专利名称：一种热泵型换热机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于采暖、供热水的换热机组，特别是涉及一种能够使集中供热系统一 次网热水供、回水温差大幅增大的换热装置，属于能源技术领域。
技术背景随着城市集中供热规模的不断增加，集中热源产生高温热水往往需要经过较长距离的输 送才能到达热用户处，在相同供热负荷的情况下，增大热水的供、回水温差可以减少输送的 热水流量，从而降低输配管道的初投资，并减少系统运行过程中水泵的耗电量，因此，能够 节约供热能耗，降低供热成本。目前，集中供热一次网热水的供、回水温度一般为130 60 'C左右，其中，回水温度受到用户处用热要求的限制，利用常规的换热器已经无法再降低了。 因此，如何进一步降低高温热水的回水温度以进一步增大其供、回水温差，将对扩大集中热 源的供热半径，节约供热能耗，降低供热成本产生深远的意义。 发明内容根据上述问题，本发明提供了一种对集中供热热水的能量进行梯级利用，大幅度降低换 热机组一次侧出水温度，进而大幅增大其供、回水温差，并能够在用户侧产生出满足使用要 求的采暖或生活热水的换热机组。如图1所示，本发明的技术方案是采用热水型吸收式热泵1和水一水换热器2组合而成 的换热机组，即机组由热水型吸收式热泵l、水一水换热器2以及各种连接管路和附件组成。 机组的水路系统分为一次侧管路和二次侧(用户侧)管路两部分， 一次侧管路采用逐级顺序 串接的方式， 一次网热水依次经过吸收式热泵机组1的发生器、水一水换热器2和吸收式热 泵机组1的蒸发器；二次侧管路采用两路并联连接的方式， 一路经过热泵机组1的吸收器和 冷凝器吸热升温，另一路经过水一水换热器2被加热。具体来说对于一次侧水路系统，一 次侧热水首先作为驱动热源进入吸收式热泵1的发生器，加热浓縮溴化锂溶液，降温后从热 泵发生器流出进入水一水换热器2高温侧作为加热热源，加热低温侧的热水回水，降温后从换热器2流出再进入吸收式热泵1的蒸发器作为低位热源，放热降温后送回集中热源；对于 二次侧水路系统，二次网热水回水一路进入吸收式热泵1的吸收器和冷凝器吸热升温，另一路进入水一水换热器2的低温侧，与高温侧热水进行换热升温，升温后的热水流出机组返回 用户处。根据不同用户的需要，本发明的热泵型换热机组二次侧管网可有三种连接方式第一种 连接方式如图1所示，机组输出两种参数的二次网热水，即通过吸收式热泵1的二次网热水 参数和通过水一水换热器2的二次网热水参数可不相同，分别通过各自的二次网系统输送到 不同的热用户；第二种连接方式如图2所示，二次侧管路采用并联的方式，即二次网热水回 水分两路分别进入吸收式热泵和水一水换热器加热升温后，再汇合到一处输送到用户；第三 种连接方式如图3所示，二次侧管路采用串联的方式，即二次网热水回水先进入吸收式热泵 吸热升温，再进入水一水换热器加热升温，然后再输送到用户。本发明最大的优点就是较大幅度的增大了集中供热系统一次侧热水的供、回水温差，大 幅度降低热网回水温度，甚至显著低于二次侧进水温度，从而可以大大减少管路系统的初投 资和水泵运行电耗，为利用热源低品位热能甚至废热余热等创造了条件，从而提高系统综合 能源利用效率，降低供热成本。
图1为本发明第一种连接方式的流程示意图；图2为本发明第二种连接方式的流程示意图；图3为本发明第三种连接方式的流程示意图；图4为本发明在某集中供热系统中应用的流程及参数示意图。图5为本发明两级水一水换热器串联方式热泵换热机组示意图。 图中符号l一热水型吸收式热泵机组；2_水一水换热器；2a—一级水一水换热器； 2b — 二级水一水换热器。
具体实施方式
下面根据某集中供热系统实际供热参数的要求，对本发明的具体实施方式
进行说明。 实施例l:如图4所示，本机组由热水型吸收式热泵和水一水换热器以及连接管路附件组成，水路系统分为一次侧热水管路和二次侧热水管路两部分。实际运行中，高温侧130'C的热水首先作为驱动能源进入热水吸收式热泵机组1，在其发生器中加热浓縮溴化锂溶液，降温至9(TC左右时从热水吸收式热泵1中流出，90'C的热水进入水一水换热器2作为加热热源, 加热二次网热水回水，降温至5(TC时从水一水换热器2中流出，5(TC的热水再返回热水型吸 收式热泵l作为低位热源，在其蒸发器中降温至25'C左右后流出，返回集中热源，如此循环;二次网45'C的热水回水分为两路进入机组， 一路进入热水型吸收式热泵1，在其吸收器和冷 凝器中吸收热量，被加热到60'C左右后流出，另一路进入水一水换热器2，与一次网热水进 行换热，被加热到60'C后流出，两路6(TC的热水出水汇合后送往热用户。可以看出，本机组 采用热泵-换热器组合的方式能够有效进行高温热水的梯级利用，实现了 105'C的供回水温差， 并能够产生出满足使用要求的采暖或生活热水。该装置一般安装在大型集中供热系统的各热 力站中。实施例2:两级水一水换热器串联方式热泵换热机组。如图5所示，本机组由热水型吸收 式热泵、 一级水一水换热器、二级水—水换热器以及连接管路附件组成，水路系统分为一次 侧热水管路和二次侧热水管路两部分。实际运行中，高温侧130'C的热水首先作为驱动能源 进入热水吸收式热泵机组1，在其发生器中加热浓缩溴化锂溶液，降温至9(TC左右时从热水 吸收式热泵1中流出，90'C的热水进入二级水一水换热器2b作为加热热源，加热二次网热水， 降温至65'C时流出，再进入一级水一水换热器2a加二次网热水，降温至5(TC后流出，50°C 的热水再返回热水型吸收式热泵1作为低位热源，在其蒸发器中降温至25'C左右后流出，返 回集中热源，如此循环；二次网45'C的热水回水分为两路分别进入热水型吸收式热泵1和一 级水一水换热器2a,分别被加热到6(TC后流出，两路60'C热水汇合在一起，进入二级水一 水换热器2b中，被加热到67'C后送往热用户。可以看出，本机组采用热泵-两级换热器组合 的方式能够有效进行高温热水的梯级利用，实现了 105'C的供回水温差，并能够产生出品质 较高的采暖或生活热水。该装置一般安装在大型集中供热系统的各热力站中，采暖末端采用 暖气片形式。
权利要求
1、一种热泵型换热机组，其特征在于，所述机组由热水型吸收式热泵机组(1)、水—水换热器(2)以及各种连接管路和附件组成；所述机组中连接管路的水路系统分为一次侧管路和二次侧管路两部分，一次侧管路采用逐级顺序串接的方式，一次侧管路热水依次经过吸收式热泵的发生器、水—水换热器、吸收式热泵的蒸发器；二次侧管路热水经过吸收式热泵的吸收器和冷凝器以及水—水换热器；
2、 根据权利要求l所述的一种热泵型换热机组，其特征在于对于一次侧水路系统，集 中供热系统一次网热水首先作为驱动热源进入吸收式热泵的发生器，加热浓縮溴化锂溶液， 降温后从热泵发生器流出进入水一水换热器作为加热热源，加热低温侧的热水回水，降温后 从水一水换热器流出再进入吸收式热泵的蒸发器作为热泵的低位热源，放热降温后通过一次 网回水管送回集中热源；对于二次侧水路系统，二次网热水回水在吸收式热泵的吸收器、冷 凝器和水一水换热器中吸热升温后流出机组返回用户处。
3、 根据权利要求1所述的一种热泵型换热机组，其特征在于所述二次侧管路采用并联 的方式，即二次网热水回水分两路分别进入吸收式热泵和水一水换热器加热升温后，再汇合 到一处输送到用户。
4、 根据权利要求1所述的一种热泵型换热机组，其特征在于所述二次侧管路采用串联 的方式，即二次网热水回水先进入吸收式热泵吸热升温，再进入水一水换热器加热升温，然 后再输送到用户。
5、 根据权利要求1所述的一种热泵型换热机组，其特征在于所述机组采用两级水一水 换热器的方式， 一次网热水分别进入两级换热器放热降温，二次网热水首先分别进入吸收式 热泵和一级水一水换热器(2a)被加热，再进入二级水一水换热器(2b)中被加热，然后输 送到热用户。
全文摘要
本发明涉及一种热泵型换热机组，属于能源技术领域。所述机组由热水型吸收式热泵机组、水-水换热器以及各种连接管路和附件组成；所述连接管路的水路系统分为一次侧管路和二次侧管路两部分，一次侧管路采用逐级顺序串接的方式，一次侧管路热水依次经过吸收式热泵的发生器、水-水换热器、吸收式热泵的蒸发器；二次侧管路热水经过吸收式热泵的吸收器和冷凝器以及水-水换热器；由于换热机组一次侧热水依次经过吸收式热泵的发生器、水-水换热器和吸收式热泵的蒸发器，将热水的热量进行梯级利用，从而大幅度增大了一次侧热水的供、回水温差。另外，一次侧出换热机组的出水温度一般可以低于二次侧进水温度，这对于常规换热器而言是无法实现的。
文档编号F25B15/00GK101236032SQ20081010106
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者林 付, 张世钢, 亿 江, 狄洪发, 肖常磊, 鹏 胡, 闯 陈 申请人:清华大学;北京环能瑞通科技发展有限公司