一种热泵系统的制作方法

文档序号:9824798阅读:152来源:国知局
一种热泵系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热栗领域,具体涉及一种热栗系统。
【背景技术】
[0002]常规的高温热栗一般采用如图1所示的单级压缩热栗循环系统,包括依次连接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。为了获取较高的供热温度,具有较高临界温度的冷媒一般工作在较高冷凝温度下,与被加热介质之间的工作温差较大,当热源温度较低时,热栗制热性能系数COP较低;当热源温度较高例如为工业余热时,仅能利用热源的高温部分而浪费了中低温部分。

【发明内容】

[0003]有鉴于此,本发明提供一种热栗系统,以解决现有技术中存在的对高温热源利用率低的问题。
[0004]为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0005]—种热栗系统,包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和中间换热装置,所述中间换热装置包括相互之间进行换热的第一冷媒通路和第二冷媒通路;
[0006]所述第一冷媒通路连接于所述第一冷媒循环回路的冷凝器出口与节流装置入口之间;
[0007]所述第二冷媒通路连接于所述第二冷媒循环回路的节流装置出口与蒸发器入口之间。
[0008]优选的,所述第二冷媒循环回路的蒸发器上并联有分流支路。
[0009]优选的,所述分流支路上设置有流量控制阀。
[0010]优选的,所述流量控制阀为电磁二通阀。
[0011]优选的,所述第一冷媒循环回路的压缩机为一个或者并联设置的至少两个;和/或,
[0012]所述第二冷媒循环回路的压缩机为一个或者并联设置的至少两个。
[0013]优选的,所述第一冷媒循环回路和所述第二冷媒循环回路内的冷媒为临界温度高于Tl、标准沸点低于T2的单一冷媒或混合冷媒;
[0014]其中,10cC< Tl < 200Γ,-45Γ <Τ2<45Γ。
[0015]优选的,所述中间换热装置为套管换热器、板式换热器或微通道换热器。
[0016]优选的,所述第一冷媒循环回路和/或所述第二冷媒循环回路的节流装置为毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀、节流短管或节流孔板。
[0017]优选的,所述第一冷媒循环回路和/或所述第二冷媒循环回路的压缩机为变容式压缩机或变频式压缩机。
[0018]优选的,所述第一冷媒循环回路和/或所述第二冷媒循环回路的蒸发器为翅片管式换热器、套管换热器、板式换热器、壳管换热器或微通道换热器;
[0019]所述第一冷媒循环回路和/或所述第二冷媒循环回路的冷凝器为翅片管式换热器、套管换热器、板式换热器、壳管换热器或微通道换热器。
[0020]本发明的有益效果是:
[0021]本发明提供的热栗系统具有两套冷媒循环回路,将其中一冷媒循环回路中冷凝器流出冷媒与另一冷媒循环回路将要流入蒸发器入口的冷媒在中间换热装置内进行热量交换,通过设置中间换热装置使得两冷媒循环回路的蒸发温度和冷凝温度均不相同,不同的蒸发温度使得热栗系统不仅能够利用高温热源的高温部分,还能够利用到高温热源的中低温部分,大大提高了对高温热源的利用率,而不同的冷凝温度能够对被加热介质产生梯度加热效果,从而减小冷凝器工作温差,提高热栗系统的制热性能系数。
【附图说明】
[0022]通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
[0023]图1是现有的单级压缩热栗循环系统的示意图;
[0024]图2是本发明提供的热栗系统的结构示意图之一;
[0025]图3是本发明提供的热栗系统的结构示意图之二。
[0026]图中,I’、压缩机;2’、冷凝器;3’、节流装置;4’、蒸发器;
[0027]11、第一压缩机;12、第二压缩机;21、第一冷凝器;22、第二冷凝器;31、第一节流装置;32、第二节流装置;41、第一蒸发器;42、第二蒸发器;5、中间换热装置;6、分流支路;7、
电磁二通阀。
【具体实施方式】
[0028]以下基于实施例对本发明进行描述,但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质,公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
[0029 ]下面参照图2和图3说明本发明的热栗系统的实施例。
[0030]如图2所示,本发明提供了一种热栗系统,包括两套冷媒循环回路,即第一冷媒循环回路和第二冷媒循环回路,还包括一个中间换热装置5,通过中间换热装置5将第一冷媒循环回路和第二冷媒循环回路耦合在一起。
[0031]具体的,第一冷媒循环回路包括经管路依次连接的第一压缩机11、第一冷凝器21、第一节流装置31和第一蒸发器41,第二冷媒循环回路包括经管路依次连接的第二压缩机12、第二冷凝器22、第二节流装置32和第二蒸发器42。
[0032]中间换热装置5包括第一冷媒通路和第二冷媒通路,两条冷媒通路之间可进行相互换热。第一冷媒通路的一端与第一冷凝器21的出口连接,另一端与第一节流装置31的入口连接。第二冷媒通路的一端与第二节流装置32的出口连接,另一端与第二蒸发器42的入口连接。
[0033]该热栗系统的工作过程为:
[0034]第一冷媒循环回路的第一压缩机11将冷媒压缩成高温高压的气体后送入第一冷凝器21内,在第一冷凝器21内过冷为高压液体后进入中间换热装置5的第一冷媒通路,第二冷媒循环回路的第二压缩机12将冷媒压缩成高温高压的气体后送入第二冷凝器22内,在第二冷凝器22内过冷为高压液体,然后经第二节流装置32节流变为低温低压双相流体后进入中间换热装置5的第二冷媒通道,在中间换热装置5内,第一冷媒通路内的冷媒与第二冷媒通路内的冷媒进行换热,第一冷媒通路内的高压液体得到进一步冷却,然后经第一节流装置31节流后进入第一蒸发器41蒸发气化,气化的冷媒回到第一压缩机11内完成一个循环,而第二冷媒通路内的低温低压双相流体的部分液态冷媒吸热气化,然后进入第二蒸发器42完全蒸发气化,气化的冷媒回到第二压缩机12内完成一个循环。
[0035]从上述的工作过程可知,由于在中间换热装置5内的换热,使得两冷媒循环回路的蒸发温度和冷凝温度均不相同,即第一冷媒循环回路的冷凝温度较低,第二冷媒循环回路的蒸发温度较高。由于两套冷媒循环回路的蒸发温度不同,因此使得两套冷媒循环回路中的蒸发器能够梯度的吸收热源的热量,不仅能够利用高温热源的高温部分,还能够利用到高温热源的中低温部分,大大提高了对高温热源的利用率,而由于两套冷媒循环回路的冷凝温度不同,因此使得两套冷媒循环回路中的冷凝器能够对被加热介质产生梯度加热效果,从而减小冷凝器工作温差,提高热栗系统的制热性能系数。
[0036]其中,第一压缩机11和第二压缩机
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