一種熱泵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱栗領(lǐng)域，具體涉及一種熱栗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的高溫熱栗一般采用如圖1所示的單級壓縮熱栗循環(huán)系統(tǒng)，包括依次連接的壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器。為了獲取較高的供熱溫度，具有較高臨界溫度的冷媒一般工作在較高冷凝溫度下，與被加熱介質(zhì)之間的工作溫差較大，當熱源溫度較低時，熱栗制熱性能系數(shù)COP較低；當熱源溫度較高例如為工業(yè)余熱時，僅能利用熱源的高溫部分而浪費了中低溫部分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種熱栗系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的對高溫熱源利用率低的問題。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種熱栗系統(tǒng)，包括第一冷媒循環(huán)回路、第二冷媒循環(huán)回路和中間換熱裝置，所述中間換熱裝置包括相互之間進行換熱的第一冷媒通路和第二冷媒通路；
[0006]所述第一冷媒通路連接于所述第一冷媒循環(huán)回路的冷凝器出口與節(jié)流裝置入口之間；
[0007]所述第二冷媒通路連接于所述第二冷媒循環(huán)回路的節(jié)流裝置出口與蒸發(fā)器入口之間。
[0008]優(yōu)選的，所述第二冷媒循環(huán)回路的蒸發(fā)器上并聯(lián)有分流支路。
[0009]優(yōu)選的，所述分流支路上設(shè)置有流量控制閥。
[0010]優(yōu)選的，所述流量控制閥為電磁二通閥。
[0011]優(yōu)選的，所述第一冷媒循環(huán)回路的壓縮機為一個或者并聯(lián)設(shè)置的至少兩個；和/或，
[0012]所述第二冷媒循環(huán)回路的壓縮機為一個或者并聯(lián)設(shè)置的至少兩個。
[0013]優(yōu)選的，所述第一冷媒循環(huán)回路和所述第二冷媒循環(huán)回路內(nèi)的冷媒為臨界溫度高于Tl、標準沸點低于T2的單一冷媒或混合冷媒；
[0014]其中，10cC< Tl < 200Γ，-45Γ <Τ2<45Γ。
[0015]優(yōu)選的，所述中間換熱裝置為套管換熱器、板式換熱器或微通道換熱器。
[0016]優(yōu)選的，所述第一冷媒循環(huán)回路和/或所述第二冷媒循環(huán)回路的節(jié)流裝置為毛細管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥、節(jié)流短管或節(jié)流孔板。
[0017]優(yōu)選的，所述第一冷媒循環(huán)回路和/或所述第二冷媒循環(huán)回路的壓縮機為變?nèi)菔綁嚎s機或變頻式壓縮機。
[0018]優(yōu)選的，所述第一冷媒循環(huán)回路和/或所述第二冷媒循環(huán)回路的蒸發(fā)器為翅片管式換熱器、套管換熱器、板式換熱器、殼管換熱器或微通道換熱器；
[0019]所述第一冷媒循環(huán)回路和/或所述第二冷媒循環(huán)回路的冷凝器為翅片管式換熱器、套管換熱器、板式換熱器、殼管換熱器或微通道換熱器。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:
[0021]本發(fā)明提供的熱栗系統(tǒng)具有兩套冷媒循環(huán)回路，將其中一冷媒循環(huán)回路中冷凝器流出冷媒與另一冷媒循環(huán)回路將要流入蒸發(fā)器入口的冷媒在中間換熱裝置內(nèi)進行熱量交換，通過設(shè)置中間換熱裝置使得兩冷媒循環(huán)回路的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度均不相同，不同的蒸發(fā)溫度使得熱栗系統(tǒng)不僅能夠利用高溫熱源的高溫部分，還能夠利用到高溫熱源的中低溫部分，大大提高了對高溫熱源的利用率，而不同的冷凝溫度能夠?qū)Ρ患訜峤橘|(zhì)產(chǎn)生梯度加熱效果，從而減小冷凝器工作溫差，提高熱栗系統(tǒng)的制熱性能系數(shù)。
【附圖說明】
[0022]通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中:
[0023]圖1是現(xiàn)有的單級壓縮熱栗循環(huán)系統(tǒng)的示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明提供的熱栗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0025]圖3是本發(fā)明提供的熱栗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0026]圖中，I’、壓縮機;2’、冷凝器;3’、節(jié)流裝置;4’、蒸發(fā)器；
[0027]11、第一壓縮機；12、第二壓縮機;21、第一冷凝器;22、第二冷凝器;31、第一節(jié)流裝置;32、第二節(jié)流裝置;41、第一蒸發(fā)器;42、第二蒸發(fā)器;5、中間換熱裝置;6、分流支路;7、
電磁二通閥。
【具體實施方式】
[0028]以下基于實施例對本發(fā)明進行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實質(zhì)，公知的方法、過程、流程、元件并沒有詳細敘述。
[0029 ]下面參照圖2和圖3說明本發(fā)明的熱栗系統(tǒng)的實施例。
[0030]如圖2所示，本發(fā)明提供了一種熱栗系統(tǒng)，包括兩套冷媒循環(huán)回路，即第一冷媒循環(huán)回路和第二冷媒循環(huán)回路，還包括一個中間換熱裝置5，通過中間換熱裝置5將第一冷媒循環(huán)回路和第二冷媒循環(huán)回路耦合在一起。
[0031]具體的，第一冷媒循環(huán)回路包括經(jīng)管路依次連接的第一壓縮機11、第一冷凝器21、第一節(jié)流裝置31和第一蒸發(fā)器41，第二冷媒循環(huán)回路包括經(jīng)管路依次連接的第二壓縮機12、第二冷凝器22、第二節(jié)流裝置32和第二蒸發(fā)器42。
[0032]中間換熱裝置5包括第一冷媒通路和第二冷媒通路，兩條冷媒通路之間可進行相互換熱。第一冷媒通路的一端與第一冷凝器21的出口連接，另一端與第一節(jié)流裝置31的入口連接。第二冷媒通路的一端與第二節(jié)流裝置32的出口連接，另一端與第二蒸發(fā)器42的入口連接。
[0033]該熱栗系統(tǒng)的工作過程為:
[0034]第一冷媒循環(huán)回路的第一壓縮機11將冷媒壓縮成高溫高壓的氣體后送入第一冷凝器21內(nèi)，在第一冷凝器21內(nèi)過冷為高壓液體后進入中間換熱裝置5的第一冷媒通路，第二冷媒循環(huán)回路的第二壓縮機12將冷媒壓縮成高溫高壓的氣體后送入第二冷凝器22內(nèi)，在第二冷凝器22內(nèi)過冷為高壓液體，然后經(jīng)第二節(jié)流裝置32節(jié)流變?yōu)榈蜏氐蛪弘p相流體后進入中間換熱裝置5的第二冷媒通道，在中間換熱裝置5內(nèi)，第一冷媒通路內(nèi)的冷媒與第二冷媒通路內(nèi)的冷媒進行換熱，第一冷媒通路內(nèi)的高壓液體得到進一步冷卻，然后經(jīng)第一節(jié)流裝置31節(jié)流后進入第一蒸發(fā)器41蒸發(fā)氣化，氣化的冷媒回到第一壓縮機11內(nèi)完成一個循環(huán)，而第二冷媒通路內(nèi)的低溫低壓雙相流體的部分液態(tài)冷媒吸熱氣化，然后進入第二蒸發(fā)器42完全蒸發(fā)氣化，氣化的冷媒回到第二壓縮機12內(nèi)完成一個循環(huán)。
[0035]從上述的工作過程可知，由于在中間換熱裝置5內(nèi)的換熱，使得兩冷媒循環(huán)回路的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度均不相同，即第一冷媒循環(huán)回路的冷凝溫度較低，第二冷媒循環(huán)回路的蒸發(fā)溫度較高。由于兩套冷媒循環(huán)回路的蒸發(fā)溫度不同，因此使得兩套冷媒循環(huán)回路中的蒸發(fā)器能夠梯度的吸收熱源的熱量，不僅能夠利用高溫熱源的高溫部分，還能夠利用到高溫熱源的中低溫部分，大大提高了對高溫熱源的利用率，而由于兩套冷媒循環(huán)回路的冷凝溫度不同，因此使得兩套冷媒循環(huán)回路中的冷凝器能夠?qū)Ρ患訜峤橘|(zhì)產(chǎn)生梯度加熱效果，從而減小冷凝器工作溫差，提高熱栗系統(tǒng)的制熱性能系數(shù)。
[0036]其中，第一壓縮機11和第二壓縮機