一種低品位熱源熱量提取裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低品位熱源熱量提取裝置，本發(fā)明包括由熱交換介質(zhì)輸送管依次連接循環(huán)回路的蒸發(fā)器、雙級壓縮機、高壓冷凝器和中間冷卻器，所述的蒸發(fā)器為所述熱交換介質(zhì)和低品位熱源的熱交換器，所述的高壓冷凝器為所述的熱交換介質(zhì)和用熱介質(zhì)的熱交換器，高壓冷凝器的熱交換介質(zhì)出口之后分成兩個支路，中間冷卻器為兩個支路的熱交換器。本發(fā)明從而實現(xiàn)從低品位熱源提取熱量，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)從25度以下的熱源提取熱量來生產(chǎn)70度以上的熱水。
【專利說明】一種低品位熱源熱量提取裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制熱裝置，特別涉及一種低品位熱源熱量提取裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在食品、醫(yī)藥、輕紡、化工等工業(yè)生產(chǎn)過程中及賓館、酒店、健身房、營業(yè)性洗浴場所等人口密集生活區(qū)會產(chǎn)生大量25度左右的工業(yè)廢水與生活廢水，這些廢水中含有巨大的熱量，但因熱能的品位較低，無法通過直接換熱的方式進行回收利用，因而基本都被白白排放掉。此外，這些工業(yè)生產(chǎn)和生活過程又需要消耗大量的能源制取70度以上的生產(chǎn)和生活用熱水。這一方面導(dǎo)致廢熱排放造成環(huán)境污染，另一方面又導(dǎo)致能源的巨大浪費，因而回收廢水中的余熱用于制取新的熱水成為環(huán)境、經(jīng)濟、技術(shù)的多重需求。
[0003]目前的工業(yè)余熱回收利用裝置和技術(shù)基本都是針對60--90度較高品位的余熱進行的，無法回收利用25度以下的余熱，因而無法直接用于本發(fā)明所針對的使用場合。此外，簡單的直接換熱手段或普通的熱泵技術(shù)對余熱的回收利用率很低，且達不到熱水70度以上的出口溫度要求。
[0004]同時現(xiàn)有的一些技術(shù)手段采用燃煤，燃油、燃氣鍋爐為生產(chǎn)工藝或者供暖提供高溫熱水存在以下問題:
1、需要消耗大量的燃油或者燃氣等一次能源，并有一定的空氣污染；
2、工廠在生產(chǎn)過程中經(jīng)常產(chǎn)生20--70度的工業(yè)余熱，需要通過冷卻塔把余熱排到空氣中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種低品位熱源熱量提取裝置，使其可提取25度以下的熱源的余熱。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明包括由熱交換介質(zhì)輸送管依次連接循環(huán)回路的蒸發(fā)器、雙級壓縮機、高壓冷凝器和中間冷卻器，所述的蒸發(fā)器為所述熱交換介質(zhì)和低品位熱源的熱交換器，所述的高壓冷凝器為所述的熱交換介質(zhì)和用熱介質(zhì)的熱交換器，高壓冷凝器的熱交換介質(zhì)出口之后分成兩個支路，其中一個支路上設(shè)有中冷節(jié)流閥，該支路經(jīng)過中間冷卻器連接雙級壓縮機的二次壓縮腔，另一個支路經(jīng)過中間冷卻器后通過電子膨脹閥連接蒸發(fā)器，連接蒸發(fā)器和雙級壓縮機的熱交換介質(zhì)輸送管連接在雙級壓縮機的一次壓縮腔，中間冷卻器為所述兩個支路的熱交換器。
[0007]為了去除熱交換介質(zhì)中的水份，所述的高壓冷凝器的熱交換介質(zhì)出口在分成兩個所述的支路之前接有干燥過濾器。
[0008]為了提高本發(fā)明的處理能力，所述的雙級壓縮機包括多臺并聯(lián)的雙級壓縮機。
[0009]為了便于實現(xiàn)自動控制，本發(fā)明還包括有控制器，所述的雙級壓縮機、中冷節(jié)流閥和電子膨脹閥均與控制器連接。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過低溫低壓的熱交換介質(zhì)吸取低品位熱源的熱量，然后通過壓縮機將低溫低壓的氣態(tài)熱交換介質(zhì)壓縮成高溫高壓的熱交換介質(zhì)，然后高溫高壓的熱交換介質(zhì)通過高效冷凝器把熱量傳遞給用熱介質(zhì)，從高效冷凝器出來的中溫高壓的液態(tài)熱交換介質(zhì)分成兩路，并通過中間冷卻器進行熱交換，把吸熱的部分傳給壓縮機進一步循環(huán)，把放熱的部分傳遞給蒸發(fā)器用提取低品位熱源后再傳遞給壓縮機進一步循環(huán)。從而實現(xiàn)從低品位熱源提取熱量，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)從25度以下的熱源提取熱量來生產(chǎn)70度以上的熱水。本發(fā)明節(jié)能效益顯著，相對傳統(tǒng)的用熱方式相比，節(jié)能40% - 60%以上；本發(fā)明能提取各種低品位水源中的熱量產(chǎn)生高溫熱水用于生產(chǎn)供暖用熱，節(jié)約了燃煤燃油燃氣等一次能源；本發(fā)明能夠替代原有鍋爐，燃煤、燃油、天然氣燃燒量大幅減少，廢氣排放降低，十分節(jié)能環(huán)保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的流程圖；
圖中:1、雙級壓縮機，2、控制器，3、高壓冷凝器，4、用熱介質(zhì)，5、干燥過濾器，6、中冷節(jié)流閥，7、支路一，8、支路二，9、中間冷卻器，10、電子膨脹閥，11、低品位熱源，12、蒸發(fā)器。
[0012]圖中:實心箭頭表示熱交換介質(zhì)的流動方向，空心箭頭表示低品位熱源的流動方向，打開式箭頭表用熱介質(zhì)的流動方向。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示的一種具體實施例，它包括由熱交換介質(zhì)輸送管依次連接循環(huán)回路的蒸發(fā)器12、雙級壓縮機1、高壓冷凝器3和中間冷卻器9，蒸發(fā)器12為熱交換介質(zhì)和低品位熱源11的熱交換器，高壓冷凝器3為熱交換介質(zhì)和用熱介質(zhì)4的熱交換器，高壓冷凝器3的熱交換介質(zhì)出口之后分成兩個支路，分別為支路一 7和支路二 8，支路一 7上設(shè)有中冷節(jié)流閥6，支路一 7經(jīng)過中間冷卻器9連接雙級壓縮機I的二次壓縮腔，支路二 8經(jīng)過中間冷卻器9后通過電子膨脹閥10連接蒸發(fā)器12，連接蒸發(fā)器12和雙級壓縮機I的熱交換介質(zhì)輸送管連接在雙級壓縮機I的一次壓縮腔，中間冷卻器9為支路二 8和支路一 7的熱交換器。高壓冷凝器3的熱交換介質(zhì)出口在分成兩個所述的支路之前接有干燥過濾器5。
[0014]本具體實施例還包括有控制器2，雙級壓縮機1、中冷節(jié)流閥6和電子膨脹閥10均與控制器I連接。
[0015]工作原理:溫度低于25度的低品位熱源11進入蒸發(fā)器12，把熱量傳遞給蒸發(fā)器12內(nèi)的液態(tài)熱交換介質(zhì)，蒸發(fā)器12內(nèi)的液態(tài)熱交換介質(zhì)吸收熱量后變成低溫低壓的氣態(tài)熱交換介質(zhì)進入雙級壓縮機I的一級壓縮腔進行壓縮變成中溫中壓的熱交換介質(zhì)，中溫中壓的熱交換介質(zhì)與中間冷卻器9的中溫中壓的飽和氣態(tài)熱交換介質(zhì)混合進入壓縮機二次壓縮腔進行二次壓縮變成高溫高壓的熱交換介質(zhì)進入高壓冷凝器3，高壓冷凝器3中的高溫高壓熱交換介質(zhì)把熱量通過用熱介質(zhì)4，獲取高溫的用熱介質(zhì)，用熱介質(zhì)可以是水，是水時可以產(chǎn)生高于70度以上的高溫熱水，同時高溫高壓熱交換介質(zhì)冷凝成中溫高壓的液態(tài)熱交換介質(zhì)，中溫高壓的液態(tài)熱交換介質(zhì)通過干燥過濾器5干燥后，分成主液路(支路二 8)與節(jié)流支路(支路一 7)兩路進入中間冷卻器9，其中節(jié)流支路的熱交換介質(zhì)經(jīng)過中冷節(jié)流閥6變成中壓低溫的熱交換介質(zhì)進入中間冷卻器9蒸發(fā)變成中溫中壓的飽和氣態(tài)熱交換介質(zhì)進入雙級壓縮機I的二次壓縮腔，主液路熱交換介質(zhì)經(jīng)過中間冷卻器9過冷后通過電子膨脹閥10節(jié)流后變成低溫低壓的液態(tài)熱交換介質(zhì)返回蒸發(fā)器12，從而形成一個大循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種低品位熱源熱量提取裝置，其特征在于:包括由熱交換介質(zhì)輸送管依次連接循環(huán)回路的蒸發(fā)器、雙級壓縮機、高壓冷凝器和中間冷卻器，所述的蒸發(fā)器為所述熱交換介質(zhì)和低品位熱源的熱交換器，所述的高壓冷凝器為所述的熱交換介質(zhì)和用熱介質(zhì)的熱交換器，高壓冷凝器的熱交換介質(zhì)出口之后分成兩個支路，其中一個支路上設(shè)有中冷節(jié)流閥，該支路經(jīng)過中間冷卻器連接雙級壓縮機的二次壓縮腔，另一個支路經(jīng)過中間冷卻器后通過電子膨脹閥連接蒸發(fā)器，連接蒸發(fā)器和雙級壓縮機的熱交換介質(zhì)輸送管連接在雙級壓縮機的一次壓縮腔，中間冷卻器為所述兩個支路的熱交換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低品位熱源熱量提取裝置，其特征在于:所述的高壓冷凝器的熱交換介質(zhì)出口在分成兩個所述的支路之前接有干燥過濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低品位熱源熱量提取裝置，其特征在于:所述的雙級壓縮機包括多臺并聯(lián)的雙級壓縮機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低品位熱源熱量提取裝置，其特征在于:還包括有控制器，所述的雙級壓縮機、中冷節(jié)流閥和電子膨脹閥均與控制器連接。
【文檔編號】F25B30/06GK104132480SQ201410388959
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】王海云, 高士清, 高建華, 郭曉明 申請人:貝萊特空調(diào)有限公司