[發明專利]一種大溫跨高溫熱泵系統

有效

• 申請號: 201911042997.6
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110793230B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 王林;候召寧;曹藝飛;連夢雅;李修真;王占偉;袁俊飛;周西文;馬愛華;談瑩瑩
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: F25B1/10
• 分類號: F25B1/10;F25B40/06
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李真真

1.一種大溫跨高溫熱泵系統，其特征在于，包括低壓級壓縮子系統、第一高壓級冷凝溫度系統和第二高壓級冷凝溫度系統，所述低壓級壓縮子系統包括依次串聯的第一壓縮機（201）、氣液分離器（202）、第一節流部件（212）、蒸發器（213）、第一回熱器（211）、第三回熱器（205）、第二回熱器（209），所述第一高壓級冷凝溫度系統包括依次串聯的第二壓縮機（203）、第一冷凝器（204）、第三回熱器（205）和第二節流部件（206），所述第二高壓級冷凝溫度系統包括第三壓縮機（207）、第二冷凝器（208）、第二回熱器（209）和第三節流部件（210），所述第二節流部件（206）和第三節流部件（210）并聯后與氣液分離器（202）連接；

外界介質進入所述蒸發器（213）后產生的飽和制冷劑蒸汽進入所述第一回熱器（211）內過熱并分為兩路，其中一路流入所述第二回熱器（209）內進行二次過熱，后經過第三節流部件（210）進入氣液分離器（202），另一路流入所述第三回熱器（205）內進行二次過熱，經過二次過熱的制冷劑蒸汽混合后被所述第一壓縮機（201）吸入；所述氣液分離器（202）內的制冷劑濕蒸汽分為兩部分，一部分生成為飽和制冷劑蒸汽與第一壓縮機（201）產生的過熱制冷劑蒸汽混合、流出，另一部分生成飽和制冷劑液體流進第一回熱器（211）內被過冷，被過冷后進入到第一節流部件（212）內絕熱節流，然后流入蒸發器（213）內，與低品位低溫熱源發生熱交換，制冷劑濕蒸汽蒸發吸熱成為飽和制冷劑蒸汽。

2.如權利要求1所述的一種大溫跨高溫熱泵系統，其特征在于，所述氣液分離器（202）內的制冷劑濕蒸汽與第一壓縮機（201）產生的過熱制冷劑蒸汽流出時分為兩路，其中一路被所述第二壓縮機（203）吸入，由第一冷凝器（204）經第三回熱器（205）過冷，進入第二節流部件（206）絕熱節流，另一路被所述第三壓縮機（207）吸入，經第二回熱器（208）過冷，進入第三節流部件（210）絕熱節流。

3.如權利要求1所述的一種大溫跨高溫熱泵系統，其特征在于，所述第二壓縮機（203）和第三壓縮機（207）并聯后與氣液分離器（202）的頂部氣體出口以及第一壓縮機（201）的出口相交位置連接。

4.如權利要求1所述的一種大溫跨高溫熱泵系統，其特征在于，所述低品位低溫熱源為太陽能、工廠產生的廢熱、地下水源熱能等一種或多種混合形式的能量。

5.如權利要求1所述的一種大溫跨高溫熱泵系統，其特征在于，所述第一冷凝器（204）、第二冷凝器（208）、蒸發器（213）、第一回熱器（211）、第二回熱器（209）、第三回熱器（205）等換熱器為板式換熱器、套管式換熱器或管殼式管熱器。

6.如權利要求1所述的一種大溫跨高溫熱泵系統，其特征在于，所述低壓級壓縮子系統、第一高壓級冷凝溫度系統和第二高壓級冷凝溫度系統的工作介質均為R245fa、R1234yf、R1234ze、R152a、R236fa、R600a、R600、R227ea、R236ea或R245ca中的一種或兩種的混合物，所述低品位的低溫熱源的工作介質為水或工業余熱廢熱。