[發明專利]一種分子蒸餾熱泵換熱系統

無效

• 申請號: 201310364854.3
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103471245A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 施民育
• 申請（專利權）人: 天津君歌舜堯分子蒸餾設備有限公司
• 主分類號: F24H7/04
• 分類號: F24H7/04;F25B41/06;B01D3/12
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 彭遜

技術領域

本發明屬于分子蒸餾設備技術領域，特別是涉及一種分子蒸餾熱泵換熱系統。

背景技術

分子蒸餾又稱短程蒸餾，它是一項較新的尚未廣泛應用于工業化生產的液-液分離技術，其應用能解決大量常規蒸餾技術所不能解決的問題。分子蒸餾設備一般包括分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。傳統技術中，分子蒸餾設備工作時，加熱系統通過蒸汽、電力或者燃氣等化石能源進行加熱，冷卻真空系統通過冷卻水進行循環冷卻，循環冷卻水靠風冷冷卻，加熱塔底蒸發器所輸入的熱量大約有95％會被冷卻水帶走，次部分能量很難回收利用，造成能源浪費。

熱泵技術是近年來在全世界倍受關注的新能源技術。熱泵是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經過電力做功，提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。目前，熱泵技術主要用于工業和民用領域，熱泵機組一般包括蒸發器、冷凝器、壓縮機、膨脹閥和換向閥，熱泵機組內具有在蒸發器與冷凝器之間循環的熱泵工質。壓縮機將低壓熱泵工質氣體壓縮成高溫、高壓氣體送入冷凝器，熱泵工質被冷卻成液體，該液體經膨脹閥節流降溫后再次流入蒸發器，熱泵工質吸收熱能成為氣體，如此反復循環工作，以實現熱能的轉換傳遞。綜上所述，將熱泵技術運用在分子蒸餾設備上，會有很好的節能效果。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在分子蒸餾設備能源浪費的技術問題而提供一種節能、環保的分子蒸餾熱泵換熱系統。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種分子蒸餾熱泵換熱系統，其特征在于：包括分子蒸餾設備和熱泵機組，所述分子蒸餾設備包括加熱系統和冷卻真空系統，所述熱泵機組包括蒸發器、冷凝器、壓縮機和換向閥，所述熱泵機組內具有在所述蒸發器與冷凝器之間循環的熱泵工質。所述冷凝器聯接用于吸收冷凝器中的熱泵工質傳遞出的熱能的循環導熱管，所述循環導熱管連通所述分子蒸餾設備的加熱系統，所述循環導熱管上串聯循環泵；所述蒸發器聯接用于向蒸發器中的熱泵工質傳遞熱能的循環冷卻管，所述循環冷卻管聯接所述分子蒸餾設備的冷卻真空系統，所述循環冷卻管上串聯循環泵。

本發明還可以采用如下技術方案：

所述循環導熱管上串聯導熱油罐，所述導熱油罐內具有可以在所述循環導熱管內循環流動的導熱油，所述冷凝器上具有冷凝管，所述冷凝管安裝在所述導熱油罐內。

還包括冷阱，所述冷阱上具有進液口、出液口以及進氣口和出氣口，所述冷阱的進液口和出液口與所述循環冷卻管連通，所述冷阱的進氣口和出氣口所述分子蒸餾設備的冷卻真空系統連通。

本發明具有的優點和積極效果是：由于本發明采用如上技術方案，即設計一種分子蒸餾熱泵換熱系統，本系統中的熱泵機組通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現由低溫位熱能向高溫位熱能轉移，以此完成與熱泵機組聯接的分子蒸餾設備中熱系統和冷卻真空系統之間的能量轉換，從而避免能源浪費，節能環保效果好。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：1、分子蒸餾設備；2、熱泵機組；2-1、蒸發器；2-2、冷凝器；2-3、壓縮機；2-4、換向閥；3、循環導熱管；4、循環冷卻管；5、導熱油罐；6、冷阱；7、冷卻真空系統。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1，一種分子蒸餾熱泵換熱系統，包括分子蒸餾設備1和熱泵機組2，其中分子蒸餾設備1包括加熱系統和冷卻真空系統，熱泵機組2包括蒸發器2-1、冷凝器2-2、壓縮機2-3和換向閥2-4，熱泵機組2內具有在蒸發器2-1與冷凝器2-2之間循環的熱泵工質。冷凝器2-2聯接用于吸收冷凝器2-2中的熱泵工質傳遞出的熱能的循環導熱管3，循環導熱管3連通分子蒸餾設備1的加熱系統，循環導熱管3上串聯循環泵；蒸發器2-1聯接用于向蒸發器2-1中的熱泵工質傳遞熱能的循環冷卻管4，循環冷卻管4聯接分子蒸餾設備1的冷卻真空系統，循環冷卻管4上串聯循環泵。

循環導熱管3上串聯導熱油罐5，導熱油罐5內具有可以在循環導熱管3內循環流動的導熱油，冷凝器2-2上具有冷凝管，冷凝管安裝在導熱油罐5內。

還包括冷阱6，冷阱6上具有進液口、出液口以及進氣口和出氣口，冷阱6的進液口和出液口與循環冷卻管4連通，冷阱6的進氣口和出氣口分子蒸餾設備1的冷卻真空系統連通。

工作原理：

系統按照冷工況運行時，壓縮機2-3將低壓熱泵工質壓縮成高壓、高溫蒸汽經過換向閥2-4送入冷凝器2-2，被循環泵強制循環的導熱油也通過冷凝器2-2，導熱油被熱泵工質加熱并進入分子蒸餾設備1的加熱系統作為加熱介質。而熱泵工質被冷卻成液體，該液體經膨脹閥節流降溫后再次流入蒸發器2-1，熱泵工質吸收循環冷卻管4內循環水的熱量被蒸發為蒸汽，同時降低循環水的溫度，被降溫的循環水通過循環泵打入到冷阱6中進行循環，冷阱6作為分子蒸餾設備1的冷凝裝置與冷卻真空系統7聯接，以此達到冷卻目的，而蒸發后的蒸汽經過換向閥2-4后再次被壓縮機2-3吸入，如此周而復始，完成與熱泵機組2聯接的分子蒸餾設備1中熱系統和冷卻真空系統之間的能量轉換，將分子蒸餾設備1與熱泵機組2的兩端完美匹配，使熱泵機組2兩端的冷熱能量充分利用，避免分子蒸餾設備1能源浪費。