[發明專利]煙氣源熱泵熱水系統和低溫煙氣余熱回收利用方法

有效

• 申請號: 201410393963.2
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN104132481A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 吳金星;王超;劉艷會;王明強;栗俊芬;彭旭
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B39/02;F25B39/04;F24H4/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種煙氣源熱泵熱水系統，包括熱管式蒸發器、氣液分離器、壓縮機、管殼式冷凝器、儲液器、干燥過濾器和節流閥，其特征在于：所述部件用不銹鋼管依次連接成一個封閉循環系統，系統內通入制冷劑。

2.根據權利要求1所述的煙氣源熱泵熱水系統，其特征在于，所述煙氣源熱泵熱水系統采用熱管式蒸發器，熱管式蒸發器以鋼-水重力熱管作為關鍵傳熱元件，包括下部的吸熱段煙箱和上部的放熱段筒體，煙箱內每根熱管外加裝螺旋波紋翅片，放熱段筒體采用圓筒體，兩段之間用平板作為密封隔板，又作為固定熱管的管板。

3.根據權利要求1所述的煙氣源熱泵熱水系統，其特征在于，所述煙氣源熱泵熱水系統采用高效管殼式冷凝器，管殼式冷凝器采用固定管板式，換熱管采用內壁微肋管，管外纏繞螺旋肋片，螺旋肋片又作為管束支撐。

4.根據權利要求1所述的煙氣源熱泵熱水系統，其特征在于，所述壓縮機采用高溫螺桿式壓縮機。

5.根據權利要求1所述的煙氣熱源泵熱水系統，其特征在于：所述熱管式蒸發器與壓縮機之間連接有氣液分離器。

6.根據權利要求1所述的煙氣熱源泵熱水系統，其特征在于：所述管殼式冷凝器與節流閥之間連接有儲液器和干燥過濾器。

7.根據權利力要求1-7任意一項所述煙氣熱源泵熱水系統，一種低溫煙氣余熱回收利用方法，其特征在于，包括三個工藝流程：

（1）余熱吸收流程：低溫煙氣進入熱泵熱水系統的熱管式蒸發器下端煙箱，在煙箱內煙氣余熱被熱管蒸發段所吸收，通過熱管內的工質把熱量傳給熱管冷凝段，加熱冷凝段外側的液態制冷劑，制冷劑吸熱后蒸發變成氣態，降溫后的煙氣由煙箱的煙氣出口排入環境，完成余熱吸收流程；

（2）余熱傳輸流程：吸熱汽化后的制冷劑經過熱泵熱水系統的氣液分離器進入壓縮機，氣態制冷劑被壓縮后壓力和溫度升高，之后進入到管殼式冷凝器，完成余熱傳輸流程；

（3）余熱利用流程：來自壓縮機的高溫氣態制冷劑從管殼式冷凝器的管程流過，放熱后冷凝為液態，液態制冷劑經儲液器、干燥過濾器和節流閥回到熱管式蒸發器，同時自來水流過管殼式冷凝器的殼程時被加熱，熱水通過外部管網輸送到熱用戶，完成余熱利用流程。