[發明專利]熱泵系統及其熱回收方法

有效

• 申請號: 201710562662.1
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107314571B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 李偉;楊坤;籍慶祥;李鵬飛;武海濱
• 申請（專利權）人: 新奧(中國)燃氣投資有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B40/06;F25B37/00;F25B33/00;F25B41/06
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

本發明提供了一種熱泵系統及其熱回收方法。其中，該系統包括：發生器、蒸發器、煙氣熱回收器和換熱器。其中，煙氣熱回收器，煙氣熱回收器的進氣口與發生器的排煙口相連通，煙氣熱回收器用于接收發生器輸出的煙氣，并回收煙氣的熱量；換熱器，與蒸發器對應的位置處設置有換熱器，并且，換熱器的進氣口與煙氣熱回收器的出氣口相連通，換熱器用于接收煙氣熱回收器輸出的煙氣，并與蒸發器進行換熱。本發明中煙氣熱回收器可以接收發生器輸出的高溫煙氣，進而加熱采暖水，使得高溫煙氣的熱量得到了利用；同時，利用煙氣的高溫對進入蒸發器的空氣預熱，且煙氣的高溫可以傳遞至蒸發器，進而提高了蒸發器的蒸發溫度，降低了蒸發器結霜情況的發生。

技術領域

本發明涉及熱泵技術領域，具體而言，涉及一種熱泵系統及其熱回收方法。

背景技術

燃氣熱泵是一種空氣源熱泵，具有制熱系數高、用電量少、節能環保的特點。近年來，在我國尤其是北方地區得以推廣應用。

目前，燃氣熱泵常用的蒸發器大都是采用翅片管式換熱器，制冷劑在管內流動，空氣在管外翅片間流動，通過制冷劑在管內的相變過程與空氣進行熱交換來實現制熱。但根據現場使用情況調查發現，在冬季室外溫度偏低尤其空氣濕度偏高的情況下，蒸發器的蒸發溫度便會降低，進而會導致蒸發器出現大面積結霜，使燃氣熱泵反復處于融霜狀態，制熱效果不理想，同時也加大了能耗。此外，燃氣熱泵排煙溫度高大約130℃左右，而將高溫煙氣直接排放會造成能量浪費。

發明內容

鑒于此，本發明提出了一種熱泵系統及其熱回收方法，旨在解決目前蒸發器出現結霜導致的熱泵制熱效果差、能耗大的問題。

一個方面，本發明提出了一種熱泵系統。該系統包括：發生器、蒸發器、煙氣熱回收器和換熱器。其中，煙氣熱回收器，煙氣熱回收器的進氣口與發生器的排煙口相連通，煙氣熱回收器用于接收發生器輸出的煙氣，并回收煙氣的熱量；換熱器，與蒸發器對應的位置處設置有換熱器，并且，換熱器的進氣口與煙氣熱回收器的出氣口相連通，換熱器用于接收煙氣熱回收器輸出的煙氣，并與蒸發器進行換熱。

進一步地，上述熱泵系統，還包括：冷凝器和吸收器；其中，冷凝器用于接收氣態制冷劑，并將氣態制冷劑凝結為液態；蒸發器的進液口與冷凝器的出液口相連通，蒸發器用于接收冷凝器輸出的液態制冷劑；吸收器的進氣口與蒸發器的出氣口相連通，吸收器用于接收蒸發器輸出的氣態制冷劑，并使吸收器中的吸收劑吸收氣態制冷劑以形成制冷劑-吸收劑溶液；發生器的第一進液口與吸收器的第一出液口相連通，發生器用于接收吸收器輸出的制冷劑-吸收劑溶液，并使該溶液被燃氣燃燒產生的熱量加熱沸騰；發生器的出氣口與冷凝器的進氣口相連通，發生器還用于輸出氣態制冷劑。

進一步地，上述熱泵系統中，發生器的出液口與吸收器的第一進液口相連通，吸收器還用于接收發生器輸出的吸收劑。

進一步地，上述熱泵系統，還包括：回熱器，回熱器的進液口與冷凝器的出液口相連通，回熱器的出液口與蒸發器的進液口相連通，蒸發器的出氣口與回熱器的進氣口相連通，回熱器的出氣口與吸收器的進氣口相連通，回熱器用于對冷凝器輸出的液態制冷劑進行過冷，以及對蒸發器輸出的氣態制冷劑進行過熱。

進一步地，上述熱泵系統，還包括：精餾器，精餾器的進液口與吸收器的第一出液口相連通，精餾器的進氣口與發生器的出氣口相連通，精餾器用于接收吸收器輸出的制冷劑-吸收劑溶液，并接收發生器輸出的氣態制冷劑，以及使制冷劑-吸收劑溶液與氣態制冷劑進行熱交換；精餾器的出氣口與冷凝器的進氣口相連通，冷凝器用于接收精餾器輸出的氣態制冷劑；精餾器的第一出液口與吸收器的第二進液口相連通，吸收器還用于接收精餾器輸出的第一部分制冷劑-吸收劑溶液；發生器的第二進液口與吸收器的第二出液口相連通，發生器還用于接收吸收器輸出的具有第一濃度的制冷劑-吸收劑溶液；精餾器的第二出液口與發生器的第三進液口相連通，發生器還用于接收精餾器輸出的第二部分制冷劑-吸收劑溶液，并使發生器的出液口輸出具有第二濃度的制冷劑-吸收劑溶液。