一种复合式热泵系统技术方案

本发明专利技术涉及制热技术领域，公开了一种复合式热泵系统，包括压缩机、发生器、吸收器、蒸发器、冷凝器、引射器、溶液热交换器、溶液泵和管路系统，引射器的出口通过管路与蒸发器内的喷淋管连通，蒸发器的液态冷媒出口通过管路与引射器的被引射介质进口连通，蒸发器的蒸汽出口通过挡液装置跟吸收器的蒸汽进口连通，吸收器的溶液出口通过管路跟溶液泵进口连通。相比于常规吸收式热泵而言，本申请中的复合式热泵系统，可以利用更低品位的废热，制备出更高品位的热水。另一方面通过引射器回用了冷凝器和蒸发器之间的压差能量，取代了冷媒泵，降低了设备成本和运行电耗。备成本和运行电耗。备成本和运行电耗。

【技术实现步骤摘要】
一种复合式热泵系统


[0001]本专利技术属于制热
，具体涉及一种复合式热泵系统。

技术介绍

[0002]热泵作为一种高效的能源利用设备，在各行各业均有广泛应用，节能降碳效益显著。目前热泵根据其工作原理，主要分为吸收式热泵和压缩式热泵两大类，吸收式热泵又细分为第一类吸收式热泵(增热型)和第二类吸收式热泵(增温型)，但是市场上应用最多的还是第一类吸收式热泵和压缩式热泵，第一类吸收式热泵以溴化锂吸收式热泵应用居多，而压缩式热泵以离心式热泵应用范围更广。这两种热泵各有特点，又各有其局限。溴化锂吸收式热泵通常以燃气、蒸汽、高温热水或烟气为驱动能源，回收20℃～40℃低温废热中的余热，制出的热水温度比低温热源高40℃左右，最高出热水温度约为85℃的热水供给热用户，从而实现制热系数约1.7～2.3的能源利用目标。离心式热泵以电能作为能源驱动压缩机做功，回收20℃～40℃低温废热中的余热，最高制出85℃的热水供给热用户，实现制热系数为3～6的能源利用目标；同时，离心式热泵根据制出热水的温度分为低温型热泵、中温型热泵和高温型热泵三类，低温型热泵制出热水温度在46℃左右，中温型热泵制出的热水温度在65℃左右，高温型热泵制出热水温度在85℃左右。由此可以看出，就溴化锂吸收式热泵而言，其制出热水温度受低温废热源品位限制很大，在低温废热品位较低，而热用户的热需求品位较高时，就很难满足现场的实际需求；就离心式热泵而言，其可以通过采用增加叶片级数或增加压缩机串联台数的方式，实现制出热水温度与热用户需求热品位的匹配，但是一方面增加了设备的结构复杂度和设备投资，另一方面驱动所消耗的电能成本也有所上升，整体经济性会显著下降，整体来看，离心式热泵在适应不同用户的用能需求方面也存在一定的局限性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是：旨在提供一种复合式热泵系统，以能量的最优化配置为基本原则，以吸收式热泵为基础，融合了离心式热泵的优势及特点，在发生器和冷凝器之间引入了蒸汽压缩机，对来自发生器的蒸汽进行压缩，使其温度和压力继续升高至满足热用户需求的参数后，再经蒸汽压缩机出口排至冷凝器，在冷凝器内完成热用户所需热水的制备，高温高压蒸汽在冷凝器内放热降温为中压液态介质后，经引射器进入蒸发器，同时中压液态介质作为引射器的工作介质来驱动蒸发器内冷媒的自循环过程，由此实现回用冷凝器和蒸发器之间的介质压差能，完成对常规吸收式热泵中的冷媒泵的替代，节约了设备初投资和运行电耗。利用这种一种复合式热泵系统，可以根据不同地区热用户的现有能源特点和使用费用进行热泵设备的优化设计，最大程度实现用热终端的经济效益和环境效益。
[0004]为实现上述技术目的，本新型采用的技术方案如下：
[0005]一种复合式热泵系统，包括压缩机、发生器、吸收器、蒸发器、冷凝器、引射器、溶液热交换器、溶液泵和管路系统：
[0006]所述发生器外设置有外部驱动热源；所述发生器的蒸汽出口通过管路与蒸汽式压缩机进口连通，所述蒸汽式压缩机的出口通过管路与冷凝器的进汽口连通，所述冷凝器的冷媒出口通过管路与引射器的引射介质进口连通，所述引射器的出口通过管路与蒸发器内的喷淋管连通，所述蒸发器的液态冷媒出口通过管路与引射器的被引射介质进口连通，所述蒸发器的蒸汽出口通过挡液装置跟吸收器的蒸汽进口连通，所述吸收器的溶液出口通过管路跟溶液泵进口连通，所述溶液泵的出口通过管路跟溶液热交换器的稀溶液进口连通，所述溶液热交换器的稀溶液出口通过管路跟发生器的喷淋管连通，所述发生器的浓溶液出口通过管路跟溶液热交换器的浓溶液入口连通，所述溶液热交换器的浓溶液出口通过管路与吸收器的喷淋管连通。
[0007]进一步，所述压缩机为蒸汽式压缩机。
[0008]进一步，所述挡液装置为挡液板，用于供蒸发器中的低温冷媒蒸汽通过。
[0009]进一步，所述发生器上设置有驱动热源进口和驱动热源出口；所述外部驱动热源取热口通过管路跟发生器的驱动热源进口连通，所述发生器的驱动热源出口通过管路跟外部驱动热源回热口连通；
[0010]所述吸收器的低温热水进口与用热终端的出水口通过管路连通，所述吸收器的热水出口通过管路跟冷凝器的热水进口连通，所述冷凝器的高温热水出口通过管路跟用热终端的进水口连通；所述蒸发器的低温热源进口与外部低温废热取热口通过管路连通，所述蒸发器的低温热源出口通过管路跟外部低温废热的排放口连通。
[0011]进一步，所述发生器的蒸汽出口处设置有除雾装置，防止液态冷媒进入蒸汽式压缩机。
[0012]进一步，所述引射器出口处设置有自动调压装置，以保证冷凝器和蒸发器所需的运行压力。
[0013]进一步，所述在吸收器内设置自动抽真空装置，保证装置正常运行所需真空度。
[0014]进一步，所述发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器均采用管壳式换热器。
[0015]采用上述技术方案的专利技术，具有如下优点：
[0016]1、相比于常规吸收式热泵而言，本申请中的复合式热泵系统的发生器所用驱动能源品位可以更低，显著提升了热泵的应用范围。
[0017]2、相比于常规吸收式热泵而言，本申请中的复合式热泵系统，可以利用更低品位的废热，制备出更高品位的热水。
[0018]3、相比于常规压缩式热泵，本申请中的复合式热泵系统，可以充分利用中、低温废热资源，降低压缩机的配置要求，节约装置的电耗。
[0019]4、通过引射器回用了冷凝器和蒸发器之间的压差能量，取代了冷媒泵，降低了设备成本和运行电耗。
附图说明
[0020]本专利技术可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
[0021]图1为本专利技术一种复合式热泵系统的结构示意图。
[0022]主要元件符号说明如下：
[0023]蒸汽式压缩机1；发生器2；驱动热源进口3；驱动热源出口4；吸收器5；溶液泵6；低
温热水进口7；引射器8；蒸发器9；低温热源进口10；低温热源出口11；高温热水出口12；冷凝器13；溶液热交换器14。
具体实施方式
[0024]以下将结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属
中普通技术人员所知的形式。另外，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本专利技术的保护范围。
[0025]如图1所示，如图1所示，一种复合式热泵系统，包括蒸汽式压缩机1、发生器2、吸收器5、蒸发器9、冷凝器13、引射器8、溶液热交换器14、溶液泵6和管路系统：在本实施例中，优选使用蒸汽式压缩机1，蒸汽式压缩机1具有较高的压缩效率和能量转换效率。通过将蒸汽压缩，可以将其温度和压力提高，从而更有效地传递热量。
[0026]所述发生器2外设置有外部驱动热源；在一些实施例中，该外部驱动热源可以是燃烧器、太阳能、工业废热或其他能够为发生器2提供热源的装置或结构，它会根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合式热泵系统，包括压缩机、发生器、吸收器、蒸发器、冷凝器、引射器、溶液热交换器、溶液泵和管路系统，其特征在于：所述发生器外设置有外部驱动热源；所述发生器的蒸汽出口通过管路与蒸汽式压缩机进口连通，所述蒸汽式压缩机的出口通过管路与冷凝器的进汽口连通，所述冷凝器的冷媒出口通过管路与引射器的引射介质进口连通，所述引射器的出口通过管路与蒸发器内的喷淋管连通，所述蒸发器的液态冷媒出口通过管路与引射器的被引射介质进口连通，所述蒸发器的蒸汽出口通过挡液装置跟吸收器的蒸汽进口连通，所述吸收器的溶液出口通过管路跟溶液泵进口连通，所述溶液泵的出口通过管路跟溶液热交换器的稀溶液进口连通，所述溶液热交换器的稀溶液出口通过管路跟发生器的喷淋管连通，所述发生器的浓溶液出口通过管路跟溶液热交换器的浓溶液入口连通，所述溶液热交换器的浓溶液出口通过管路与吸收器的喷淋管连通。2.根据权利要求1所述的一种复合式热泵系统，其特征在于：所述压缩机为蒸汽式压缩机。3.根据权利要求2所述的一种复合式热泵系统，其特征在于：所述挡液装置为挡液板，用于供蒸发器中的低温冷媒蒸汽通过。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊鹏，刘向宇，黄新，张龙，刘永才，
申请(专利权)人：深圳市佳运通电子有限公司，
类型：发明
国别省市：