一种蓄热式高温综合利用的双级耦合热泵的制作方法

文档序号:35825496发布日期:2023-10-22 11:19阅读:99来源:国知局

本技术涉及双级耦合空气源热泵,特别涉及一种蓄热式高温综合利用的双级耦合热泵。


背景技术:

1、工业作为碳排放的主要行业,工业领域的节能减排迫在眉睫。热泵作为一种高效节能的设备,随着高温制冷剂和高温压缩机的开发,热泵在工业领域的节能减排工作中定能发挥巨大作用。目前,工业用热泵除了要求的温度高,还面对低温环境很难运行、工业废热回收、余热温度范围广及谷电利用等问题。


技术实现思路

1、本实用新型实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷,提供一种能在低温环境下运行,可以进行余热回收、谷电蓄热的蓄热式高温综合利用的双级耦合热泵。

2、为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是:

3、一种蓄热式高温综合利用的双级耦合热泵,包括依次设置的一级热泵、中间缓冲水路和二级热泵;

4、所述一级热泵包括一级蒸发器,所述一级蒸发器的出口通过一级压缩机连接一级冷凝器一侧的进口,所述一级冷凝器一侧的出口通过一级膨胀阀连接一级蒸发器的进口,所述一级蒸发器上设有一级蒸发风机;

5、所述中间缓冲水路包括缓冲水箱,所述缓冲水箱的一侧出口通过一级冷凝供水管路连接一级冷凝器另一侧的进口,所述一级冷凝器另一侧的出口通过一级冷凝回水管路连接缓冲水箱的一侧进口,所述缓冲水箱与一级冷凝器连接的循环管路上设有一级冷凝供水泵;所述缓冲水箱的另一侧出口通过二级蒸发供水管路连接二级蒸发器一侧的进口,所述二级蒸发器一侧的出口通过二级蒸发回水管路连接缓冲水箱的另一侧进口,所述缓冲水箱与二级蒸发器连接的循环管路上设有二级蒸发供水泵;

6、所述二级热泵包括二级冷凝器,所述二级冷凝器的出口通过二级膨胀阀连接二级蒸发器另一侧的进口,所述二级蒸发器另一侧的出口通过二级压缩机连接二级冷凝器的进口,所述二级冷凝器与二级蒸发器连接的循环管路上设有二级余热回收器。

7、进一步地,还包括一级余热回收器,所述一级余热回收器连接在一级蒸发器和一级压缩机之间的管道上。

8、所述二级余热回收器设置在所述二级蒸发器另一侧的出口与二级压缩机连接的管道上。

9、所述一级冷凝供水泵设置在所述一级冷凝供水管路上。

10、所述二级蒸发供水泵设置在所述二级蒸发供水管路上。

11、所述一级余热回收器为水氟换热器,选自管壳式换热器、板式换热器或换热罐;

12、所述二级余热回收器为管壳式换热器、板式换热器、换热罐或翅片式换热器,所述翅片式换热器上设有二级余热回收风机。

13、所述二级冷凝器为管壳式换热器、板式换热器、换热罐或翅片式换热器,所述翅片式换热器上设有二级冷凝风机。

14、所述一级热泵的循环管路内设有适用于低温蒸发的冷媒。

15、所述低温蒸发的冷媒选自r410a、r404a或r32。

16、所述二级热泵的循环管路内设有适用于高温冷凝的冷媒。

17、所述高温冷凝的冷媒选自r515b、r134a或r245fa。

18、本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

19、本实用新型通过在一级热泵和二级热泵上各增加一个余热回收器,可以有效回收工业的低温余热和高温余热;另外双级耦合热泵通过两组热泵配合不同冷媒接力,可以克服传统热泵蒸发温度低、冷凝温度高时压比过大的固有缺陷,实现高温供热;一级热泵可以给缓冲水箱在谷电期蓄热。本实用新型能够在低温环境下运行,并可以进行余热回收和谷电蓄热,能源得到综合利用,节能环保。



技术特征:

1.一种蓄热式高温综合利用的双级耦合热泵,其特征在于,包括依次设置的一级热泵、中间缓冲水路和二级热泵;

2.根据权利要求1所述的双级耦合热泵,其特征在于,还包括一级余热回收器,所述一级余热回收器连接在一级蒸发器和一级压缩机之间的管道上。

3.根据权利要求1所述的双级耦合热泵,其特征在于,所述二级余热回收器设置在所述二级蒸发器另一侧的出口与二级压缩机连接的管道上。

4.根据权利要求1所述的双级耦合热泵,其特征在于,所述一级冷凝供水泵设置在所述一级冷凝供水管路上。

5.根据权利要求1所述的双级耦合热泵,其特征在于,所述二级蒸发供水泵设置在所述二级蒸发供水管路上。

6.根据权利要求2所述的双级耦合热泵,其特征在于,所述一级余热回收器为水氟换热器,选自管壳式换热器、板式换热器或换热罐;

7.根据权利要求1-6任一项所述的双级耦合热泵,其特征在于,所述二级冷凝器为管壳式换热器、板式换热器、换热罐或翅片式换热器,所述翅片式换热器上设有二级冷凝风机。

8.根据权利要求7所述的双级耦合热泵,其特征在于,所述一级热泵的循环管路内设有适用于低温蒸发的冷媒。

9.根据权利要求8所述的双级耦合热泵,其特征在于,所述二级热泵的循环管路内设有适用于高温冷凝的冷媒。

10.根据权利要求9所述的双级耦合热泵,其特征在于,所述高温冷凝的冷媒选自r515b、r134a或r245fa;所述低温蒸发的冷媒选自r410a、r404a或r32。


技术总结
本技术公开了一种蓄热式高温综合利用的双级耦合热泵,包括依次设置的一级热泵、中间缓冲水路和二级热泵;所述一级热泵包括依次通过管道连接的一级蒸发器、一级余热回收器、一级压缩机、一级冷凝器、一级膨胀阀及管道内使用的适用于低温蒸发的冷媒;中间缓冲水路包括一级冷凝供水管路、一级冷凝回水管路、缓冲水箱、二级蒸发供水管路、二级蒸发回水管路、二级蒸发供水泵以及一级冷凝供水泵;二级热泵包括依次通过管道连接的二级压缩机、二级冷凝器、二级膨胀阀、二级蒸发器、二级余热回收器及管道内使用的适用于高温冷凝的冷媒。本技术能在低温环境下运行,可以进行余热回收和谷电蓄热。

技术研发人员:周安然,朱宁,武赏磊,刘健凯
受保护的技术使用者:北京四季通能源科技有限公司
技术研发日:20230509
技术公布日:2024/1/15
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