一种高温热泵真空锅炉制热方法及装置，它属于新能源领域低温及余热利用的新技术，更具体地说它是制冷热泵与真空热泵锅炉的联合制热方法和装置。余热或者制冷热泵系统的低温热能传递给真空热泵锅炉，在低温端锅炉液体介质吸热并且蒸发变为气体、经锅炉压缩机、终端换热器冷凝放热变为液体，液体再一次进行蒸发的真空热泵锅炉循环；35℃～60℃余热源的真空热泵锅炉循环、能源利用率从14～6，其能效比大于4，使用纯净水作为工质。有益的结果是：能效比大于4的余热高温利用；开拓联合制热循环内热能梯级利用与匹配，85℃～180℃的高温热泵；开发新的大型高温热泵技术和产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的技术是一种高温热泵真空锅炉制热方法及装置，它属于新能源领域中低温热能或者余热利用、能源利用率从1 / 4~6的节能减排新技术，更具体地说是制冷热泵循环与真空热泵锅炉在热能生产领域的结合，开创新能源的制冷热泵真空锅炉技术、实现真空锅炉核心技术升级、制冷热泵和真空锅炉产品更新换代；在联合循环制热过程实现热能的梯级利用、梯级匹配；开拓新能源大功率供热、高温高效率的热能生产与余热的温度 ;35°C 60°C升温85°C 180°C、能效比大于4的技术及装置。
技术介绍
热能生产与利用，是推动人类文明、生活、科学技术的基本能源动力和必需品；有史以来生产热能的资源是矿物性或者植物性及部分的水力动力资源，过渡开发和利用矿物性资源的能源带来污染环境和能源危机、能源安全；深刻影响世界的能源利用模式、各国经济发展和国际之间的关系。客观的事实使我们认识到低碳经济、发展新能源的能源革命是多么重要。我们人类一直重视节约能源并且发展许多的余热利用技术，发展新能源，能源利用的基本规律是从高温\彳氏温、能量利用效率从1\0的；2008年欧洲议会依法律的形式确定热泵技术是新能源技术，全面开拓从低温到高温、能源利用率从174 5的能源利用规律、开拓能源革命的新纪元。在能源革命和提高能源利用效率方面，世界各国积极开发研制热能梯级利用技术。现在已经有的热泵技术，是单一的制冷热泵循环或者两个热泵循环的符合循环，它们不能充分使用热能的梯级利用理论和技术的优势，能效比符合要求的热泵技术，其最高温度是 65°C，若继续提高温度则能效比降低非常大，甚至失去热泵工作的意义；科学家开发C02热泵技术，它可以达到120°C其能效比3. 2，但是由于先天性的限制，它的最大制热功率约65KW/H，不能满足工农业生产、生活、医疗卫生和办公事业单位使用热能的需要；开发、生产大功率高温热泵技术和产品是能源革命及热能技术发展的需要。矿物性资源渐渐减少并且变成稀缺资源，不断地涨价，影响工农业的生产成本和价格并且还要付出沉重的污染环境的代价；2006年我国锅炉网统计资料一吨/小时的燃煤锅炉有 60万台、还有小型锅炉不计其数；2010年春天的全国市长会议指出村镇、小城市化和内需经济发展都极大的扩大热能的需求。。。；目前，制冷热泵与真空锅炉需要核心技术升级、产品更新换代；热泵和锅炉行业还没有大功率高温的能效比大于4的、温度在85°C 180°C 的新能源技术与产品。能源革命中热能资源的革命是不用或者少用矿物性资源生产热能， 最有效的方法是发展热能领域的新能源技术和装置；一般的高温热泵技术在生产高温水 (60°C 85°C )都是采用循环氺箱的工艺路线-它造成蓄氺箱体积大、特别是大功率的热泵更为严重并且降低系统的能效比，目前，还没有减小氺箱发展大功率的直热式高温热泵的技术与产品；工农业生产中产生大量的35°C 60°C余热，特别是55°C 60°C的余热利用中困难更大，还要花费大量资金去冷却处理、在能效比EER > 2的条件下还没有开发利用。更没有把50°C 65°C的低温热能再一次提升到高温85°C的技术和产品、也没有把15°C冷水提升到85°C 180°C的技术和产品。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、节能减排、绿色循环新能源的可再生能源的方法与装置一高温热泵真空锅炉制热方法及装置。开发大功率、高温高效率的新能源热能生产及余热升温的再一次利用的技术和装置，改变只有消耗矿物性资源才能利用热能的历史；发展清洁、方便、经济、能源利用效率大于4的新能源技术。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案实现的一种高温热泵真空锅炉制热方法及装置。下面分别说明制热方法与制热装置一种高温热泵真空锅炉制热方法包括制冷热泵循环的制冷剂进入蒸发器吸热变为气体、气体经压缩机、冷凝器，在冷凝器放热变为液体，液体经储液器、节流装置再次进入蒸发器的热能传递热泵循环；热泵的冷凝器热能传递给真空锅炉，真空锅炉再一次制热并且供应终端热能用户；上面所述的高温热泵真空锅炉制热方法是制冷热泵循环、中间工质传热循环、真空热泵锅炉组成的联合循环制热方法；上面所述的高温是终端供应热能温度85°C 180°C ；上面所述的蒸发器吸热是吸取低温热源的热能，低温热源是空气源或者水源或者地热源或者工艺过程需要冷却的工质；上面所述的冷凝器的热能传递是冷凝器的热能经中间工质传热循环传递给真空热泵锅炉的低温端；上面所述的真空热泵锅炉制热是中间工质的热能传递给锅炉液体介质，其液体介质吸热并且蒸发变为气体，气体经锅炉压缩机、终端换热器冷凝放热变为液体，液体锅炉介质再一次进入低温端吸热蒸发，锅炉介质完成真空热泵锅炉循环制热；上面所述的终端热能用户是气体或者液体或者工艺过程的介质，介质经换热器把高温热能传递；上面所述的中间工质传热循环是在热泵冷凝器中的中间工质经管道、泵、管道连接真空锅炉、管道回到冷凝器的中间工质传热循环；上面所述的中间工质是水或者载热工质；上面所述的锅炉低温端热能是制冷热泵循环中冷凝器里的热能由中间工质携带热能或者其他35°C 60°C的低温热源；上面所述的35°C 60°C的低温热源是它在低温端与液体锅炉介质换热，液体变为气体的真空热泵锅炉循环；上面所述的 35°C 60°C低温热源是气体或者液体或者工艺过程的介质；上面所述的联合循环制热方法是联合循环制热过程中热能梯级利用与匹配，梯级利用与匹配是在15°C升温到85°C 180°C之间的制热过程实现的。一种高温热泵真空锅炉制热装置，包括制冷热泵制冷剂进入蒸发器吸热变为气体、气体经压缩机、冷凝器，在冷凝器放热变为液体，液体经储液器、节流装置再次进入蒸发器的热能传递热泵循环、冷凝器的热能传递给真空锅炉，真空锅炉再一次升温并且供应终端热能用户，上面所述的制冷热泵是制冷剂进入蒸发器(1)吸热变为气体、气体经压缩机 O)、冷凝器(3)，在冷凝器C3)放热变为液体，液体经储液器G)、节流装置( 再次进入蒸发器(1)的热能传递制冷热泵循环；上面所述的冷凝器的热能传递给真空锅炉是中间工质(12)经冷凝器(3)的出口(6)连接管道(7)、泵(8)、管道(7)连接真空热泵锅炉的低温端换热器(14)入口(10)，从锅炉低温端换热器(14)的出口(11)、管道(7)及冷凝器(3) 的入口(9)，中间工质(1 再一次进入冷凝器C3)完成中间工质传热循环；上面所述的真空锅炉再一次升温是中间工质把热能传递给真空热泵锅炉的液体介质(13)并且吸热蒸发变为气体，气体经低温端气体出口(20)、管道(15)、锅炉压缩机(16)、管道(1 进入终端换热器(17)，在终端换热器(17)放热变为液体，液体经终端换热器的出口(18)、管道(15)再一次进入低温端换热器的锅炉液体介质入口(19)进入低温端换热器(14)上方的喷淋器(25)，液体介质蒸发，未蒸发的锅炉液体介质(1 经管道(23)、锅炉液体介质泵04)及管道使液体介质进入终端换热器的液体汇合，汇合后的液体再一次进入喷淋器(25)， 均勻分布低温端换热器(14)上，未蒸发的液体介质在锅炉内不断循环；上面所述的终端热能用户是终端传热介质OO)从入口进入终端换热器(17)、升温后从出口 02)流出；本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种高温热泵真空锅炉制热方法，包括热泵制冷剂进入蒸发器吸热变为气体、气体经压缩机、冷凝器，在冷凝器放热变为液体，液体经储液器、节流装置再次进入蒸发器的热能传递循环、冷凝器的热能传递给真空锅炉，真空锅炉再一次升温并且供应终端热能用户，其特征是，所述的高温热泵真空锅炉制热方法是制冷热泵循环、中间工质传热循环、真空热泵锅炉组成的联合循环制热方法；其特征是，所述的高温热泵是终端供应热能温度８５℃～１８０℃；其特征是，所述的蒸发器吸热是吸取低温热源的热能，低温热源是空气源或者水源或者地热源或者工艺过程需要冷却的工质；其特征是，所述的冷凝器的热能传递是热能经过中间工质传热循环、中间工质循环传递给锅炉的低温端；其特征是，所述的真空热泵锅炉制热是中间工质的热能传递给锅炉液体介质，其液体介质吸热并且蒸发变为气体，气体经锅炉压缩机、终端换热器冷凝放热变为液体，液体锅炉介质再一次进入蒸发的真空热泵锅炉循环；其特征是，所述的终端热能用户是气体或者液体或者工艺过程的介质；
【技术特征摘要】
1.一种高温热泵真空锅炉制热方法，包括热泵制冷剂进入蒸发器吸热变为气体、气体经压缩机、冷凝器，在冷凝器放热变为液体，液体经储液器、节流装置再次进入蒸发器的热能传递循环、冷凝器的热能传递给真空锅炉，真空锅炉再一次升温并且供应终端热能用户， 其特征是，所述的高温热泵真空锅炉制热方法是制冷热泵循环、中间工质传热循环、真空热泵锅炉组成的联合循环制热方法；其特征是，所述的高温热泵是终端供应热能温度85°C 180°C ；其特征是，所述的蒸发器吸热是吸取低温热源的热能，低温热源是空气源或者水源或者地热源或者工艺过程需要冷却的工质；其特征是，所述的冷凝器的热能传递是热能经过中间工质传热循环、中间工质循环传递给锅炉的低温端；其特征是，所述的真空热泵锅炉制热是中间工质的热能传递给锅炉液体介质，其液体介质吸热并且蒸发变为气体，气体经锅炉压缩机、终端换热器冷凝放热变为液体，液体锅炉介质再一次进入蒸发的真空热泵锅炉循环；其特征是，所述的终端热能用户是气体或者液体或者工艺过程的介质；2.根据权利要求1，所述的一种高温热泵真空锅炉制热方法，其特征是，所述的中间工质传热循环是中间工质从热泵的冷凝器经管道、泵、管道连接真空锅炉、管道与冷凝器的闭路循环；其特征是，所述的中间工质是水或者载热工质；3.根据权利要求1或者2，所述的一种高温热泵真空锅炉制热方法，其特征是，所述的低温端热能是中间工质的热能或者35°C 60°C的低温热源；其特征是，所述的35°C 60°C 的低温热源是它在真空热泵锅炉的低温端与液体锅炉介质换热；其特征是，所述的35°C 60°C低温热源是气体或者液体或者工艺过程的介质；4.根据权利要求1或者2或者3，所述的一种高温热泵真空锅炉制热方法，其特征是， 所述的联合循环制热方法是制冷热泵循环与真空热泵锅炉循环在制热过程中热能梯级利用与匹配，梯级利用与匹配是在15°C升温到85°C 180°C之间实现；5.一种高温热泵真空锅炉制热装置，包括热泵制冷剂进入蒸发器吸热变为气体、气体经压缩机、冷凝器，在冷凝器放热变为液体，液体经储液器、节流装置再次进入蒸发器的热能传递热泵循环、冷凝器的热能传递给真空锅炉，真空锅...
【专利技术属性】
技术研发人员：于润淇，于喆，
申请(专利权)人：于润淇，
类型：发明
国别省市：88
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