[實用新型]一種兩級蒸發噴射式換熱機組

有效

• 申請號: 201220059477.3
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN202442386U
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 孫方田;王娜;李德英;史永征;趙國春;孫曉禹
• 申請（專利權）人: 北京建筑工程學院
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18;F24D3/10
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 薄觀玖

技術領域

本實用新型是涉及一種兩級蒸發噴射式換熱機組，能大幅增大集中供熱系統的一次網供、回水溫差，提高一次網輸送能力，屬于能源技術領域，還主要用于工業余熱、太陽能利用以大幅提高熱利用率。

背景技術

隨著城市集中供熱規模的不斷增加和城市容積率的提高，北方城鎮供熱負荷的需求急劇增長，因環保因素的限制，新建集中熱源一般在遠離市區的郊區，集中熱源產生的高溫熱水需要長距離的輸送，從而導致管網輸送能耗較高、管網投資較高，集中供熱成本較高。此外，隨著城市容積率的不斷增大，原有供熱管網因其轄區的建筑供熱面積急劇增大、供熱負荷需求急劇增長，已凸顯出熱網供熱能力不足的問題。對于常規換熱機組，一次網供水溫度因管網保溫材料耐溫極限的限制，不宜高于130℃；一次網回水溫度受到二次網回水溫度的限制。常規集中供熱技術的供/回水溫度一般為130℃/70℃左右。

如何大幅降低一次網回水溫度、增大供回水溫差以提高一次網熱量輸送能力，擴大集中熱源供熱半徑、降低供熱成本是目前亟待解決的技術難題，

鑒于集中供熱熱源的供熱能力不足和大量工業余熱的浪費的現狀，采用何種技術及何種設備以高效回收利用工業余熱是目前工業余熱供熱技術亟待解決的關鍵技術。

實用新型內容

針對北方城鎮集中供熱存在的問題及工業余熱浪費嚴重的現象，本實用新型提供了一種兩級蒸發噴射式換熱機組，能夠在滿足二次網供熱參數的前提下，對一次網供水的熱量進行梯級利用，大幅降低一次網回水溫度，提高一次網供、回水溫差。同時，較低溫度的一次網回水有利于工業余熱回收和太陽能利用。

本實用新型提供的兩級蒸發噴射式換熱機組由兩級蒸發噴射式熱泵、水水換熱器、水路系統及附件組成；

其中，兩級蒸發噴射式熱泵由發生器、冷凝器、高壓蒸發器、低壓蒸發器、汽-汽噴射器、液-汽噴射器、回熱器、工質循環泵、節流裝置及連接管路構成，兩級蒸發噴射式熱泵的工質管路系統(工質循環流程)如下：來自工質循環泵的高壓工質液體進入發生器被一次側管路的熱水加熱，發生出高壓工質蒸氣后，進入汽-汽噴射器引射來自回熱器的過熱工質蒸氣，并在汽-汽噴射器內混合、減速增壓后，進入冷凝器被二次側管路的熱水冷凝成液體后，進入儲液罐，然后液體工質分兩路，一路經工質循環泵加壓后，進入發生器被一次側管路的高溫熱水加熱，發生出高壓工質蒸氣；另一路進入回熱器被來自高壓蒸發器的工質蒸氣冷卻后，又分為A、B兩路，A路工質經節流裝置節流降壓后，進入低壓蒸發器，被一次側管路的熱水加熱而變成低壓工質蒸氣后，再被B路工質引射至液-汽噴射器內混合、減速增壓后，進入高壓蒸發器，被一次網熱水加熱蒸發后，進入回熱器進一步被來自儲液罐的液態工質加熱而變成過熱蒸氣后，進入汽-汽噴射器，從而完成一個熱泵循環；

兩級蒸發噴射式換熱機組的水路系統分為一次側管路和二次側管路兩部分，一次側管路采用串聯方式，一次網熱水首先作為驅動熱源進入發生器放熱降溫后，進入水水換熱器繼續放熱降溫，然后作為低溫熱源進入高壓蒸發器、低壓蒸發器進一步放熱降溫，最后作為一次側管路的回水。二次側管路可采用并聯、串聯及倒串聯三種方式，采用并聯方式時，二次側管路的回水被二次側循環水泵加壓后，分為兩路，一路進入水水換熱器被一次側熱水加熱升溫，另一路進入冷凝器被熱泵工質加熱升溫，然后兩路二次側熱水匯合，最后作為二次網供水；采用串聯方式時，二次側管路的回水在二次側循環水泵加壓后，進入水水換熱器被一次側管路的熱水加熱升溫后，進入冷凝器被熱泵工質繼續加熱升溫后，作為二次側管路的供水；采用倒串聯方式時，二次側管路的回水在二次側循環水泵加壓后，先進入冷凝器被熱泵工質加熱升溫后，進入水水換熱器被一次側管路的熱水進一步加熱升溫，最后作為二次側管路的供水。

根據不同用戶的實際工程需求，本實用新型根據兩級蒸發噴射式換熱機組的水路連接方式，被分成三種連接方式：第一種連接方式：兩級蒸發噴射式換熱機組的二次側管路采用并聯，如圖1所示；第二種連接方式：兩級蒸發噴射式換熱機組的二次側管路采用串聯，二次側回水依次進入水水換熱器、冷凝器，如圖2所示；第三種連接方式：兩級蒸發噴射式換熱機組的二次側管路采用倒串聯，二次側回水依次進入冷凝器、水水換熱器，如圖3所示。