцию парообразного хладагента в предварительно охлажденном слабом растворе абсорбента с образованием крепкого раствора,
- выпаривание крепкого раствора с образованием пара хладагента и слабого раствора повышенного давления при нагревании раствора от теплового источника повышенной температуры,
- конденсацию пара хладагента с последующим понижением давления и температуры хладагента перед испарением, отличающийся тем, что в процессе абсорбции слабому раствору абсорбента, имеющему повышенное давление, придается вращательное движение относительно потока пара хладагента, имеющего пониженное давление.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед конденсацией давление пара хладагента дополнительно повышается, а теплота, выделяющейся при конденсации, используется в качестве теплового источника повышенной температуры для выпаривания раствора и/или для нагревания внешнего потребителя.
3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что поток пара хладагента после выпаривания смешивается с дополнительным потоком жидкого и/или парообразного хладагента пониженной температуры.
4. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что повышение давления пара хладагента выполняется в две стадии (ступенчато), между которыми пар хладагента дополнительно охлаждается.
5. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что пар хладагента после дополнительного повышения его давления разделяется на два потока, один из которых конденсируется, а другой смешивается с крепким раствором.
6. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что поток слабого раствора перед абсорбцией охлаждается с передачей теплоты внешнему теплоносителю.
7. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что слабый раствор в процессе абсорбции нагревается за счет поглощения теплоты, выделяющейся при абсорбции пара хладагента, а давление раствора в процессе абсорбции повышается.
8. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что перед проведением абсорбции давление слабого раствора повышается за счет его сжатия в насосе.
9. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что после проведения абсорбции давление крепкого раствора повышается с помощью насоса.
10. Способ трансформации тепловой энергии, включающий
- испарение хладагента при пониженном давлении, сопровождаемое поглощением тепловой энергии низкотемпературного источника,
- абсорбцию парообразного хладагента в предварительно охлажденном слабом растворе абсорбента с образованием крепкого раствора,
- выпаривание крепкого раствора с образованием пара хладагента и слабого раствора повышенного давления при нагревании раствора от теплового источника повышенной температуры,
- дополнительное повышение давление пара хладагента после выпаривания,
- последующую конденсацию пара хладагента с использованием теплоты, выделяющейся при конденсации, в качестве теплового источника повышенной температуры для выпаривания раствора и/или для нагревания внешнего потребителя,
- понижение давления и температуры хладагента после конденсации и его дальнейшее испарение, отличающийся тем, что хладагент после конденсации имеет промежуточное (или двух кратное) дросселирование, причем перед повышением давления потока пара, образовавшегося в процессе выпаривания, он смешивается с потоком хладагента образовавшемся в результате такого дросселирования.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что в процессе абсорбции слабому раствору абсорбента, имеющему повышенное давление, придается вращательное движение относительно потока пара хладагента, имеющего пониженное давление.
12. Способ по любому из пп.10 и 11, отличающийся тем, что пар хладагента после дополнительного повышения его давления разделяется на два потока, один из которых конденсируется, а другой смешивается с крепким раствором.
13. Способ по любому из пп.10 и 11, отличающийся тем, что давление крепкого раствора в процессе выпаривания понижается.
14. Способ по любому из пп.10 и 11, отличающийся тем, что поток слабого раствора перед абсорбцией охлаждается с передачей теплоты внешнему теплоносителю.
15. Способ по любому из пп.10 и 11, отличающийся тем, что перед проведением абсорбции давление слабого раствора и/или давление крепкого раствора повышается с помощью насоса.
16. Способ по любому из пп.10 и 11, отличающийся тем, что повышение давления пара хладагента выполняется в две стадии (ступенчато), между которыми пар хладагента дополнительно охлаждается.
17. Устройство для трансформации тепловой энергии, включающее
- бойлер (генератор пара) с сепаратором для выпаривания хладагента и его отделения от раствора,
- конденсатор, имеющий коммуникации для ввода пара из сепаратора,
- испаритель, подключенный к конденсатору через расширительный (регулирующий) вентиль,
- абсорбционный аппарат (абсорбер), соединенный на входе с испарителем и сепаратором для поступления в него пара хладагента и слабого раствора соответственно, а на выходе - с бойлером для подачи в бойлер крепкого раствора,
- насос для повышения давления и циркуляции раствора,
- регенеративный теплообменник и охладитель (теплообменник),
отличающееся тем, что абсорбер имеет тангенциально расположенные каналы, обеспечивающие вращательное движения раствора в абсорбере, а также регулирующий клапан (клапаны), обеспечивающий изменение площади поперечного сечения каналов для ввода раствора в зависимости от его давления.
18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что между сепаратором и конденсатором установлен компрессор, транспортирующий пар хладагента из сепаратора в конденсатор, а конденсатор имеет общую поверхность теплообмена с генератором пара и/или сепаратором.
19. Устройство по любому из пп.17 и 18, отличающееся тем, что между конденсатором и испарителем установлен промежуточный расширительный (дроссельный) вентиль и сообщающийся с ним промежуточный сосуд.
20. Устройство по любому из пп.17 и 18, отличающееся тем, что между сепаратором и компрессором установлен смеситель, подключенный для циркуляции пара хладагента к промежуточному сосуду.
21. Устройство по любому из пп.17 и 18, отличающееся тем, что между сепаратором и конденсатором установлен дополнительный компрессор для дополнительного сжатия пара и дополнительный смеситель, подключенный для циркуляции пара хладагента к промежуточному сосуду.
22. Устройство по любому из пп.17 и 18, отличающееся тем, что оно снабжено каналом для подачи части пара после компрессора непосредственно в сепаратор и/или бойлер.
23. Устройство по любому из пп.17 и 18, отличающееся тем, что охладитель слабого раствора установлен перед абсорбером и имеет внешнее охлаждение (охлаждается внешним теплоносителем).
24. Устройство по любому из пп.17 и 18, отличающееся тем, что насос устанавливается на линии слабого раствора между сепаратором и абсорбером и/или на линии крепкого раствора между бойлером и абсорбером.
25. Устройство по любому из пп.17 и 18, отличающееся тем, что абсорбер является компрессором, обеспечивающим повышение давления смеси пара и раствора по мере повышения концентрации и температуры раствора.