[實(shí)用新型]多級(jí)取熱梯級(jí)加熱直冷式乏風(fēng)熱泵機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721842612.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207797455U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣正君;張立忠;朱長(zhǎng)印;黃偉;趙廷江;宋世果;于力仲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京中礦博能節(jié)能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25B30/02
• 分類(lèi)號(hào): F25B30/02;F25B30/06;F25B41/00
• 代理公司: 北京天方智力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11719
• 代理人: 谷成

本實(shí)用新型多級(jí)取熱梯級(jí)加熱直冷式乏風(fēng)熱泵機(jī)組涉及一種用于煤礦乏風(fēng)余熱回收利用領(lǐng)域的熱泵系統(tǒng)。其目的是為了提供一種能夠提高整個(gè)系統(tǒng)能效的多級(jí)取熱梯級(jí)加熱直冷式乏風(fēng)熱泵機(jī)組。本實(shí)用新型多級(jí)取熱梯級(jí)加熱直冷式乏風(fēng)熱泵機(jī)組包括至少兩級(jí)熱泵機(jī)組，每級(jí)所述熱泵機(jī)組均包括蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥，每個(gè)所述冷凝器的冷卻水管路之間通過(guò)連通管串聯(lián)連接，所述蒸發(fā)器用于與流經(jīng)取熱箱后的防凍液進(jìn)行換熱，所述冷凝器用于與用戶熱水進(jìn)行換熱。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于余熱回收裝置，特別屬于一種應(yīng)用于煤礦乏風(fēng)(回風(fēng))余熱回收利用領(lǐng)域的熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)

基于直冷式深焓取熱乏風(fēng)熱泵系統(tǒng)，為最大程度提取煤礦乏風(fēng)熱量，需要采用雙級(jí)取熱，對(duì)應(yīng)每一級(jí)的取熱工質(zhì)溫度不同，如一級(jí)取熱工質(zhì)進(jìn)出液溫度-8℃/-4℃(蒸發(fā)溫度-13℃)，二級(jí)取熱工質(zhì)-15℃/-11℃(蒸發(fā)溫度-20℃)。傳統(tǒng)技術(shù)需要采用兩臺(tái)熱泵機(jī)組來(lái)實(shí)現(xiàn)，熱泵機(jī)組A蒸發(fā)側(cè)工質(zhì)進(jìn)出液溫度-4℃/-8℃，熱泵機(jī)組B蒸發(fā)側(cè)工質(zhì)進(jìn)出液溫度為-11℃/-15℃，而上述兩臺(tái)熱泵機(jī)組使用側(cè)所需的熱水溫度是相同的，如50/40℃(冷凝溫度53℃)，也就意味著兩臺(tái)熱泵機(jī)組的蒸發(fā)溫度不同，而冷凝溫度相同。這樣要實(shí)現(xiàn)雙級(jí)取熱，須采用A、B兩臺(tái)熱泵機(jī)組，兩臺(tái)熱泵機(jī)組的低溫?zé)嵩床煌訜岷蟮臒嵩雌肺幌嗤?，兩臺(tái)熱泵機(jī)組的COP值也不相同。

理論COP_A＝(273+53)/[(273+53)-(273-13)]＝4.94

理論COP_B＝(273+53)/[(273+53)-(273-20)]＝4.46

兩臺(tái)熱泵機(jī)組平均COP＝(COP_A+COP_B)/2＝4.7

由此可見(jiàn)，在使用兩臺(tái)熱泵機(jī)組時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的COP值較低，即整個(gè)余熱回收系統(tǒng)的能效較低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠提高整個(gè)系統(tǒng)能效的多級(jí)取熱梯級(jí)加熱直冷式乏風(fēng)熱泵機(jī)組。

本實(shí)用新型多級(jí)取熱梯級(jí)加熱直冷式乏風(fēng)熱泵機(jī)組，包括至少兩級(jí)熱泵機(jī)組，每級(jí)所述熱泵機(jī)組均包括蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥，每個(gè)所述冷凝器的冷卻水管路之間通過(guò)連通管串聯(lián)連接，所述蒸發(fā)器用于與流經(jīng)取熱箱后的防凍液進(jìn)行換熱，所述冷凝器用于與用戶熱水進(jìn)行換熱。

本實(shí)用新型多級(jí)取熱梯級(jí)加熱直冷式乏風(fēng)熱泵機(jī)組，其中還包括一底座，所述底座上設(shè)置有所述熱泵機(jī)組。

本實(shí)用新型多級(jí)取熱梯級(jí)加熱直冷式乏風(fēng)熱泵機(jī)組，其中每級(jí)所述熱泵機(jī)組中的冷凝器固定設(shè)置在所述底座上，所述冷凝器的上方設(shè)有所述蒸發(fā)器，所述冷凝器與蒸發(fā)器之間連通的管路上設(shè)有所述膨脹閥，所述蒸發(fā)器的上方設(shè)有所述壓縮機(jī)。

本實(shí)用新型多級(jí)取熱梯級(jí)加熱直冷式乏風(fēng)熱泵機(jī)組，其中所述冷凝器并排設(shè)置在所述底座上。

本實(shí)用新型多級(jí)取熱梯級(jí)加熱直冷式乏風(fēng)熱泵機(jī)組與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型設(shè)置至少兩級(jí)熱泵機(jī)組，每級(jí)熱泵機(jī)組中的冷凝器的冷卻水管路通過(guò)連通管串聯(lián)連接，以設(shè)置兩級(jí)熱泵機(jī)組為例進(jìn)行說(shuō)明，A、B兩臺(tái)熱泵機(jī)組組合在一起，做成一臺(tái)機(jī)組，同時(shí)A、B兩臺(tái)熱泵機(jī)組中的冷凝器實(shí)現(xiàn)串聯(lián)，即經(jīng)熱泵機(jī)組B冷凝器加熱后的熱水再進(jìn)入熱泵機(jī)組A冷凝器再次加熱，實(shí)現(xiàn)梯級(jí)加熱，假設(shè)熱泵機(jī)組B冷凝器水溫由40℃升溫至45℃，再進(jìn)入熱泵機(jī)組A冷凝器中實(shí)現(xiàn)水溫由45℃升溫至50℃，這樣熱泵機(jī)組B的冷凝溫度可以設(shè)計(jì)為48℃，熱泵機(jī)組A的冷凝溫度可以設(shè)計(jì)為53℃，這樣，

理論COP_A＝(273+53)/[(273+53)-(273-13)]＝4.94

理論COP_B＝(273+48)/[(273+48)-(273-20)]＝4.72