[發明專利]一種高效環保熱泵

有效

• 申請號: 201310202870.2
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103267388A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 郭少儀;房艷霞;邢升陽;方成;鄭八滿
• 申請（專利權）人: 郭少儀;王健
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B30/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

????本發明涉及一種高效環保且實用性廣的熱泵。

背景技術

人類的一切活動，離不開能源。工業生產越大，能源消耗越大。伴隨著CO₂排放量越高，對環境污染也越嚴重。直接影響著人類的生存環境。各種能源通過產生水蒸氣提供高位能源、做功與發電推動各項工業生產的進行，同時轉化為大量的低溫廢熱被散發掉。這種廢棄的熱量既造成能量的損失，又影響人類的生存環境。對此如能以最小的代價將這種被廢棄的熱能轉化為有一定工業使用價值的水蒸氣或者熱水，實現有效的熱循環，無疑可大幅度降低能源的消耗，以此改善人類的生存環境，這是關系到人類生存、發展的大問題。

對此，人們已付出許多的努力來實現這一點。如各種機械壓縮式熱泵、吸收式熱泵，均具有將低位熱能轉換為有一定利用價值熱能的作用。但這些熱泵目前還存在諸多問題限制了它們廣泛使用。以目前廣泛使用的機械式熱泵而言，使用氟利昂做工質，雖可吸收低位熱能，但其輸出的工作溫度限制在80⁰C以下。只可產生熱水，且電耗還較高。以溴化鋰作工質的一、二類吸收式熱泵，利用廢熱可產生高達數公斤的水蒸氣，但對廢熱的溫度要求較高，且熱效率小于0.5，而且鋰是一種稀有金屬，價格昂貴。對金屬的腐蝕性又很強。部分管道又要在較高真空度條件下進行。因而設備投資成本較高，維護不便。

發明內容

為克服上述熱泵存在的問題，實現低成本，高效、環保、有廣泛使用價值的熱泵。本發明提出一種高效環保熱泵的設計方案。

參見圖1、圖2和圖3，為了達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

所述高效環保熱泵包括單級熱泵或由若干個單級串聯而成的多級熱泵；所述單級熱泵包括A蒸發器1、A汽水分離器2、A氨氣壓縮機3、A氨水泵4、A吸收器5和A換熱器6；

所述A蒸發器1氨水出口與A氨水分離器2入口連通，A氨水分離器2氨氣出口與A氨氣壓縮機3入口連通，A氨氣壓縮機3出口與A吸收器5氨氣入口連通；

所述A氨水分離器2氨水出口與A氨水泵4入口連通，A氨水泵4出口與A換熱器6的第一進口連通，A換熱器6的第一出口與A調節閥8和A旁路閥9的進口連通；

A調節閥8的出口與A氨氣壓縮機3夾套進液端連通；A氨氣壓縮機3夾套出液端與A吸收器5稀氨液進口連通；所述A旁路閥9的出口與A氨氣壓縮機3夾套出液端連通；

所述A吸收器5濃氨液出口與A換熱器6第二進口連通，A換熱器6第二出口與節流閥7入口連通，節流閥7出口與蒸發器1濃氨水進口連通；

所述A吸收器5內設有冷卻列管，冷卻列管進口端設有B節流閥17，冷卻列管出口端設有A控制閥22；

所述蒸發器1設有廢熱進入口18。

在單級熱泵中，所述冷卻列管進口端的節流閥17與冷卻水外供裝置連通，冷卻水經A吸收器5吸熱后產生的蒸汽或熱水通過控制閥22輸出，控制閥22的開度可控制所產蒸汽的壓力以滿足用戶的要求。

作為一種改進，針對冷熱端溫差較大的應用對象，高效環保熱泵則采用二級結構，即，在上述單級高效環保熱泵基礎上再串聯第二級；第二級熱泵包括B汽水分離器10、B氨氣壓縮機11、B氨水泵12、B吸收器13、B換熱器14；

所述B氨水分離器10氨水出口與B氨水泵12入口相通，B氨水泵12出口與B換熱器14的第一進口連通，B換熱器14的第一出口與B調節閥15和B旁路閥16的進口連通；

B調節閥15的出口與B氨氣壓縮機11夾套進液端連通，B氨氣壓縮機（11）夾套出液端與B吸收器13稀氨液進口連通；B旁路閥16的出口與B氨氣壓縮機11夾套出液端連通；

所述B吸收器13的濃氨液出口與B換熱器14第二進口連通，B換熱器14第二出口與B節流閥17進口連通，B節流閥17出口與A級吸收器5的冷卻列管進口連通；

所述B吸收器13內設有冷卻列管，冷卻列管進口端設有C節流閥21，冷卻列管出口端設有B控制閥23。所述冷卻列管進口端的節流閥（21）與冷卻水外供裝置連通，冷卻水經B吸收器（13）吸熱后產生的蒸汽或熱水通過控制閥（23）輸出。調節控制閥23的開度可控制所產蒸汽的壓力以滿足用戶的要求。

所述A氨氣壓縮機3和B氨氣壓縮機11為往復式無油潤滑機（或者具有相似功能其它類型的壓縮機）。針對某種特定環境所述蒸發器1上還設有排風口19和排污口20，這樣，蒸發器實際上為四個出入口的結構，具有自動清洗粉塵、強化換熱效果的作用。