一种复合热源型复叠式高温热泵制造技术

一种复合热源型复叠式高温热泵，该装置由高、低温两个热泵循环系统复叠而成：所述低温热泵循环系统包括低温压缩机（１），双热源蒸发器（２），冷凝蒸发器（５），低温节流阀（４）及连接管路；其热泵工质为低温热泵工质；所述高温热泵循环系统包括高温压缩机（１’），冷凝蒸发器（５），高温冷凝器（３），高温节流阀（４’）及连接管路；其热泵工质为高温热泵工质；所述双热源蒸发器（２）具有一个热泵工质通道和两个热源通道。本实用新型专利技术的系统装置可高效地提供７５℃以上的热水，可广泛应用于民用建筑、公共建筑、别墅建筑的供暖系统，并可满足工业生产的高温热水需求。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热泵空调
，尤其是涉及一种可提供75°C以上热水的一种 复合热源型复叠式高温热泵。
技术介绍
随着国家节能减排工作的不断推进，城市中的中小型锅炉逐渐被淘汰，目前迫切 需要新的高效节能环保装置代替被淘汰的中小型锅炉为采暖和生产提供75°C以上的高温 热水。传统的热泵系统只能提供水温不高于55°C的热水，不能满足采暖和生产需求，而目前 正在研究的单级循环和复叠式循环高温热泵均只能采用单一低温，无法实现对两种以上热 源的复合利用，且高温工况运转效率很低，难以推广应用。
技术实现思路
本技术的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种可对 空气、太阳能、地能等可再生能源及各种余热、废热进行综合与合理利用的，可制取75°C以 上热水的复合热源型复叠式高温热泵。本技术的目的可通过下述技术措施来实现本技术的复合热源性型复叠式高温热泵是由高、低温两个热泵循环系统复叠 而成a、所述低温循环包括低温压缩机、双热源蒸发器、冷凝蒸发器、低温节流阀及连接 管路；所述双热源蒸发器具有一个热泵工质通道和两个热源通道；其中双热源蒸发器的热 泵工质通道的出口与低温压缩机的进口连接，低温压缩机的出口与冷凝蒸发器的第一个热 泵工质通道的进口相连接；冷凝蒸发器的第一个热泵工质通道的出口通过低温节流阀与双 热源蒸发器)的热泵工质通道的进口相连接，其热泵工质为低温热泵工质(为常规热泵空 调所用的工质)；所述双热源蒸发器的两个热源通道各自的进、出接口分别与两种不同低 温热源的进、出口管道连接，构成两个独立的回路；b、所述高温循环包括高温压缩机、冷凝蒸发器、高温冷凝器、高温节流阀及连接管 路；其中高温压缩机的进口与冷凝蒸发器的第二个热泵工质通道的出口相连接，高温压缩 机的出口连接高温冷凝器热泵工质通道的进口 ；冷凝蒸发器的第二个热泵工质通道的进口 通过高温节流阀与高温冷凝器热泵工质通道的出口通相连接；其热泵工质为高温热泵工质 (为冷凝温度较高的高温热泵工质、其正常工况范围内的冷凝温度彡750C )。所述双热源蒸发器所使用的热源可为温度< 30°C的空气、太阳能、地能等可再生 热源及各种余热、废热；所述双热源蒸发器是由至少一个气一液型换热器和一个液一液型 换热器混合组成。本技术的复合热源型复叠式高温热泵既可单独吸收气态热源热量或单独吸 收液态热源热量，又可同时吸收气态和液态热源热量或同时吸收两种液态热源热量。本技术中所述双热源蒸发器为中国专利200720091299. 1所公开的翅片一套管式三介质复合式换热器，也可采用中国专利200820069364. 5所公开的具有三种介质通 道的壳一套管式三介质复合换热器。本技术的有益效果如下本技术的装置可高效地提供75°C以上的热水，可广泛应用于民用建筑、公共 建筑、别墅建筑的供暖系统，并可满足工业生产的高温热水需求。附图说明图1为本技术复合热源型复叠式高温热泵的结构原理图。图2为复合热源由气态热源和液态热源组成的复合热源型复叠式高温热泵的结 构原理图。图3为复合热源为两种液态热源的复合热源型复叠式高温热泵的结构原理图。图4为两台以并联模式组合的双热源蒸发器的结构原理图。图5为两台以串联模式组合的双热源蒸发器的结构原理图。图6为两台以串、并联模式组合的双热源蒸发器的结构原理图。图中序号1低温压缩机，1’高温压缩机，2双热源型换热器，3高温冷凝器，4低温 节流阀，4 ’高温节流阀，5冷凝蒸发器，6、7、8为连接在管路间的阀门。具体实施方式本技术以下将结合实施例(附图)作进一步描述，但并不限制本技术。实施例1如图1所示，本实施例的低温热源型复叠式高温热泵由高、低温两个热泵循环系 统复叠而成；所述低温循环包括低温压缩机1、双热源蒸发器2、冷凝蒸发器5、低温节流阀 4及连接管路；其中双热源蒸发器2的热泵工质通道的出口与低温压缩机1的进口连接，低 温压缩机的出口与冷凝蒸发器5的第一个热泵工质通道的进口相连接；冷凝蒸发器5的第 一个热泵工质通道的出口通过低温节流阀4与双热源蒸发器2的热泵工质通道的进口相连 接，其热泵工质为低温热泵工质(为常规热泵空调所用的工质)；所述双热源蒸发器2的两 个热源通道各自的进、出接口分别与两种不同低温热源的进、出口管道连接，构成两个独立 的回路；所述高温循环包括高温压缩机1 ‘、冷凝蒸发器5、高温冷凝器3、高温节流阀4’及 连接管路；其中高温压缩机1'的进口与冷凝蒸发器5的第二个热泵工质通道的出口相连 接，高温压缩机1'的出口连接高温冷凝器3热泵工质通道的进口 ；冷凝蒸发器5的第二个 热泵工质通道的进口通过高温节流阀4’与高温冷凝器3热泵工质通道的出口通相连接；其 热泵工质为高温热泵工质(为冷凝温度较高的高温热泵工质、其正常工况范围内的冷凝温 度彡75°C )。所述双热源蒸发器所使用的热源可为温度< 30°C的空气、太阳能、地能等可再生 热源及各种余热、废热。实施例2如图2所示，本实施例结构与实施例1相同，该实施例中所述的复合热源(两种不 同低温热源)由气态热源和液态热源组成。实施例34如图3所示，本实施例结构与实施例1相同，该实施例中所述的复合热源(两种不 同低温热源)为两种液态热源。本技术的工作流程如下(1)单一低温热源模式A、单一气态低温热源模式低温热泵工质由低温压缩机1压缩，经至冷凝蒸发器5释放热量后，经低温节流阀 4进入双热源蒸发器2，吸收气态热源热量后进入低温压缩机进入下一循环；高温热泵工质 由高温压缩机1’压缩，经至高温冷凝器3释放热量后，经高温节流阀4’、冷凝蒸发器5，吸 收低温热泵工质热量后进入高温压缩机进入下一循环。B、单一液态低温热源模式低温热泵工质由低温压缩机1压缩，经至冷凝蒸发器5释放热量后，经低温节流阀 4进入双热源蒸发器2，吸收液态热源热量后进入低温压缩机进入下一循环；高温热泵工质 由高温压缩机1’压缩，经至高温冷凝器3释放热量后，经高温节流阀4’、冷凝蒸发器5，吸 收低温热泵工质热量后进入高温压缩机进入下一循环。C、气态一液态双低温热源模式低温热泵工质由低温压缩机1压缩，经至冷凝蒸发器5释放热量后，经低温节流阀 4进入双热源蒸发器2，同时吸收气态热源和液态热源热量后进入低温压缩机进入下一循 环；高温热泵工质由高温压缩机1’压缩，经至高温冷凝器3释放热量后，经高温节流阀4’、 冷凝蒸发器5，吸收低温热泵工质热量后进入高温压缩机进入下一循环。D、双液态低温热源模式低温热泵工质由低温压缩机1压缩，经至冷凝蒸发器5释放热量后，经低温节流阀 4进入双热源型换热器2，同时吸收两种液态热源的热量后进入低温压缩机进入下一循环； 高温热泵工质由高温压缩机1’压缩，经至高温冷凝器3释放热量后，经高温节流阀4’、冷凝 蒸发器5，吸收低温热泵工质热量后进入高温压缩机进入下一循环。权利要求一种复合热源型复叠式高温热泵，其特征在于该装置由高、低温两个热泵循环系统复叠而成a、所述低温循环包括低温压缩机(1)、双热源蒸发器(2)、冷凝蒸发器(5)、低温节流阀(4)及连接管路；所述双热源蒸发器(2)具有一个热泵工质通道和两个热源通道；其中双热源蒸发器(2)的热泵工质通道的出口与低温压缩机(1)的进口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合热源型复叠式高温热泵，其特征在于：该装置由高、低温两个热泵循环系统复叠而成：ａ、所述低温循环包括低温压缩机（１）、双热源蒸发器（２）、冷凝蒸发器（５）、低温节流阀（４）及连接管路；所述双热源蒸发器（２）具有一个热泵工质通道和两个热源通道；其中双热源蒸发器（２）的热泵工质通道的出口与低温压缩机（１）的进口连接，低温压缩机的出口与冷凝蒸发器（５）的第一个热泵工质通道的进口相连接；冷凝蒸发器（５）的第一个热泵工质通道的出口通过低温节流阀（４）与双热源蒸发器（２）的热泵工质通道的进口相连接，其热泵工质为低温热泵工质；所述双热源蒸发器（２）的两个热源通道各自的进、出接口分别与两种不同低温热源的进、出口管道连接，构成两个独立的回路；ｂ、所述高温循环包括高温压缩机（１’）、冷凝蒸发器（５）、高温冷凝器（３）、高温节流阀（４’）及连接管路；其中高温压缩机（１’）的进口与冷凝蒸发器（５）的第二个热泵工质通道的出口相连接，高温压缩机（１’）的出口连接高温冷凝器（３）热泵工质通道的进口；冷凝蒸发器（５）的第二个热泵工质通道的进口通过高温节流阀（４’）与高温冷凝器（３）热泵工质通道的出口通相连接；其热泵工质为高温热泵工质。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周光辉，刘寅，崔四齐，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]