[發(fā)明專利]一種廢熱能再生利用系統(tǒng)及其使用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210074505.3
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN103322709A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張永耀;任洪波;陳湘忠
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧愛沃格林節(jié)能技術(shù)有限公司
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B41/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于供暖及生產(chǎn)工藝熱水(或其他熱流體)制取的應(yīng)用領(lǐng)域，具體地說是一種通過少許電能提取低品位的廢熱能、并轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺粺崮苤迫〗ㄖ锊膳療崴蜕a(chǎn)工藝熱水(或其他熱流體)的廢熱能再生利用系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

在供暖行業(yè)及工業(yè)制熱系統(tǒng)中，主要消耗的能源為煤炭、石油、燃?xì)猓认牧舜罅康牟豢稍偕囊淮位茉矗矅?yán)重污染了環(huán)境。由于各種制熱裝置均存在效率損失，使其熱效比較低，通常為0.8～0.95。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，能源與環(huán)保成為當(dāng)今社會的兩大問題。如何更好地回收低品位廢熱能，提高一次能源的利用效率并減少污染物的排放是我國十二五期間的首要工作。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決常規(guī)制熱方式能源利用率低的問題、提高一次能源利用率并減少了污染物的排放，本發(fā)明的目的在于提供一種廢熱能再生利用系統(tǒng)及其使用方法。該系統(tǒng)提取低品位的廢熱能，并轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺粺崮苤迫〗ㄖ锊膳療崴蜕a(chǎn)工藝熱水(或其他熱流體)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明系統(tǒng)包括制冷系統(tǒng)，水源側(cè)水系統(tǒng)及使用側(cè)水系統(tǒng)，其中制冷系統(tǒng)包括彼此相互連通的制冷壓縮機(jī)、冷凝器及蒸發(fā)器，所述冷凝器與蒸發(fā)器之間的連接管路上設(shè)有節(jié)流閥；所述使用側(cè)水系統(tǒng)包括使用側(cè)換熱器，該使用側(cè)換熱器通過中介水路與所述冷凝器連接，所述使用側(cè)換熱器的輸出端輸出使用側(cè)的使用水；所述水源側(cè)水系統(tǒng)包括預(yù)熱換熱器及水源側(cè)換熱器，其中預(yù)熱換熱器有兩個水路，其中一個水路的輸入端通過第三水泵連接于低溫廢水源，該水路的輸出端與所述水源側(cè)換熱器的輸入端連通，水源側(cè)換熱器的輸出端輸出廢水，所述水源側(cè)換熱器通過中介水路與所述蒸發(fā)器連接，所述預(yù)熱換熱器的另一個水路的輸入端與使用側(cè)的水源連通，輸出端接至所述使用側(cè)換熱器的輸入端。

其中：所述預(yù)熱換熱器與水源側(cè)換熱器之間的連接水路上設(shè)有三通分流閥，該三通分流閥分別與預(yù)熱換熱器、水源側(cè)換熱器及水源側(cè)換熱器輸出廢水的輸出端相連通；所述中介水路上設(shè)有水泵，并連通有定壓補水裝置，通過水泵由定壓補水裝置中向中介水路補水；所述預(yù)熱換熱器與使用側(cè)換熱器的連接水路、與預(yù)熱換熱器輸入端連接的水路及所述使用側(cè)換熱器輸出端連接的水路上均設(shè)有控制水流的閥門。

使用方法：利用制冷壓縮機(jī)使制冷劑在制冷系統(tǒng)中循環(huán)，在蒸發(fā)器中吸收低溫廢水的低品位熱能，然后在冷凝器中放熱、轉(zhuǎn)化為高品位熱能，完成氣-液與液-氣的相態(tài)轉(zhuǎn)化，對使用側(cè)的使用水進(jìn)行加熱。

其中：所述制冷壓縮機(jī)從的蒸發(fā)器中吸入低壓制冷劑蒸汽、并壓縮成高壓蒸汽排入冷凝器，制冷劑的高壓氣體在冷凝器中放出熱量并凝結(jié)成高壓液體，制冷劑高壓液體經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后，成為低壓液體并進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)，低壓液體在蒸發(fā)器中吸收熱量蒸發(fā)成低壓蒸汽，再被制冷壓縮機(jī)吸入，實現(xiàn)制冷系統(tǒng)的循環(huán)工作；低溫廢水進(jìn)入預(yù)熱換熱器、對使用側(cè)的使用水進(jìn)行預(yù)熱，換熱后進(jìn)入水源側(cè)換熱器，與中介水路中的中介水換熱，中介水吸收低溫廢水的低品位熱能后進(jìn)入制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器中、與制冷劑換熱，中介水釋放出熱能后回至水源側(cè)換熱器、與低溫廢水進(jìn)行熱交換，完成水源側(cè)水系統(tǒng)循環(huán)；在低溫廢水進(jìn)入水源側(cè)換熱器前設(shè)置三通分流閥控制水源側(cè)換熱器的換熱量，以保證中介水路中的中介水進(jìn)入蒸發(fā)器時的溫度，使裝置運行工況平穩(wěn)；使用側(cè)的使用水進(jìn)入預(yù)熱換熱器進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后進(jìn)入使用側(cè)換熱器與中介水路中的中介水換熱，中介水吸收冷凝器釋放的高品位熱能后經(jīng)水泵排入進(jìn)入使用側(cè)換熱器、加熱使用側(cè)的使用水，中介水在使用側(cè)換熱器換熱后回至冷凝器完成使用側(cè)的加熱循環(huán)。

本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為：

1.本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，僅消耗了少量的高品位能源提取了大量的低品位廢能并將其轉(zhuǎn)化為高品位熱能，提高了能源利用率，達(dá)到了節(jié)能與環(huán)保的目的。

2.本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)置了使用側(cè)的使用水或其他流體進(jìn)行預(yù)熱換熱器，大大的提高了裝置的能效比。

3.本發(fā)明的系統(tǒng)在低溫廢水或其他流體進(jìn)入水源側(cè)換熱器前設(shè)置三通分流閥控制水源側(cè)換熱器的換熱量，以保證中介水進(jìn)入蒸發(fā)器時的溫度，使裝置運行工況平穩(wěn)。

4.本發(fā)明的方法簡單，易于操作，提高了系統(tǒng)能效比。

5.本發(fā)明的方法通過少許電能驅(qū)動壓縮機(jī)，達(dá)到了消耗少量的高品位能量，提取廢棄的低品位熱能并將其轉(zhuǎn)化為可使用的高品位熱能的目的，有效的減少了一次能源的消耗及污染物的排放。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；