结构特点及技术实施过程:
[0025]实施例1:
[0026]如附图2所示，蒸发器4、压缩机6、冷凝器8、冷媒储液罐7、膨胀阀5用管路顺次连接，构成一个闭式热泵装置10，其内密闭充注冷媒工质；精馏塔I的塔顶空间与热泵装置10的蒸发器4热源侧空间的进口相连，蒸发器4热源侧空间的出口与回流罐3的进口相连，回流罐3的出口与回流泵2的进口相连，回流泵2的出口与精馏塔I上部的回液口相连；精馏塔I的塔釜液态物料循环出口通过溶液循环泵9与热泵装置10的冷凝器8热源侧空间的进口相连，冷凝器8热源侧空间的出口与精馏塔I的塔釜液态物料循环进口相连。在闭式热泵系统10内，冷媒储液罐7的下部(液面以下的空间)与压缩机6的封闭工作腔之间设有一个喷液管路11，所述喷液管路11上设有一个流量控制阀12，压缩机6的排气口设有压缩机排气温度传感器14，所述温度传感器14与一个电控元件13通过信号线相连，所述电控元件13通过电气线路与流量控制阀12的驱动部件(如步进电机等)相连，最终用于控制后者的流量调节执行机构(如阀芯)。
[0027]本实施例的工作方法是:精馏塔I塔顶的气态物料进入闭式热泵装置10的蒸发器4，释放潜热并冷凝成液态产物，相应塔顶冷凝后的液态产物一部分依次通过回流罐3和回流泵2回流到塔内，剩余的则作为塔顶产品；塔釜液态混合物料通过溶液循环泵9进入闭式热泵装置10的冷凝器8吸收热量，然后再回到塔釜，以将低沸点的组分分馏出来；分离后的高沸点液态组分从塔底出料口卸出；闭式热泵装置10靠膨胀阀5和压缩机6形成冷媒工质的循环，在蒸发器4和冷凝器8之间建立温度差。设在冷媒储液罐7和压缩机6之间的喷液管路11将少量液态制冷剂引到压缩机吸气结束后的封闭工作腔中，实现冷媒压缩过程的内冷却。在塔顶和塔釜温差较大导致压缩机压力比太大和排气温度过高的情况下，该实施例能有效降低压缩机的排气温度，保证压缩机的工作安全。设在喷液管路11上的流量控制阀12用于控制向压缩机6工作腔的喷液量，以根据需要控制压缩机6的排气温度；流量控制阀12由压缩机排气温度传感器14测得的压缩机排温信号，通过电控元件13反馈控制，进而能够根据压缩机实际排气温度动态精确控制其预设排气温度，使热泵装置10和压缩机6能够适应塔顶和塔釜大温差工况所带来的高压力比和高的压缩机排气温度，从而使塔顶和塔釜大温差的精馏系统也能采用闭式热泵节能技术。
[0028]实施例2:
[0029]如附图2所示，流量控制阀12自带一个感温包、压力执行元件，以及将感温包和阀体压力执行元件连接起来的毛细管。感温包安装于压缩机出口部位的排气管路上，感温包内密闭地充注有感温介质，所述感温介质的压力通过毛细管传递给压力执行元件，压力执行元件产生推动流量控制阀阀芯的作用力，实现喷液量的反馈调节。压力执行元件可以采用隔膜执行元件、活塞执行元件等多种结构形式。相比于实施例1所述的系统，本实施例中省去了压缩机排气温度传感器和用于控制流量控制阀的电控元件，使热泵系统得到简化，其他均与实施例1相同。
[0030]上面结合附图所描述的本实用新型优选具体实施例仅用于说明本实用新型的实施方式，而不是作为对前述实用新型目的和所附权利要求书内容和范围的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术和权利保护范畴。
【主权项】
1.一种适用于大温差的闭式热泵精馏系统，其特征在于，包括精馏塔(1)，所述精馏塔(I)与回流泵(2)连接，还与蒸发器(4)连接，所述回流泵(2)和所述蒸发器(4)都与回流罐(3)连接，所述蒸发器(4)还分别与膨胀阀(5)和压缩机(6)连接，所述压缩机(6)还与冷凝器(8)连接，所述蒸发器(4)和所述冷凝器(8)都与冷媒储液罐(7)连接，所述冷凝器(8)还与容易让循环泵(9)和所述精馏塔(I)连接，所述压缩机(6)与所述冷媒储液罐(7)的封闭工作腔之间设有一个喷液管路(11 )，所述喷液管路(11)上设有流量控制阀(12 )，所述压缩机(6)的排气口设有压缩机排气温度传感器(14)，所述流量控制阀(12)与所述压缩机排气温度传感器(14)之间通过电控元件(13)连接。
2.根据权利要求1所述的适用于大温差的闭式热泵精馏系统，其特征在于，所述蒸发器(4 )，所述膨胀阀(5 )，所述压缩机(6 )，所述冷媒储液罐(7 )，所述冷凝器(8 )，所述喷液管路(110)，所述流量控制阀(12)，所述电控元件(13)和所述压缩机排气温度传感器(14)组成了热泵装置(10)。
3.根据权利要求1所述的适用于大温差的闭式热泵精馏系统，其特征在于，所述喷液管路(11)的一端与所述压缩机(6)吸气结束并封闭、且尚未开始排气的工作腔相连；另一端与所述冷媒储液罐(9)内液面以下的部位相连。
4.根据权利要求1所述的适用于大温差的闭式热泵精馏系统，其特征在于，所述流量控制阀(12)及其所述电控元件(13)为整体式结构。
5.根据权利要求1所述的适用于大温差的闭式热泵精馏系统，其特征在于，所述流量控制阀(12)带有一个感温包和一个压力执行元件，所述感温包与所述压力执行元件通过毛细管相连；所述感温包安装于压缩机(6)排气管道上，感温包内密闭地充注有感温介质，所述感温介质的压力通过所述压力执行元件直接驱动所述流量控制阀(12)的阀芯，系统中省去所述压缩机排气温度传感器(14)和所述流量控制阀(12)的电控元件(13)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于大温差的闭式热泵精馏系统，包括精馏塔，所述精馏塔分别与回流泵和蒸发器连接，所述回流泵和所述蒸发器都与回流罐连接，所述蒸发器还分别与膨胀阀和压缩机连接，所述压缩机还与冷凝器连接，所述蒸发器和所述冷凝器都与冷媒储液罐连接，所述冷凝器还与容易让循环泵和所述精馏塔连接，所述压缩机与所述冷媒储液罐的封闭工作腔之间设有一个喷液管路，所述喷液管路上设有流量控制阀，所述压缩机的排气口设有压缩机排气温度传感器。本实用新型在大温差闭式热泵精馏系统中，能有效降低因大温差高压比带来的压缩机排气温度过高的问题，保护压缩机，保障压缩机的安全、稳定，可靠工作。
【IPC分类】B01D3-14, B01D3-42
【公开号】CN204601653
【申请号】CN201520037443
【发明人】高秀峰, 冯诗愚, 邵振宇
【申请人】苏州天荣能源环境科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年1月20日