CN101619904B - 二级加热高温热泵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热泵装置，具体是一种二级加热高温热泵装置。它由低压级加热系统和高压级加热系统组成，压缩机排出的高温高压制冷剂进入壳管式冷凝器加热热水，然后经过截止阀、干燥过滤器，一小部分制冷剂经过热力膨胀阀进入压缩机吸气口，另一部分制冷剂经过截止阀，进入电子膨胀阀节流减压后进入蒸发器吸热，然后在被吸入压缩机，压缩机油温升高到一定温度后，电磁阀打开，压缩机油进入到油冷却器，被冷却水冷却后回流到压缩机。本发明采用低压级加热系统和高压级加热系统两级加热的方式进行热水的加热，并且高压级系统设计有经济器补气，增加了压缩机的油冷却器等独特设计，实现了可以制取70℃～85℃高温热水的目的。
Description
一、技术领域：
本发明涉及一种热泵装置，具体是一种二级加热高温热泵装置。
二、背景技术：
目前，常规的热泵装置所制取热水的出水温度一般最高不超过65℃，而所吸收的低品位热源的温度也不能过高，一般不高于25℃，主要应用在建筑采暖领域，在工业领域的应用受到热水出水温度需求较高的限制，无法大规模推广。在工业生产领域往往需要70℃～85℃的热水，同时会产生30℃～40℃的废水，如果能够开发出在这两个温度区间工作的热泵装置，将可以充分回收工业生产中的废热，制取温度高达70℃～85℃的热水，满足工业生产对高温热水的需求，将是一件很有意义的事情。
虽然目前市场上也有一些高温热泵装置，但都是采用将制冷工质更换为混合高温工质的做法，没有使用单一工质进行开发的。
三、发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种设计新颖，制热温度高的二级加热高温热泵装置。
本发明是由以下技术方案实现的：
它由由低压级加热系统和高压级加热系统组成，所述低压级加热系统包括通过导管依次连接的低压压缩机、低压壳管式冷凝器、第一低压截止阀、低压干燥过滤器和低压热力膨胀阀，所述低压热力膨胀阀通过导管与低压压缩机的吸气口连接；还包括与低压干燥过滤器连接的第二低压截止阀，第二低压截止阀通过导管连接有低压电子膨胀阀，低压电子膨胀阀通过导管经蒸发器与低压压缩机连接；所述低压压缩机还连接有通过低压电磁阀控制的低压油冷却器；所述高压级加热系统包括通过导管依次连接的高压压缩机、高压壳管式冷凝器、第一高压截止阀和高压干燥过滤器，所述高压干燥过滤器通过导管顺序连接有经济器、第二高压截止阀和高压电子膨胀阀，所述经济器包括两个入口端和两个出口端，经济器的第一入口端通过导管与高压干燥过滤器连接，经济器的第一出口端通过导管与第二高压截止阀连接，所述高压电子膨胀阀通过导管经蒸发器与高压压缩机的吸气口连接；还包括与高压干燥过滤器连接的经济器电子膨胀阀，所述经济器电子膨胀阀通过导管与经济器的第二入口端连接，经济器的第二出口端通过导管经单向阀与高压压缩机连接；还包括与高压干燥过滤器连接的高压热力膨胀阀，所述高压热力膨胀阀与高压压缩机的吸气口连接；所述高压压缩机还连接有通过高压电磁阀控制的高压油冷却器。
本发明的制热方法是：
1)低压级加热系统压缩机排出的高温高压制冷剂进入低压壳管式冷凝器加热热水，然后经过第一低压截止阀、低压干燥过滤器，一小部分制冷剂经过低压热力膨胀阀进入低压压缩机吸气口，另一部分制冷剂经过第二低压截止阀，进入低压电子膨胀阀节流减压后进入蒸发器吸热，然后再被吸入低压压缩机，低压压缩机油温升高到一定温度后，低压电磁阀打开，低压压缩机油进入到低压油冷却器，被冷却水冷却后回流到低压压缩机；
2)高压级加热系统压缩机排出的高温高压制冷剂进入高压壳管式冷凝器加热热水，然后经过第一高压截止阀、高压干燥过滤器后分成三路，一路进入经济器，经过第二高压截止阀进入高压电子膨胀阀节流膨胀，进入蒸发器吸热蒸发，再被高压压缩机吸入，第二路经过经济器电子膨胀阀节流后再进入经济器，吸热后经过单向阀回到高压压缩机，第三路经过高压热力膨胀阀进入高压压缩机吸气口，高压压缩机油温升高到一定温度后，高压电磁阀打开，高压压缩机油进入到高压油冷却器，被冷却水冷却后回流到高压压缩机。
所述制冷剂为R134A。
所述低压压缩机和高压压缩机均为半封闭双螺杆式压缩机。
本发明的效果是：采用低压级加热系统和高压级加热系统两级加热的方式进行热水的加热，并且高压级系统设计有经济器补气，增加了压缩机的油冷却器等独特设计，实现了可以制取70℃～85℃高温热水的目的。
四、附图说明：
附图是本发明的结构原理图。
五、具体实施方式：
参照附图，本发明由低压级加热系统和高压级加热系统组成，低压级加热系统包括通过导管C1依次连接的低压压缩机A1、低压壳管式冷凝器A2、第一低压截止阀A3、低压干燥过滤器A4、第二低压截止阀A5、低压电子膨胀阀A6、蒸发器7、低压电磁阀A8、低压油冷却器A9、低压热力膨胀阀A10；高压级加热系统包括通过导管C1依次连接的高压压缩机B1、高压壳管式冷凝器B2、第一高压截止阀B3、高压干燥过滤器B4、第二高压截止阀B5、高压电子膨胀阀B6、蒸发器7、高压电磁阀B8、高压油冷却器B9、高压热力膨胀阀B10、经济器B11、经济器电子膨胀阀B12、单向阀B13。
本发明的制热方法是：
1)低压级加热系统低压压缩机A1排出的高温高压制冷剂进入低压壳管式冷凝器A2加热热水，然后经过第一低压截止阀A3、低压干燥过滤器A4，一小部分制冷剂经过低压热力膨胀阀A10进入低压压缩机吸A1气口，另一部分制冷剂经过第二低压截止阀A5，进入低压电子膨胀阀A6节流减压后进入蒸发器7吸热，然后再被吸入低压压缩机A1，低压压缩机A1油温升高到一定温度后，低压电磁阀A8打开，低压压缩机A1油进入到低压油冷却器A9，被冷却水冷却后回流到低压压缩机A1。
2)高压级加热系统高压压缩机B1排出的高温高压制冷剂进入高压壳管式冷凝器B2加热热水，然后经过第一高压截止阀B3、高压干燥过滤器B4后分成三路，一路进入经济器B11，经过第二高压截止阀B5进入高压电子膨胀阀B6节流膨胀，进入蒸发器7吸热蒸发，再被高压压缩机B1吸入；第二路经过经济器电子膨胀阀B12节流后再进入经济器B11，吸热后经过单向阀B13回到高压压缩机B1；第三路经过高压热力膨胀阀B10进入高压压缩机B1吸气口。高压压缩机B1油温升高到一定温度后，高压电磁阀B8打开，高压压缩机B1油进入到高压油冷却器B9，被冷却水冷却后回流到高压压缩机B1。
所述制冷剂为R134A。
所述低压压缩机和高压压缩机均为半封闭双螺杆式压缩机。
Claims (4)
1.一种二级加热高温热泵装置，由低压级加热系统和高压级加热系统组成，其特征在于：所述低压级加热系统包括通过导管依次连接的低压压缩机、低压壳管式冷凝器、第一低压截止阀、低压干燥过滤器和低压热力膨胀阀，所述低压热力膨胀阀通过导管与低压压缩机的吸气口连接；还包括与低压干燥过滤器连接的第二低压截止阀，第二低压截止阀通过导管连接有低压电子膨胀阀，低压电子膨胀阀通过导管经蒸发器与低压压缩机连接；所述低压压缩机还连接有通过低压电磁阀控制的低压油冷却器；
所述高压级加热系统包括通过导管依次连接的高压压缩机、高压壳管式冷凝器、第一高压截止阀和高压干燥过滤器，所述高压干燥过滤器通过导管顺序连接有经济器、第二高压截止阀和高压电子膨胀阀，所述经济器包括两个入口端和两个出口端，经济器的第一入口端通过导管与高压干燥过滤器连接，经济器的第一出口端通过导管与第二高压截止阀连接，所述高压电子膨胀阀通过导管经蒸发器与高压压缩机的吸气口连接；还包括与高压干燥过滤器连接的经济器电子膨胀阀，所述经济器电子膨胀阀通过导管与经济器的第二入口端连接，经济器的第二出口端通过导管经单向阀与高压压缩机连接；还包括与高压干燥过滤器连接的高压热力膨胀阀，所述高压热力膨胀阀与高压压缩机的吸气口连接；所述高压压缩机还连接有通过高压电磁阀控制的高压油冷却器。
2.根据权利要求1所述的一种二级加热高温热泵装置，其特征在于：该装置制热方法是：
1)低压级加热系统压缩机排出的高温高压制冷剂进入低压壳管式冷凝器加热热水，然后经过第一低压截止阀、低压干燥过滤器，一小部分制冷剂经过低压热力膨胀阀进入低压压缩机吸气口，另一部分制冷剂经过第二低压截止阀，进入低压电子膨胀阀节流减压后进入蒸发器吸热，然后再被吸入低压压缩机，低压压缩机油温升高到一定温度后，低压电磁阀打开，低压压缩机油进入到低压油冷却器，被冷却水冷却后回流到低压压缩机；
2)高压级加热系统压缩机排出的高温高压制冷剂进入高压壳管式冷凝器加热热水，然后经过第一高压截止阀、高压干燥过滤器后分成三路，一路进入经济器，经过第二高压截止阀进入高压电子膨胀阀节流膨胀，进入蒸发器吸热蒸发，再被高压压缩机吸入，第二路经过经济器电子膨胀阀节流后再进入经济器，吸热后经过单向阀回到高压压缩机，第三路经过高压热力膨胀阀进入高压压缩机吸气口，高压压缩机油温升高到一定温度后，高压电磁阀打开，高压压缩机油进入到高压油冷却器，被冷却水冷却后回流到高压压缩机。
3.根据权利要求2所述的一种二级加热高温热泵装置，其特征在于：所述制冷剂为R134A。
4.根据权利要求1或2所述的一种二级加热高温热泵装置，其特征在于：所述低压压缩机和高压压缩机均为半封闭双螺杆式压缩机。
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