一種全熱回收型燃氣-空氣能復合熱泵冷熱聯(lián)供機組的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種全熱回收型燃氣-空氣能復合熱栗冷熱聯(lián)供機組，屬于暖通供熱技術領域。
【背景技術】
[0002]近年來，為改善大氣環(huán)境，減少燃煤煙氣對城市大氣的污染，我國燃煤供熱設備基本都改為以天然氣為燃料的燃氣供熱機組。普通型燃氣供熱設備受換熱器技術上的限制，排煙溫度較高(110°C?260°C )，遠高于煙氣中水蒸氣的露點，氣化潛熱無法利用，特別是北方的采暖季節(jié)，有大量的余熱隨煙氣排入空氣環(huán)境中既浪費了能源又污染了環(huán)境。
[0003]全預混冷凝式燃氣供熱設備通過采用全預混燃燒器使空氣和燃氣在極小的過量空氣系數(shù)下充分燃燒，大幅降低NOx及CO的排放量。同時，通過增加冷凝換熱器使排煙溫度降低，不僅能夠充分吸收煙氣的顯熱，還能利用煙氣中水蒸氣的氣化潛熱，比普通型燃氣供熱設備的熱效率提高10%左右。全預混冷凝式供熱設備同時具有節(jié)能和環(huán)保兩個顯著特點，其應用越來越受到人們的重視。但是，全預混冷凝式供熱設備的排煙溫度受到冷凝換熱器和供熱回水溫度的影響，其排煙溫度一般在70°C左右。
[0004]空氣能熱栗技術以其節(jié)能降耗及環(huán)保方面的良好表現(xiàn)普遍受到人們的關注，其結構簡單，安裝使用方便，運行費用為電采暖的1/4、天然氣采暖的1/3。但是空氣能熱栗的使用受到環(huán)境溫度的限制，其供熱能力和供熱性能系數(shù)會隨著室外氣溫的降低而降低，制冷量和制熱量很難與建筑冷熱負荷相適應。冬季還有室外結霜問題，常規(guī)空氣能熱栗并不適用于我國東北、西北、華北等寒冷地區(qū)。
[0005]如果將全預混冷凝式供熱設備的煙氣余熱和免費的空氣能這兩種低品位能源作為熱源，通過熱栗進行有機結合綜合利用，不僅可以利用冷凝器和空氣能熱栗來回收全部煙氣余熱，使燃氣排煙溫度降至室溫(25?30°C )。而且，還可以為空氣能熱栗提供余熱熱源，解決空氣能熱栗在冬季低溫下的性能下降問題，提高空氣源熱栗的可靠性和適用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述現(xiàn)有技術的不足并通過分析，本實用新型提出并公開一種全熱回收型燃氣-空氣能復合熱栗冷熱聯(lián)供機組。
[0007]本實用新型的技術方案如下:
[0008]一種全熱回收型燃氣-空氣能復合熱栗冷熱聯(lián)供機組包括全預混冷凝式供熱機、空氣能熱栗冷熱聯(lián)供三用機、冷熱聯(lián)供管路模塊、及相應的連接管道。
[0009]所述全預混冷凝式供熱機包括燃氣進氣管道17、冷凝水排放管道18、冷凝水集水盤19、煙箱20、冷凝器21、翅片式換熱器22、盤管換熱器23、全預混燃燒器24、及相應的連接管道。
[0010]所述全預混燃燒器24包括燃氣風機、燃氣比例閥組、燃燒頭、控制元器件。所述燃燒頭為多孔介質(zhì)燃燒頭，所述多孔介質(zhì)結構為顆粒堆積型、直孔網(wǎng)格型、纖維網(wǎng)格型、泡沫型中的一種。
[0011]所述燃氣進氣管道17直接連接到全預混燃燒器24，在全預混燃燒器24的燃燒頭周圍布置有盤管換熱器23，盤管換熱器23的上方依次布置有翅片式換熱器22、冷凝水集水盤19、冷凝器21、煙箱20四個部件，且都設置在預混冷凝式供熱機內(nèi)部，冷凝水排放管道18連接到冷凝水集水盤19。
[0012]所述煙箱20通過煙氣管道與鼓風機16進口連接，鼓風機16出口通過煙氣管道連接到煙氣空氣雙熱源蒸發(fā)器13的煙氣流道。所述煙箱20排放的煙氣通過管道、鼓風機16到達煙氣空氣雙熱源蒸發(fā)器13的煙氣流道，經(jīng)過制冷劑吸熱后，進一步降低煙氣溫度后排放到室外。
[0013]所述煙氣空氣雙熱源蒸發(fā)器13為雙管翅片式換熱器，所述雙管翅片式換熱器由不同直徑的兩組排管組成，大直徑管內(nèi)部為煙氣流道，小直徑管內(nèi)部為制冷劑流道，兩組排管外壁連接有多組風冷翅片。
[0014]所述空氣能熱栗冷熱聯(lián)供三用機包括第二電磁閥4、壓縮機5、低壓開關6、針閥7、高壓開關8、四通換向閥9、第三電磁閥10、第四電磁閥11、第五電磁閥12、煙氣空氣雙熱源蒸發(fā)器13、軸流風機14、膨脹閥15、鼓風機16、生活熱水側(cè)板式換熱器25、單向閥26、過濾器27、制冷毛細管28、氣液分離器29、制熱毛細管30、冷熱水側(cè)板式換熱器31、及相應的連接管道，且全部設置在空氣能熱栗冷熱聯(lián)供三用機內(nèi)部。
[0015]所述四通換向閥9四個端口中的兩端口連接壓縮機5進排氣口，壓縮機5進氣口通過低壓開關6、針閥7連接到氣液分離器29，氣液分離器29通過管道連接到四通換向閥9，壓縮機5排氣口通過針閥7、高壓開關8連接到四通換向閥9。所述四通換向閥9另外兩個端口通過第二電磁閥4、第三電磁閥10、第四電磁閥11、第五電磁閥12、煙氣空氣雙熱源蒸發(fā)器13、軸流風機14、過濾器27、制冷毛細管28、氣液分離器29、制熱毛細管30、冷熱水側(cè)板式換熱器31、生活熱水側(cè)板式換熱器25、單向閥26及其制冷劑連接管道依次連接，與壓縮機5、低壓開關6、針閥7、高壓開關8、四通換向閥9共同組成空氣能熱栗冷熱聯(lián)供三用機。
[0016]所述第二電磁閥4、壓縮機5、低壓開關6、針閥7、高壓開關8、四通換向閥9、第三電磁閥10、第四電磁閥11、第五電磁閥12、煙氣空氣雙熱源蒸發(fā)器13、軸流風機14、鼓風機16、過濾器27、制冷毛細管28、氣液分離器29、制熱毛細管30、冷熱水側(cè)板式換熱器31通過制冷劑管道連接，組成蒸汽壓縮制冷和制熱循環(huán)。所述壓縮機5、低壓開關6、針閥7、高壓開關8、四通換向閥9、第三電磁閥10、第四電磁閥11、煙氣空氣雙熱源蒸發(fā)器13、軸流風機14、鼓風機16、生活熱水側(cè)板式換熱器25、單向閥26通過制冷劑管道連接，組成蒸汽壓縮生活熱水循環(huán)。
[0017]所述冷熱聯(lián)供管路模塊包括第一溫度傳感器1、第一循環(huán)栗2、第一電磁閥3、電動閥32、第二溫度傳感器33、殼管式換熱器34、第三溫度傳感器35、第二循環(huán)栗36、及相應的連接管道。
[0018]所述殼管式換熱器(34)燃氣供熱側(cè)、第三溫度傳感器(35)、第二循環(huán)栗(36)與全預混冷凝式供熱機供水和回水口通過管道共同組成燃氣供熱封閉循環(huán)；所述第一溫度傳感器(I)、第一循環(huán)栗(2)、第一電磁閥(3)、電動閥(32)、第二溫度傳感器(33)、殼管式換熱器
(34)、室內(nèi)末端側(cè)通過管道連接組成熱栗冷、熱水供冷、熱循環(huán)。
[0019]本實用新型通過冷凝器實現(xiàn)燃氣供熱設備的煙氣余熱部分回收利用，再經(jīng)過空氣能熱栗的蒸發(fā)器來吸收剩余的低品位(溫度低于70°C)煙氣余熱，使燃氣供熱設備的排煙溫度降低到室溫，實現(xiàn)燃氣供熱設備的煙氣全部回收利用。同時，空氣能熱栗冷熱聯(lián)供三用機通過增加余熱回收換熱器，并采用冷凝熱回收技術，可以在夏季制冷的同時免費提供生活熱水，實現(xiàn)夏季制冷、冬季與全預混冷凝式燃氣供熱設備聯(lián)合制熱、全年提供生活熱水。
[0020]本實用新型可以實現(xiàn)以下五種工作模式:
[0021]1、夏季單獨制冷:直接采用風冷冷水機制冷。
[0022]2、夏季制冷+生活熱水:風冷冷水機提供制冷，冷凝熱回收免費供應生活熱水。
[0023]3、冬季單獨制熱:全預混冷凝式供熱機與空氣能熱栗聯(lián)合制熱并提供聯(lián)合熱源。
[0024]4、冬季制熱+生活熱水:全預混冷凝式供熱機制熱，空氣能熱栗提供生活熱水。
[0025]5、春秋季生活熱水:空氣能熱栗提供生活熱水。
[0026]本實用新型取得的有益效果是:該全熱回收型燃氣-空氣能復合熱栗冷熱聯(lián)供機組能滿足用戶在不同季節(jié)、不同工況下的制冷、供熱、生活熱水需求。本實用新型將全預混冷凝式燃氣供熱機的低溫煙氣排熱和空氣源熱栗的蒸發(fā)器需熱通過技術手段結合起來，使燃氣供熱機排煙的熱能轉(zhuǎn)化為空氣源熱栗的熱源，以較低的成本回收煙氣中的全部余熱，不但解決了冬季空氣源熱栗高效運行的問題，而且回收大量的冷凝水和潛熱，同時也減少向大氣中排放的氮氧化物，有利于環(huán)境保護，實現(xiàn)節(jié)能減排。
【附圖說明】
[0027]圖1全熱回收型