一种双热源高效压缩-喷射复合热泵系统及应用_4

文档序号:9920705阅读:来源:国知局
特征在于:在第二蒸发器的工质出口与喷射器的引射流体入口之间的管段上设置第二增压机,且在第二增压机的进出口并联一管路,管路上安装第二十阀门(V20)。4.根据权利要求1所述的一种双热源高效压缩-喷射复合热栗系统,其特征在于:在喷射器的混合流体出口至节点I的管段上设置第一增压机,且在第一增压机的进出口并联一管路,管路上安装第十九阀门(V19);同时,在第二蒸发器的工质出口与喷射器的引射流体入口之间的管段上设置第二增压机,且在第二增压机的进出口并联一管路,管路上安装第二十阀门(V20)。5.权利要求1-4任一项所述系统的应用,其特征在于,在夏季,采用压缩-喷射耦合制冷运行方法,具体流程为: 第一阀门(Vl)和第四阀门(V4)关闭,第一节流阀(Vt I)、第二节流阀(Vt2)、第三节流阀(Vt3)、第二阀门(V2)和第三阀门(V3)打开;发生器的工质蒸气作为喷射器的工作流体进入喷射器,引射来自第二蒸发器的工质,并在喷射器内混合、减速增压后流出,流出的混合工质经第三阀门(V3),与来自第一蒸发器且经压缩机压缩后的工质混合,一起进入冷凝器; 第一水管路系统:第六阀门(V6)、第八阀门(V8)打开,第五阀门(V5)、第七阀门(V7)关闭;水从太阳能集热器流出进入发生器,然后再从发生器的水管路系统出口回到太阳能集热器; 第二水管路系统有两种运行方法:第一种,第九阀门(V9)、第十二阀门(V12)、第二十一阀门(V21)打开,第十阀门(V10)、第十一阀门(Vll)关闭;用户水管路系统出口的冷冻水通过第十二阀门(V12)进入第二蒸发器,然后从第二蒸发器的水管路系统出口流出,经过第二十一阀门(V21)流入第一蒸发器;冷冻水依次经第二蒸发器和第一蒸发器放热降温后,通过第九阀门(V9)、循环栗返回用户,在用户末端吸热升温后,从用户水管路系统出口流出,如此循环;第二种,第九阀门(V9)、第十阀门(V10)、第十一阀门(VII)、第十二阀门(V12)打开,第二十一阀门(V21)关闭;用户水管路系统出口的冷冻水分两路,一路通过第十阀门(VlO)进入第一蒸发器,另一路通过第十二阀门(V12)进入第二蒸发器,两路冷冻水降温后分别通过第九阀门(V9)、第十一阀门(VII),然后汇合为一路,经过循环栗返回用户,在用户末端吸热升温后,从用户水管路系统出口流出,如此循环; 乙二醇溶液管路系统:第十七阀门(V17)、第十八阀门(V18)关闭,第十五阀门(V15)、第十六阀门(V16)打开;来自闭式冷却塔的乙二醇溶液进入冷凝器吸热升温,然后返回至闭式冷却塔散热降温,如此循环。6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于, 当设置有第一增压机时,发生器的工质蒸气作为喷射器的工作流体进入喷射器,引射来自第二蒸发器的工质,然后两路工质在喷射器内混合、减速增压后流出;流出的混合工质经第一增压机增压后,经第三阀门(V3)与来自第一蒸发器且经压缩机压缩后的工质混合,一起进入冷凝器; 当设置有第二增压机时,来自第二蒸发器的低压工质蒸气经第二增压机增压后,作为引射流体被来自发生器的工质引射至喷射器,两路工质在喷射器内进行混合、减速增压后流出;流出的混合工质经第三阀门(V3)与来自第一蒸发器且经压缩机压缩后的工质混合,一起进入冷凝器; 当同时设置有第一增压机和第二增压机时,来自第二蒸发器的低压工质蒸气经第二增压机增压,并作为引射流体被来自发生器的工质引射至喷射器,两路工质在喷射器内进行混合、减速增压后流出;流出的混合工质经第一增压机增压后,经第三阀门(V3)与来自第一蒸发器且经压缩机压缩后的工质混合,一起进入冷凝器。7.权利要求1-4任一项所述系统的应用,其特征在于,在夏季,采用喷射制冷运行方法,具体流程为: 第一节流阀(Vt I )、第一阀门(Vl)和第四阀门(V4)关闭,第二节流阀(Vt2)、第三节流阀(Vt3)、第二阀门(V2)和第三阀门(V3)打开;发生器的工质蒸气作为喷射器的工作流体进入喷射器,引射来自第二蒸发器的工质,并在喷射器内混合、减速增压后流出,流出的混合工质经第三阀门(V3)通向冷凝器; 第一水管路系统:第六阀门(V6)、第八阀门(V8)打开,第五阀门(V5)、第七阀门(V7)关闭;水从太阳能集热器流出进入发生器,然后再从发生器的水管路系统出口回到太阳能集热器; 第二水管路系统:第九阀门(V9)、第十阀门(VlO)、第二十一阀门(V21)关闭,第十一阀门(VII)、第十二阀门(V12)打开;用户水管路系统出口的冷冻水经第十二阀门(V12)进入第二蒸发器,在第二蒸发器降温后通过第十一阀门(VII)、循环栗返回用户,在用户末端吸热升温后,从用户水管路系统出口流出,如此循环; 乙二醇溶液管路系统:第十七阀门(V17)、第十八阀门(V18)关闭,第十五阀门(V15)、第十六阀门(V16)打开;来自闭式冷却塔的乙二醇溶液进入冷凝器吸热升温,然后返回至闭式冷却塔散热降温,如此循环。8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于, 当设置有第一增压机时,发生器的工质蒸气作为喷射器的工作流体进入喷射器,引射来自第二蒸发器的工质,然后两路工质在喷射器内混合、减速增压后流出;流出的混合工质经第一增压机增压后经第三阀门(V3)进入冷凝器; 当设置有第二增压机时,来自第二蒸发器的低压工质蒸气经第二增压机增压后,作为引射流体被来自发生器的工质引射至喷射器,两路工质在喷射器内进行混合、减速增压后,经第三阀门(V3)进入冷凝器; 当同时设置有第一增压机和第二增压机时,来自第二蒸发器的低压工质蒸气经第二增压机增压,并作为引射流体被来自发生器的工质引射至喷射器,两路工质在喷射器内进行混合、减速增压后流出;流出的混合工质经第一增压机增压后经第三阀门(V3)进入冷凝器。9.权利要求1-4任一项所述系统的应用,其特征在于,在冬季,采用压缩-喷射耦合制热运行方法,具体流程为: 第二节流阀(Vt2)、第二阀门(V2)、第三阀门(V3)关闭,第一节流阀(Vtl )、第三节流阀(Vt3)、第一阀门(Vl)、第四阀门(V4)打开;第一蒸发器的低压工质蒸气经压缩机压缩后分为两路:一路进入冷凝器;另一路作为工作流体进入喷射器,然后将来自第二蒸发器的工质引射至喷射器后,两路工质混合、降速增压后流出,混合工质与来自第一蒸发器的工质汇合后一起进入压缩机; 第一水管路系统:第六阀门(V6)、第八阀门(V8)关闭,第五阀门(V5)、第七阀门(V7)打开;来自太阳能集热器的水进入第一蒸发器放热降温,然后再返回至太阳能集热器吸热升温,如此循环; 第三水管路系统:第十四阀门(V14)、第十三阀门(V13)打开,来自用户水管路系统出口的低温水经第十四阀门(V14)进入冷凝器吸热升温,然后经过第十三阀门(V13)、循环栗返回至用户,在用户末端散热降温后,从用户的水管路系统出口流出,如此循环; 乙二醇溶液管路系统:第十七阀门(V17)和第十八阀门(V18)打开,第十五阀门(V15)和第十六阀门(V16)关闭;来自闭式冷却塔的乙二醇溶液进入第二蒸发器放热降温后,返回至到闭式冷却塔进行吸热升温,如此循环。10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于, 当设置有第一增压机时,来自第一蒸发器的低压工质蒸气经压缩机压缩后分为两路:一路进入冷凝器;另一路作为工作流体进入喷射器,然后引射来自第二蒸发器的工质,两路工质在喷射器内混合、减速增压后流出;流出的混合工质蒸气经第一增压机增压后,与来自第一蒸发器的工质混合,进入压缩机; 当设置有第二增压机时,来自第二蒸发器的低压工质蒸气经第二增压机增压后,作为引射流体被来自压缩机的工质引射至喷射器,两路工质在喷射器内混合、减速增压后流出;流出的混合工质与来自第一蒸发器的工质混合后进入压缩机; 当同时设置有第一增压机和第二增压机时,来自第二蒸发器的低压工质蒸气经第二增压机增压后作为引射流体入口,被来自压缩机的工质引射至喷射器,两路工质在喷射器内混合、减速增压后流出;流出的混合工质蒸气经第一增压机增压后,与来自第一蒸发器的工质混合,进入压缩机。
【专利摘要】本发明属于可再生能源利用技术领域,具体涉及一种双热源高效压缩-喷射复合热泵系统及应用。所述系统由冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器、压缩机、喷射器、发生器、太阳能集热器、闭式冷却塔、工质泵、循环泵、工质罐、用户、节流阀、连接管路系统及阀门构成,并设置有一个或多个增压机;连接管路系统分为水管路系统、乙二醇溶液管路系统和工质管路系统。本发明所述的热泵系统通过不同阀门之间的切换,可实现压缩-喷射耦合制冷或喷射制冷、压缩-喷射耦合制热等多种不同运行方式;适用于寒冷和严寒地区,可充分利用太阳能、低温热源,降低电能消耗,达到节能减排的目的。
【IPC分类】F25B41/06, F25B27/00, F25B41/04, F25B25/02
【公开号】CN105698431
【申请号】CN201610150928
【发明人】孙方田, 杨昊原
【申请人】北京建筑大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月16日
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