[實(shí)用新型]一種新型噴射式換熱機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220059784.1
• 申請(qǐng)日: 2012-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN202442387U
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫方田;王娜;李德英;史永征;趙國春;孫曉禹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京建筑工程學(xué)院
• 主分類號(hào): F24D3/18
• 分類號(hào): F24D3/18;F24D3/10
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 薄觀玖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型是涉及一種用于采暖、供熱水的換熱機(jī)組，使集中供熱系統(tǒng)的一次網(wǎng)供、回水溫差大幅增大，提高一次網(wǎng)輸送能力，屬于能源技術(shù)領(lǐng)域，主要用于集中供熱系統(tǒng)，也可用于工業(yè)余熱回收和太陽能等領(lǐng)域，大幅提高熱利用率。

背景技術(shù)

北方城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，使北方城鎮(zhèn)供熱負(fù)荷的需求急劇增長。城市市區(qū)因環(huán)保因素的限制，新建集中熱源一般在遠(yuǎn)離市區(qū)的郊區(qū)，高溫供熱熱水需要長距離的輸送，從而導(dǎo)致管網(wǎng)輸送能耗較高、管網(wǎng)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(wǎng)轄區(qū)的建筑供熱面積急劇增大、供熱負(fù)荷需求急劇增長，部分城鎮(zhèn)已凸顯出冬季供熱需求與熱網(wǎng)熱量供應(yīng)能力不足之間的矛盾。常規(guī)集中供熱技術(shù)的供/回水溫度一般為130℃/70℃左右。一次網(wǎng)供水溫度由于管網(wǎng)保溫材料的耐溫極限，一般不宜高于130℃；一次網(wǎng)回水溫度應(yīng)等于或大于二次網(wǎng)回水溫度的限制。

如何大幅降低一次網(wǎng)回水溫度、增大供回水溫差以大幅提高一次網(wǎng)熱量輸送能力是目前集中供熱工程亟待解決的技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)北方城鎮(zhèn)集中供熱存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種新型噴射式換熱機(jī)組，能夠在滿足二次網(wǎng)供熱參數(shù)的前提下，對(duì)一次網(wǎng)供水中的熱量進(jìn)行梯級(jí)利用，大幅降低一次網(wǎng)回水溫度以增大一次網(wǎng)供、回水溫差。

本實(shí)用新型提供的新型噴射式換熱機(jī)組主要由噴射式熱泵、水水換熱器和水路系統(tǒng)組成，通過水路系統(tǒng)把噴射式熱泵和水水換熱器有機(jī)的結(jié)合在一起。

其中，噴射式熱泵主要由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、噴射器、工質(zhì)循環(huán)泵、回?zé)崞?、?chǔ)液罐、節(jié)流裝置及連接管路構(gòu)成，熱泵工質(zhì)流程：熱泵工質(zhì)進(jìn)入發(fā)生器中被一次側(cè)熱水加熱變成蒸氣后，進(jìn)入噴射器中實(shí)現(xiàn)增速降壓，引射來自回?zé)崞鞯倪^熱工質(zhì)蒸氣，兩路熱泵工質(zhì)匯合、減速增壓后，進(jìn)入冷凝器被二次側(cè)熱水冷凝成液體后，進(jìn)入儲(chǔ)液罐；然后熱泵工質(zhì)液體分兩路，一路熱泵液態(tài)工質(zhì)進(jìn)入工質(zhì)循環(huán)泵，被加壓后輸送至發(fā)生器，另一路熱泵工質(zhì)經(jīng)回?zé)崞鞅粊碜哉舭l(fā)器的工質(zhì)蒸氣冷卻后，經(jīng)節(jié)流裝置降壓節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器，被一次側(cè)管路的熱水加熱而變成熱泵工質(zhì)蒸氣，然后進(jìn)入回?zé)崞鞅粊碜詢?chǔ)液罐的工質(zhì)加熱升溫而形成過熱蒸氣后，被來自發(fā)生器中的高壓工質(zhì)蒸氣引射至噴射器，從而完成一個(gè)熱泵循環(huán)。

該新型噴射式換熱機(jī)組的水路系統(tǒng)分為一次側(cè)管路和二次側(cè)管路兩部分。一次側(cè)管路采用串聯(lián)方式，一次側(cè)管路的供水首先作為驅(qū)動(dòng)熱源進(jìn)入發(fā)生器放熱降溫后，進(jìn)入水水換熱器繼續(xù)放熱降溫后；然后作為低溫?zé)嵩催M(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)一步放熱降溫，最后作為一次側(cè)管路的回水。二次側(cè)管路有并聯(lián)方式、串聯(lián)方式和倒串聯(lián)方式三種方式，二次側(cè)管路的并聯(lián)方式：二次側(cè)管路的回水被二次側(cè)循環(huán)水泵加壓后，分為兩路，一路進(jìn)入冷凝器被熱泵工質(zhì)加熱升溫；另一路進(jìn)入水水換熱器被來自發(fā)生器的一次側(cè)管路的熱水加熱升溫，然后兩路二次側(cè)管路的熱水匯合，并作為二次側(cè)管路的供水；二次側(cè)管路的串聯(lián)方式：二次側(cè)管路的回水被二次側(cè)循環(huán)水泵加壓后，先進(jìn)入冷凝器被熱泵工質(zhì)加熱升溫后，進(jìn)入水水換熱器被來自發(fā)生器中的一次側(cè)熱水加熱升溫后，作為二次側(cè)管路的供水；二次側(cè)管路的倒串聯(lián)方式：二次側(cè)管路的回水被二次側(cè)循環(huán)水泵加壓后，先進(jìn)入水水換熱器被加熱升溫后，再進(jìn)入冷凝器被進(jìn)一步加熱升溫后，作為二次側(cè)管路的供水。

根據(jù)不同用戶的實(shí)際工程需求，本實(shí)用新型的新型噴射式換熱機(jī)組的二次側(cè)管路的有三種連接方式：第一種連接方式，如圖1所示，二次側(cè)管路采用并聯(lián)方式二次側(cè)管路的回水分別流經(jīng)水水換熱器和冷凝器，然后兩路熱水匯合；第二種連接方式，如圖2所示，二次側(cè)管路采用串聯(lián)方式，二次側(cè)管路的回水依次流經(jīng)水水換熱器、冷凝器；第三種連接方式，如圖3所示，二次側(cè)管路采用倒串聯(lián)方式，二次側(cè)管路的回水依次流經(jīng)冷凝器、水水換熱器。

二次側(cè)循環(huán)水泵根據(jù)管網(wǎng)運(yùn)行壓力實(shí)際情況可安裝在二次側(cè)管路回水進(jìn)入噴射式換熱機(jī)組的干管上；也可以安裝在二次側(cè)管路的供水去熱用戶的干管上。根據(jù)管路連接方式及二次側(cè)循環(huán)泵的安裝位置不同，又細(xì)分為第四種連接方式，如圖4；第五種連接方式，如圖5；第六種連接方式，如圖6。

第一種、第二種、第三種方式，二次側(cè)循環(huán)水泵被安裝在二次側(cè)管路的回水干管上；第四種、第五種、第六種方式的系統(tǒng)組成及連接方式分別與第一種、第二種、第三種方式相同，但二次側(cè)循環(huán)水泵被安裝在二次側(cè)管路的供水干管上。

有益效果：借助于噴射式制冷技術(shù)，將一次側(cè)管路的熱水熱量進(jìn)行梯級(jí)利用，大大降低一次側(cè)管路的回水溫度，增大了一次側(cè)管路的供回水溫差，大幅的提高一次網(wǎng)的熱量輸送能力，并大幅的提高一次側(cè)管路與二次管路的熱水熱量轉(zhuǎn)移能力。