[發明專利]一種變容雙級熱泵鍋爐集中供熱替代機組

有效

• 申請號: 201510445350.3
• 申請日: 2015-07-27
• 公開（公告）號: CN105066496B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 劉秋克;陳承輝;孟憲忠
• 申請（專利權）人: 劉秋克;陳承輝;孟憲忠
• 主分類號: F25B7/00
• 分類號: F25B7/00;F25B30/06;F24D3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及供暖技術，特別是一種變容雙級熱泵鍋爐集中供熱替代機組。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，人們對建筑環境能源消耗的治理要求也越來越高。各種超低溫熱泵供熱技術日益在建筑中得到推廣使用，在當前節能低碳，減少霧霾天氣，創建生態城市、綠色生態環境、綠色低碳建筑的大形式下，各類熱源塔吸收低溫位能與低熱源熱泵配合的低碳環保節能的供熱方式，已經成為各大科研機構的重要課題，將要在我國寒冷氣候區域替代燃煤鍋爐供熱改造發展中扮演著重要角色，實現熱源塔熱泵技術的升級。

已發明的熱源塔熱泵以寬帶液導循環與單級低溫熱泵匹配可在空氣-15℃，濕度90%以下的氣候周期內，實現無霜運行輸出45℃熱水，供熱性能達到2.5的COP值，滿足現代空調地暖和供熱強制循環的供熱場所。而面對當前節能減碳凈化霧霾空氣取替燃煤鍋爐高溫供熱要求場所，需要在寒冷-15℃以上氣候期通過應用一種用“超低溫雙級熱泵替代煤鍋爐裝置”吸收空氣中的超低溫位能，經雙級熱泵提升產生65℃以上熱水的供熱技術。而實際上在我國京津冀地區寒冷-11℃以下天氣年平均2天左右；-11～-5℃年平均18天左右；-5～0℃年平均50天左右；0～9℃年平均60天左右；-5℃以上約占供暖期間85%的時間，因此簡單雙極熱泵系統只適用于空氣溫度-5℃以下提升低溫位能具有經濟性，空氣溫度-5℃以上提升低溫位能采用雙級熱泵失去了應有的經濟性。

目前市場所應用的覆疊熱泵技術，并進行1:1雙級熱泵匹配，一級熱泵定頻所熱源溫度下降熱輸出衰減嚴重，很難隨氣候溫度變化與二級熱泵匹配，技術只適用于穩定的地源熱泵和余熱回收系統輸出高溫熱水應用。對于吸收變幅較大超低溫空氣能采用雙級熱泵壓縮解決高溫熱水供熱問題的經濟性仍屬于國際熱泵供熱領域研究的課題，因此雙級熱泵壓縮很難與氣候匹配經濟運行。

發明內容

本發明的目的在于提供一種變容雙級熱泵鍋爐集中供熱替代機組。

本發明的目的是通過如下途徑實現的：一種變容雙級熱泵鍋爐集中供熱替代機組，它包括濕冷氣候期一級超導熱泵提升裝置、寒冷氣候期二級高溫熱泵提升裝置；

所述的濕冷氣候期一級超導熱泵提升裝置包括低溫液導蒸發器、無級容調熱泵、油氣分離器、中能冷凝器、工質A經濟器及液導蒸發節流閥；

其中的低溫液導蒸發器的一號管程介質進口接自外管道熱源側超導溶液出口，低溫液導蒸發器的二號管程介質出口接自外管道熱源側超導溶液進口，低溫液導蒸發器的三號管程介質出口通過管路與液導蒸發節流閥出口連接，低溫液導蒸發器的殼程工質出口通過管路與無級容調熱泵的一號吸氣口連接，低溫液導蒸發器的五號管程介質出口通過管道經引射回組件連接殼程工質出口與一號吸氣口之間的管道；

其中的無級容調熱泵的一號吸氣口分別通過管路與低溫液導蒸發器的四號殼程工質出口及引射回組件連接，無級容調熱泵的一號排氣口通過管路與油氣分離器的一號進氣口連接，無級容調熱泵的補氣口通過管路與工質A經濟器的一號出氣口連接；

其中的油氣分離器的二號出氣口通過管路分別與中能冷凝器的六號殼程工質進口及冷凝干式蒸發器的五號殼程工質進氣口連接，油氣分離器的出油口通過管路與引射回組件連接；

其中的中能冷凝器的六號殼程工質進口通過管路分別與油氣分離器的二號出氣口及冷凝干式蒸發器的七號殼程工質進氣口連接，中能冷凝器的八號殼程工質出口通過管路分別與冷凝干式蒸發器的九號殼程工質出口、工質過濾器進口連接；中能冷凝器的管程熱水回口接自外管道負荷供熱側回水出口，中能冷凝器的管程熱水出口接自外管道負荷供熱側供水進口；

其中的工質A經濟器的兩端分別經冷液進口、過冷蒸發進口通過管路與工質過濾器出口連接，工質A經濟器的過冷蒸發出口通過管路與無級容調熱泵的補氣口連接，工質A經濟器的過冷液出口通過管路與液導蒸發節流閥進口連接，液導蒸發節流閥出口通過管路與低溫液導蒸發器的三號管程介質出口連接；

所述寒冷氣候期二級高溫熱泵提升裝置包括冷凝干式蒸發器、定級容調熱泵、高能冷凝器、工質B經濟器及干式蒸發節流閥；