专利名称：利用燃气、燃油锅炉烟气潜热的电动热泵采暖装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动热泵采暖装置，特别是利用燃气、燃油锅炉烟气潜热的电动热泵采暖装置背景技术电采暖是一种清洁、无污染的采暖供热方式，而在电采暖中，电动热泵的效率最高。电动热泵采暖技术已经在我国一些地方得到应用。但是，由于结霜和严寒期制热量衰减等问题，空气源电动热泵很难推广应用。水源热泵需要在具有适当水源条件的地方才能应用，而我国大部分地区水资源缺乏，特别是北方大部分地区。因此，如何找到合适的低温热源，是电动热泵能很好推广应用的关键。另一方面，在供热系统中燃气、燃油锅炉使用极为普遍。该类锅炉燃烧天然气、煤气或油等燃料时，会产生大量的水，在其排放的烟气中含有大量的水蒸气。为了利用这部分水蒸气的潜热，目前出现了一种冷凝式锅炉。在这种锅炉中，通过一个冷凝换热器，由外部提供加热的冷工质将烟气中的水蒸气冷凝。为此，这种冷凝锅炉的使用必须要有温度足够低的被加热冷工质，才能使烟气温度达到水蒸气的冷凝温度。而在采暖系统中，尤其是集中供热系统，采暖回水的温度较高，无法用来冷凝烟气中的水蒸气，因而不能使供热系统以较低成本直接获得烟气中的大量余热。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明提供一种利用燃气、燃油锅炉烟气潜热的电动热泵采暖装置，该采暖装置将电动热泵和锅炉结合以利用锅炉烟气余热作为电动热泵的低温热源。
本发明包括电动热泵、锅炉、热交换器和供热管，所述的电动热泵包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和连接管；其结构特点是，所述的热交换器一部分设置在所述的蒸发器内，一部分设置在所述锅炉的烟道内，所述的供热管通过所述的冷凝器。
按照上述技术方案，所述的热交换器为热管。
按照上述技术方案，所述的热交换器为冷凝交换器。
按照上述技术方案，所述供热管设置在冷凝器内的部分为环形管束。
本发明将电动热泵和燃气、燃油锅炉结合，充分利用锅炉烟气中的水蒸汽潜热，既解决了现有技术中电动热泵运行所需的低温热源，又使燃气、燃油锅炉的效率在原来的基础上得到大幅度提高。由于拥有了较高温度的低温热源，使得电动热泵工作效率得到明显提高，其能耗大大降低；而且凝水也吸收了烟气中的部分NOx、SOx等有害气体，使有害气体的排放量显著地降低，有利于环境保护。
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
实施例1本实施例以热管作为热交换器。
如图1所示，电动热泵由压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3、蒸发器4及连接管组成。压缩机1通过连接管连接于冷凝器2与蒸发器4之间，膨胀阀3通过连接管连接于冷凝器2与蒸发器4之间。工作时，蒸发器4内灌注工质-氟里昂。锅炉8为燃油锅炉，热管5一端设置在电动热泵的蒸发器4内，另一端设置在锅炉8的烟道7内。供热管9通过冷凝器2，并将其设置在冷凝器2内的部分制成环状管束，以增加热交换面积。
工作过程蒸发器4通过热管5吸收烟气中水蒸气的热量，并对其内装的工质--氟里昂进行加热，加热后的氟里昂变为冷剂蒸汽，冷剂蒸汽经压缩机1进行压缩后进入冷凝器2内，冷剂蒸汽在冷凝器2内对供热管9进行冷凝并释放热量，使供热管中的水加热。冷剂蒸汽释放热量后转换成冷剂溶液，经膨胀阀3膨胀释放后进入蒸发器4。如此往复循环，使得锅炉8排放烟气中的蒸汽潜热被吸收用于电动热泵供热所需的低温热源。
实施例2本实施例以冷凝交换器作为热交换器。
如图2所示，电动热泵由压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3、蒸发器4及连接管组成。压缩机1通过连接管连接于冷凝器2与蒸发器4之间，膨胀阀3通过连接管连接于冷凝器2与蒸发器4之间。工作时，蒸发器4内为工质-氟里昂。锅炉8为燃气锅炉，冷凝交换器6一部分设置在锅炉8的烟道7内，一部分设置在电动热泵的蒸发器4内，冷凝交换器6内为冷却水，并在其上设置循环泵10，使冷凝交换器6内的冷却水在烟道7和蒸发器4之间循环，并将锅炉8所排放烟气的潜热传递到蒸发器4内。供热管9通过冷凝器2，并将其设置在冷凝器2内的部分制成环形管束，以增加热交换面积。
工作过程蒸发器4通过冷凝交换器6吸收烟气中水蒸气的热量，并对其内装的工质一氟里昂进行加热，加热后的氟里昂变为冷剂蒸汽，冷剂蒸汽经压缩机1进行压缩后进入冷凝器2内，冷剂蒸汽在冷凝器2内对供热管9进行冷凝并释放热量，使供热管9中的水加热。冷剂蒸汽释放热量后转换成冷剂溶液，经膨胀阀3膨胀释放后进入蒸发器4。如此往复循环，使得锅炉8排放烟气中的蒸汽潜热被吸收用于电动热泵供热所需的低温热源。
权利要求
1.一种利用燃气、燃油锅炉烟气潜热的电动热泵采暖装置，包括电动热泵、锅炉(8)、热交换器和供热管(9)，所述的电动热泵包括压缩机(1)、冷凝器(2)、膨胀阀(3)、蒸发器(4)和连接管；其特征在于所述的热交换器一部分设置在所述的蒸发器(4)内，一部分设置在所述锅炉(8)的烟道(7)内，所述的供热管(9)通过所述的冷凝器(2)。
2.根据权利要求1所述的利用燃气、燃油锅炉烟气潜热的电动热泵采暖装置，其特征在于所述的热交换器为热管(5)。
3.根据权利要求1所述的利用燃气、燃油锅炉烟气潜热的电动热泵采暖装置，其特征在于所述的热交换器为冷凝交换器(6)。
4根据权利要求1所述的利用燃气、燃油锅炉烟气潜热的电动热泵采暖装置，其特征在于所述供热管(9)设置在冷凝器(2)内的部分为环形管束。
全文摘要
该发明公开了一种利用燃气、燃油锅炉烟气潜热的电动热泵采暖装置，包括锅炉、热交换器、供热管以及由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和连接管构成的电动热泵；所述的热交换器一部分设置在所述的蒸发器内，一部分设置在所述锅炉的烟道内，所述的供热管通过所述的冷凝器。该发明将电动热泵和燃气、燃油锅炉结合，充分利用锅炉烟气中的水蒸汽潜热，既满足了现有技术中电动热泵运行所需的低温热源，又使燃气、燃油锅炉的效率在原来的基础上得到大幅度提高，克服了现有技术中电动热泵难以推广应用和燃气、燃油锅炉烟气潜热不能很好利用的问题。该发明主要应用于采暖供热系统。
文档编号F24H8/00GK1415902SQ0113440
公开日2003年5月7日 申请日期2001年10月31日 优先权日2001年10月31日
发明者付林, 江亿 申请人:清华大学, 清华同方股份有限公司