[發明專利]一種復疊式高溫熱泵系統

在審

• 申請號: 201710478296.1
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN109114833A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 謝英柏;侯軼;楊凱中
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: F25B7/00
• 分類號: F25B7/00;F22B1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種復疊式高溫熱泵系統，它包括低溫部分、高溫部分和水管路部分。低溫部分制冷劑采用R161，液態R161在蒸發器中吸熱蒸發，壓縮機2抽吸蒸發器中產生的蒸氣，并將它壓縮到冷凝壓力，然后送到蒸發冷凝器等壓冷卻成液態R161，冷凝后的R161通過節流閥2進入蒸發器。高溫部分制冷劑采用R123，液態R123在蒸發冷凝器中吸熱氣化，R123蒸氣進入壓縮機1加壓，然后R123在冷凝器等壓冷卻成液態R123同時放熱給70℃的熱水，最后液態R123經過節流閥1進入蒸發冷凝器。70℃熱水從水管路入口進入，分流成兩股：一股經過球閥1和蒸發器冷卻為20℃常溫水；另股經過球閥2和冷凝器被加熱成120℃蒸汽。本發明提供了一種高溫熱泵系統，可以利用70℃熱水來獲得120℃蒸汽。

技術領域

本發明設計屬于能源技術領域，特別涉及一種復疊式高溫熱泵系統。

背景技術

隨著我國改革開放地不斷深入，第二產業快速發展，國民生活水平不斷提高，能源消耗的日漸增加。能源特別是化石能源消耗的持續增加引起了日益嚴峻的環境污染。環保問題已經成為百姓關注的重點。充分利用低品位的熱能可以減少化石能源的消耗。

很多行業都會產生低品位的熱水，例如石油、化工生產中會產生大量70℃左右的熱水，這些熱水品位不高，不易直接利用但是排放又會導致能量的浪費和環境污染。同時這些企業在生產中又大量需要120℃蒸汽。

普通的熱泵機組，一般只能提供40～50℃的溫度。當溫度需求高于70℃時，由于機組的能效極低，無法達到指定溫度要求。因此，傳統的熱泵還不能滿足需求。

發明內容

本發明的目的在于提供可以利用70℃熱水制取120℃蒸汽的一種復疊式高溫熱泵系統。

該復疊式高溫熱泵系統由低溫部分和高溫部分組成。

所述低溫部分由蒸發器、壓縮機2、蒸發冷凝器、節流閥2組成。液態R161在蒸發器中吸熱蒸發，產生的蒸汽進入壓縮機2中被壓縮到到冷凝壓力，然后R161蒸汽被送到蒸發冷凝器等壓冷卻成液態，冷凝后的R161通過節流閥2進入蒸發器。

所述高溫部分由冷凝器、壓縮機1、節流閥1組成。液態R123在蒸發冷凝器中吸熱氣化，R123蒸氣進入壓縮機1加壓，然后R123在冷凝器等壓冷卻成液態高溫制冷劑同時放熱給70℃的熱水，最后液態R123經過節流閥1進入蒸發冷凝器。

所述水管路部分由球閥1、球閥2和附屬管路組成。70℃熱水從水管路入口進入，分流成兩股：一股經過球閥1和蒸發器被冷卻為20℃常溫水；另股經過球閥2和冷凝器被加熱成120℃蒸汽。

低溫制冷劑采用R161；

高溫制冷劑采用R123；

本發明可廣泛的應用于石油化工企業，對節約能源具有積極的作用。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明

圖1是一種復疊式高溫熱泵系統的結構示意圖

圖中各標號含義如下：1、冷凝器；2、壓縮機1；3、蒸發冷凝器；4、節流閥1；5、蒸發器；6、壓縮機2；7、節流閥2；8、球閥1；9、球閥2。

具體實施方式

本發明利用70℃熱水的能量，選擇合適的制冷劑，提出一種復疊式高溫熱泵系統。

本發明所述的一種復疊式高溫熱泵系統，由低溫部分和高溫部分組成。

在低溫部分，液態R161在蒸發器中吸收70℃熱水的能量蒸發，壓縮機2抽吸蒸發器中產生的蒸氣，并將它壓縮到冷凝壓力，然后R161蒸汽被送到蒸發冷凝器等壓冷卻成液態R161，冷凝后的液態R161通過節流閥2節流降壓成為氣態R161，最后進入蒸發器。