本发明专利技术公开了一种余热型复合高温热泵热水节能系统及其控制方法,通过采用3级余热分级回收装置，产生不同品位热能的热源，自动匹配两类蒸发器与单、双级压缩冷凝系统，配套组合型节流装置及中间冷却器，采用不同温度传感器与电磁阀耦合控制方法，实现用户高效低成本制取高温热水的目的。本发明专利技术解决了当前热泵不能分级利用余热能高效制取80℃及以上热水问题，为用户制取高温热水提供了一种有效途径,同时显著提高高温热泵制热效率，大大降低用户高温热水的生产成本。可广泛应用于热水及能量回收节能领域。
A Heat-saving System and Its Control Method of Compound High Temperature Heat Pump with Waste Heat
【技术实现步骤摘要】
一种余热型复合高温热泵热水节能系统及其控制方法
本专利技术涉及一种余热型复合高温热泵热水节能系统及其控制方法，涉及到热水及能量回收节能领域。
技术介绍
目前很多工厂有大量的生产废热产生，如烟气余热、废水余热等，大多被白白浪费，也有部分工厂进行了热能回收，但由于目前市场没有配套分级回收热能使用的设备及系统，因此用户在回收热能时，一部分用户是按设定的某一温度进行定性回收热能，但是如果用户回收热能温度设定值较高时，则中低温品位的热能白白浪费；回收热能温度设定值较低时，则大大浪费了高品位热能的价值，出现本应免费获得的热能却需另外花费生产成本去生产获得，非常不经济；另一部分用户采用粗放式热能回收，余热能回收多少是多少，上述两种方式用户都大大浪费了宝贵热能。另外很多工厂本身需要大量80℃及以上的工艺高温热水，而目前热泵蒸发温度无法适应综合热源情况，如热源温度偏高，则系统排气压力高,出现系统高压保护跳机情况;如热源温度偏低，则系统不仅热效率低，并且只能提供45℃～50℃左右热水，不能满足用户高温热水的需求,因此目前用户在需要80℃及以上的高温工艺热水时，往往采用燃气或电驱动的热水锅炉或蒸汽锅炉换热得到，而上述设备的制热效率远不及热泵，非常不经济，大大增加用户的热能使用成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，提供了一种余热型复合高温热泵热水节能系统及其控制方法统。通过采用3级余热分级回收装置，产生不同品位热源，自动匹配两类蒸发器与单、双级压缩冷凝系统，配套组合型节流装置及中间冷却器，采用不同温度传感器与电磁阀耦合控制方法，实现用户高效低成本制取高温热水的目的。本专利技术所采取的技术方案是：一种余热型复合高温热泵热水节能系统，包括蒸发器I14、蒸发器II16、节流阀I19、节流阀II20、压缩机I23、集气器24、节流阀III25、压缩机II26、中间冷却器22；一种余热型复合高温热泵热水节能系统控制元器件包括温度传感器I17、温度传感器II18、电磁阀I28、电磁阀II29、温度传感器III30、电动调节阀I1、电动调节阀II2、电动调节阀III3、高温出水温控器31、中温出水温控器32、常温出水温控器33。所述电动调节阀I1、电动调节阀II2、电动调节阀III3、依次分设在换热器I4、换热器II5、换热器III6一次侧进水侧。所述高温水箱10、中温水箱11、常温水箱12依次通过变频水泵I7、变频水泵II8、变频水泵III9与换热器I4、换热器II5、换热器III6二次侧相连通。所述冷冻泵I13、冷冻泵II15分别将中温水箱11、常温水箱12的水源泵入蒸发器I14、蒸发器II16。所述节流阀II20、节流阀I19、节流阀III25组成系统节流降压装置。所述制冷剂与电磁阀II29、节流阀II20、蒸发器I14、集气器24、中间冷却器22、压缩机II26、水冷式冷凝器27、制冷剂储液罐21组成单级高温热泵工作回路。所述制冷剂与电磁阀I28、节流阀I19、蒸发器II16、压缩机I23、集气器中间冷却器22、压缩机II26、水冷式冷凝器27、制冷剂储液罐21组成双级高温热泵工作回路。所述变频水泵I7、电动调节阀I1由温度传感器III30与高温出水温控器31提供的信号联合控制，变频水泵II8、电动调节阀II2由温度传感器I17与中温出水温控器32提供的信号联合控制，变频水泵III9、电动调节阀III3由温度传感器II18与常温出水温控器33提供的信号联合控制。所述冷冻泵I13与电磁阀II29、电磁阀I28、压缩机I23压缩机II26、冷冻泵II15为联锁控制关系，由温度传感器I17与自C处进入的水温提供的信号联合控制。所述冷冻泵II15与电磁阀II29、电磁阀I28、压缩机I23、压缩机II26、冷冻泵I13为联锁控制关系，由温度传感器II18与自C处进入的水温提供的信号联合控制。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种余热型复合高温热泵热水节能系统及其控制方法,系统通过采用3级余热分级回收装置，产生不同品位热源，自动匹配两类蒸发器与单、双级压缩冷凝系统，配套组合型节流装置及中间冷却器，采用不同温度传感器与电磁阀耦合控制方法，实现用户高效低成本制取高温热水的目的。本专利技术解决了当前热泵不能分级利用余热能高效制取80℃及以上热水问题，为用户制取高温热水提供了一种有效途径,同时显著提高高温热泵制热效率，大大降低用户高温热水的生产成本。可广泛应用于热水及能量回收节能领域。附图说明图1是本专利技术实施例的一种余热型复合高温热泵热水节能系统原理示意图；图中：电动调节阀I（1）电动调节阀II（2）电动调节阀III（3）换热器I（4）换热器II（5）换热器III（6）变频水泵I（7）变频水泵II（8）变频水泵III（9）高温水箱（10）中温水箱（11）常温水箱（12）冷冻泵I（13）蒸发器I（14）冷冻泵II（15）蒸发器II（16）温度传感器I（17）温度传感器II（18）节流阀I（19）节流阀II（20）制冷剂储液罐（21）中间冷却器（22）压缩机I（23）集气器（24）节流阀III（25）压缩机II（26）水冷式冷凝器（27）电磁阀I（28）电磁阀II（29）温度传感器III（30）高温出水温控器（31）中温出水温控器（32）常温出水温控器（33）。具体实施方式如图1所示，本实施例一种余热型复合高温热泵热水节能系统及其控制方法，具体实施方式如下:余热分级回收工作过程：余热水源自A处经电动调节阀I1进入换热器I4一次侧,电动调节阀I1开度由高温水箱10所需的设定水源温度T1与高温出水温控器31联合控制，确保高温水箱10水源经变频水泵I7泵入换热器I4二次侧后出水温度大于等于T1；然后从换热器I4一次侧降温出来的水与从其旁通管出来的水汇合进入换热器II5，经电动调节阀II2进入换热器II5一次侧,电动调节阀II2开度由中温水箱11所需的设定水源温度T2与中温出水温控器32联合控制，确保中温水箱11水源经变频水泵II8泵入换热器II5二次侧后出水温度大于等于T2；再者，从换热器II5一次侧降温出来的水与从其旁通管出来的水汇合进入换热器III6，经电动调节阀III3进入换热器III6一次侧,电动调节阀III3开度由常温水箱12所需的设定水源温度T3与常温出水温控器33联合控制，确保常温水箱12水源经变频水泵III9泵入换热器III6二次侧后出水温度大于等于T3；其中高温水箱10中的水温为用户所需成品水的温度，为用户免费所得的高品位热水，不需另外加热;中温水箱11中水源为单级热泵蒸发提供热源，该水源比目前水源热泵蒸发侧水温高15℃及以上，从而大大提高热泵的制热效率，常温水箱12水源温度既保证最大限度回收余热能，又为双级热泵提供较目前水源热泵高5℃及以上蒸发热源，从而既保证制出高温热水，同时也提高热泵的制热效率;单级热泵制高温热水工作过程：液态制冷剂经节流阀II20节流降压后进入蒸发器I14二次侧，此时冷冻泵I13运行，中温水箱11内的中温水源泵入蒸发器I14一次侧，液态制冷剂在蒸发器I14内充分吸热后变成气态制冷剂，经集气器24进入中间冷却器22，在此处进行降温后，再进入压缩机II26进行压缩，然后进入水冷式冷凝器27本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种余热型复合高温热泵热水节能系统其特征在于：包括蒸发器I（14）、蒸发器II（16）、节流阀I（19）、节流阀II（20）、压缩机I（23）、 集气器（24）、节流阀III（25）、压缩机II（26）、中间冷却器（22）。
【技术特征摘要】
1.一种余热型复合高温热泵热水节能系统其特征在于：包括蒸发器I（14）、蒸发器II（16）、节流阀I（19）、节流阀II（20）、压缩机I（23）、集气器（24）、节流阀III（25）、压缩机II（26）、中间冷却器（22）。2.一种余热型复合高温热泵热水节能系统控制方法其特征在于：控制元器件包括温度传感器I（17）、温度传感器II（18）、电磁阀I（28）、电磁阀II（29）、温度传感器III（30）、电动调节阀I（1）、电动调节阀II（2）、电动调节阀III（3）、高温出水温控器（31）、中温出水温控器（32）、常温出水温控器（33）。3.根据权利要求1所述的一种余热型复合高温热泵热水节能系统其特征在于：电动调节阀I（1）、电动调节阀II（2）、电动调节阀III（3）、依次分设在换热器I（4）、换热器II（5）、换热器III（6）一次侧进水侧。4.根据权利要求1所述的一种余热型复合高温热泵热水节能系统其特征在于：高温水箱（10）、中温水箱（11）、常温水箱（12）依次通过变频水泵I（7）、变频水泵II（8）、变频水泵III（9）与换热器I（4）、换热器II（5）、换热器III（6）二次侧相连通。5.根据权利要求1所述的一种余热型复合高温热泵热水节能系统其特征在于：冷冻泵I（13）、冷冻泵II（15）分别将中温水箱（11）、常温水箱（12）的水源泵入蒸发器I（14）、蒸发器II（16）。6.根据权利要求1所述的一种余热型复合高温热泵热水节能系统其特征在于：节流阀II（20）、节流阀I（19）、节流阀III（25）组成系统节流降压装置。7.根据权利要求1所述的一种余热型复合高温热泵热水节能...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐华结，胡祖燕，黄木兰，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：珠海冰恬环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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