一种高温热泵机组制造技术

本发明专利技术属于热泵机组技术领域，具体为一种高温热泵机组，包括热源侧循环、用户侧循环、低温级热力循环和高温级热力循环；所述热源侧循环包括蒸发器、热源水进口及热源水出口，所述蒸发器的内腔中设置有相对独立的高温导热循环腔以及低温导热循环腔，所述热源水进口的一端连接有热源侧管道，所述热源侧管道的另一端依次贯穿高温导热循环腔与低温导热循环腔并与热源水出口连接；本发明专利技术的低温级热力循环相比于单热力循环机组在同样工况下，蒸发器低温导热循环腔内的蒸发温度不变，冷凝器低温传热循环腔内的冷凝温度降低，从而使冷凝压力降低，压缩机压比减小，进而提高了机组的能效。进而提高了机组的能效。进而提高了机组的能效。

【技术实现步骤摘要】
一种高温热泵机组


[0001]本专利技术涉及热泵机组
，具体为一种高温热泵机组。

技术介绍

[0002]目前，我国北方地区普遍采用冬季集中供暖，其中，燃煤供暖面积占总供暖面积约83％。据统计，取暖用煤年消耗约4亿吨标准煤，约占全国能源消费总量10％。燃煤供暖能源利用率低，环境污染严重，同时产生巨量二氧化碳排放并加速全球变暖。为了最终实现碳中和，必然需要实现清洁能源供暖替代燃煤供暖。
[0003]近年来，中深层地热与干热岩供热技术得到发展，可以使用地热资源替代燃煤供暖，由于地热井水温还不足以直接用于供暖，热泵机组是其中必不可少的一环。地热井作为热源投资大，热泵机组需要尽可能多的从热源处取热，充分利用热源，宜采用大温差模式运行；相比传统地源热泵，热源水温度偏高，使用传统地源热泵机组并不能最大化综合能效。
[0004]我国使用的暖气片末端，热水供回水温度普遍在75/50℃或80/60℃，即热泵机组需要高出水温度和大温差运行，而制冷循环中蒸发器与冷凝器间温差大幅增加，压缩机的压比也会上升，从而会导致压缩机的能效降低，即热泵机组能效降低，进而会导致能源利用效率降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高温热泵机组，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的热泵机组在大温差下运行时会导致能源利用效率降低的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高温热泵机组，包括热源侧循环、用户侧循环、低温级热力循环和高温级热力循环；
[0007]所述热源侧循环包括蒸发器、热源水进口及热源水出口，所述蒸发器的内腔中设置有相对独立的高温导热循环腔以及低温导热循环腔，所述热源水进口的一端连接有热源侧管道，所述热源侧管道的另一端依次贯穿高温导热循环腔与低温导热循环腔并与热源水出口连接；
[0008]所述用户侧循环包括冷凝器、热水进口及热水出口，所述冷凝器的内腔中设置有相对独立的高温传热循环腔以及低温传热循环腔，所述热水进口的一端连接有用户侧管道，所述用户侧管道的另一端依次贯穿低温传热循环腔与高温传热循环腔并与热水出口连接；
[0009]所述低温级热力循环包括低温级压缩机和低温级节流阀，所述低温导热循环腔、低温级压缩机、低温传热循环腔及低温级节流阀通过管道依次串联，所述低温级节流阀的另一端通过管道与低温级压缩机的另一端连接；
[0010]所述高温级热力循环包括高温级压缩机和高温级节流阀，所述高温导热循环腔、高温级压缩机、高温传热循环腔及高温级节流阀通过管道依次串联，所述高温级节流阀的另一端通过管道与高温级压缩机的另一端连接。
[0011]优选的，所述低温级热力循环还包括传热管，所述高温级热力循环还包括导热管，所述传热管贯穿导热管，所述传热管位于导热管内腔中的部位设置呈螺旋状。
[0012]优选的，所述冷凝器和蒸发器均包括两个相互对称的半圆管，两个所述半圆管相互靠近彼此的一端均设置有间隔板。
[0013]优选的，所述冷凝器和蒸发器的内腔中设置有卡块，所述卡块的本体上开设有卡槽，所述热源侧管道及用户侧管道均与卡槽相适配。
[0014]优选的，所述热源侧管道及用户侧管道均包含两组对接管道，两组所述对接管道之间通过螺母连接。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]1)本专利技术的低温级热力循环相比于单热力循环机组在同样工况下，蒸发器低温导热循环腔内的蒸发温度不变，冷凝器低温传热循环腔内的冷凝温度降低，从而使冷凝压力降低，压缩机压比减小，进而提高了机组的能效；
[0017]2)本专利技术的高温级热力循环，相比单热力循环机组在同样工况下，蒸发器高温导热循环腔内的蒸发温度升高，从而使蒸发压力升高，冷凝器高温传热循环腔内的冷凝温度不变，压缩机压比减小，提高了机组的能效在同样条件下相比单级热力循环热泵最高可节能20％；
[0018]3)本专利技术在压缩机最大压比不变时，单机组可实现更大的进出水温差和热源侧用户侧温差，高达55℃热源水进水温度与40℃热源水进出水温差，充分利用热源热量，并且匹配传统的高水温大温差用户侧系统，提高用户侧热水出水温度至最高90℃与热水进出水温差至40℃，提升系统综合效率；
[0019]4)本专利技术的两个热力循环共用壳管式的蒸发器和冷凝器，可提高材料利用率，减小换热器体积，从而节省空间。
附图说明
[0020]图1为本专利技术系统流程示意图；
[0021]图2为本专利技术导热管剖视结构示意图；
[0022]图3为本专利技术结蒸发器主视图剖视构示意图；
[0023]图4为本专利技术冷凝器右视图剖视结构示意图。
[0024]图中：1低温级压缩机、2冷凝器、21低温传热循环腔、22高温传热循环腔、3低温级节流阀、4蒸发器、41低温导热循环腔、42高温导热循环腔、43半圆管、44间隔板、5高温级压缩机、6高温级节流阀、7热源水进口、8热源水出口、9热水进口、10热水出口、11导热管、12传热管、13热源侧管道、14卡块、15用户侧管道。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、
“
底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]实施例：
[0028]请参阅图1
‑
4，本专利技术提供一种技术方案：一种高温热泵机组，包括热源侧循环、用户侧循环、低温级热力循环和高温级热力循环；
[0029]热源侧循环包括蒸发器4、热源水进口7及热源水出口8，蒸发器4的内腔中设置有间隔板44，间隔板44顺着轴向方向将壳体分隔成两个独立空间，这两个独立空间就是高温导热循环腔42以及低温导热循环腔41，热源水进口7的一端连接有热源侧管道13，热源侧管道13的另一端依次贯穿高温导热循环腔42与低温导热循环腔41并与热源水出口8连接，热源水进口7的另一端与外界地热管道连接，通过外界地热管道上的泵体将地热带入蒸发器4进行热量交换，热量交换分别发生在高温导热循环腔42及低温导热循环腔41中；
[0030]用户侧循环包括冷凝器2、热水进口9及热水出口10，冷凝器2的内腔中同样设置有间隔板44，间隔板44顺着轴向方向将冷凝器2的壳体分隔成两个独立空间，这两个独立空间就是高温传热循环腔22以及低温传热循环腔21，热水进口9的一端连接有用户侧管道15，用户侧管道15的另一端依次贯穿低温传热循环腔21与高温传热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温热泵机组，其特征在于：包括热源侧循环、用户侧循环、低温级热力循环和高温级热力循环；所述热源侧循环包括蒸发器(4)、热源水进口(7)及热源水出口(8)，所述蒸发器(4)的内腔中设置有相对独立的高温导热循环腔(42)以及低温导热循环腔(41)，所述热源水进口(7)的一端连接有热源侧管道(13)，所述热源侧管道(13)的另一端依次贯穿高温导热循环腔(42)与低温导热循环腔(41)并与热源水出口(8)连接；所述用户侧循环包括冷凝器(2)、热水进口(9)及热水出口(10)，所述冷凝器(2)的内腔中设置有相对独立的高温传热循环腔(22)以及低温传热循环腔(21)，所述热水进口(9)的一端连接有用户侧管道(15)，所述用户侧管道(15)的另一端依次贯穿低温传热循环腔(21)与高温传热循环腔(22)并与热水出口(10)连接；所述低温级热力循环包括低温级压缩机(1)和低温级节流阀(3)，所述低温导热循环腔(41)、低温级压缩机(1)、低温传热循环腔(21)及低温级节流阀(3)通过管道依次串联，所述低温级节流阀(3)的另一端通过管道与低温级压缩机(1)的另一端连接；所述高温级热力循环包括高温级...

【专利技术属性】
技术研发人员：周敏，刘宇轩，高建廷，刘利清，
申请(专利权)人：台佳空调系统江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：