CN105757762A - 一种供热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供热系统，包括热站和用热端热交换器，所述热站设为热能热泵供热站，所述热能热泵供热站与所述用热端热交换器的供热流体通道连通，所述热能热泵供热站的供热温度低于50℃。本发明所述的供热系统可减少热站燃料的消耗，并能有效地减轻城市的污染。

Description

一种供热系统

技术领域

本发明涉及热能及动力领域，尤其涉及一种供热系统。

背景技术

供冷或供热系统对工、农业生产和生活具有重要作用，但是传统的这类系统均对燃料中的高品位能量利用不足，且供热或供冷途中损失大，而且对低品位热利用不足。不仅如此对于许多城市冬季电力过剩，如果能够利用客户端的电力推动热泵或推动冷暖空调可以减少热站燃料的消耗，减轻城市的污染。因此需要发明一种新型的供热系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种供热系统，包括热站和用热端热交换器，所述热站设为热能热泵供热站，所述热能热泵供热站与所述用热端热交换器的供热流体通道连通，所述热能热泵供热站的供热温度低于50℃。

方案2：在方案1的基础上，进一步使所述热能热泵供热站的供热温度低于48℃、46℃、44℃、42℃、40℃、38℃、36℃、34℃、32℃、30℃、28℃、26℃、24℃、22℃、20℃、18℃、16℃、14℃、12℃、10℃、8℃、6℃或低于4℃。

方案3：在方案1或2的基础上，进一步使所述供热系统还包括热泵，所述用热端热交换器对所述热泵的热交换器传热设置。

方案4：在方案1或2的基础上，进一步使所述供热系统还包括空调，所述用热端热交换器对所述空调的热交换器传热设置。

本发明中，所谓的“传热”是指正向或反向热量传递，即可以是热量传递也可以是冷量传递。

本发明中，所谓的“热站”是指正向或反向热量供应的热站，即可以是提供热量的热站，也可以是提供冷量的热站。

本发明中，所谓的“做功机构”是指一切可以将工质进行膨胀并通过工质膨胀过程对外输出动力的机构，如气缸活塞机构、螺杆式做功机构、透平等。

本发明中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。

本发明人根据热力学的基本原理以及对宇宙现象的观察认为：在没有外部因素影响的前提下，热不可能百分之百的转换成其它任何形式的能量或物质。传统热力学第二定律中只阐述了在没有外部因素影响的前提下，热不能百分之百的转换成功，这一定律是正确的，但又是片面的。可以用通俗的语言将热定义为能量的最低形式，或者简称为这是宇宙的垃圾。经分析，本发明人还认为：任何生物(动物、植物、微生物、病毒和细菌)的生长过程都是放热的。经分析，本发明人还认为：任何一个过程或任何一个循环(不局限于热力学过程，例如化学反应过程、生物化学反应过程、光化学反应过程、生物生长过程、植物生长过程都包括在内)其最大做功能力守恒，本发明人认为没有光合作用的植物生长过程是不能提高其做功能力的，也就是说，豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的养分的做功能力之和；之所以一棵树木的做功能力要大于树苗的做功能力，是因为阳光以光合作用的形式参与了由树苗到树木的生长过程。

本发明人认为：热机工作的基本逻辑是收敛-受热-发散。所谓收敛是工质的密度的增加过程，例如冷凝、压缩均属收敛过程，在同样的压力下，温度低的工质收敛程度大；所谓受热就是工质的吸热过程；所谓发散是指工质的密度降低的过程，例如膨胀或喷射。任何一个发散过程都会形成做功能力的降低，例如，气态的空气的做功能力要远远低于液态空气的做功能力；甲醇加水加中等温度的热生成一氧化碳和氢气，虽然所生成的一氧化碳和氢气的燃烧热大于甲醇的燃烧热20％左右，但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例则微乎其微，其原因在于这一过程虽然吸了20％左右的热，但是生成物一氧化碳和氢气的发散程度远远大于甲醇。因此，利用温度不高的热参加化学反应是没有办法有效提高生成物的做功能力的。

本发明的有益效果如下:本发明所公开的供热系统可减少热站燃料的消耗，并能有效地减轻城市的污染。

附图说明

图1：本发明实施例1的结构示意图；

图2：本发明实施例2的结构示意图；

图3：本发明实施例3的结构示意图；

图4：本发明实施例4的结构示意图；

图5：本发明实施例5的结构示意图；

图6：本发明实施例6的结构示意图；

图中：1热站，2用热端热交换器，11汽化器，12射流泵，13汽化吸热器，14做功机构，101热泵，102空调。

具体实施方式

实施例1

一种供热系统，如图1所示，包括热站1和用热端热交换器2，所述热站1设为热能热泵供热站，所述热能热泵供热站与所述用热端热交换器2的供热流体通道连通，所述热能热泵供热站的供热温度为50℃。

实施例2

一种供热系统，如图2所示，在实施例1的基础上，进一步使所述热能热泵供热站包括汽化器11和射流泵12，所述汽化器11的工质出口与所述射流泵12的引射流体入口连通，所述射流泵12的被引射流体入口与汽化吸热器13连通，所述射流泵12的工质出口与所述用热端热交换器2的供热流体通道连通。

作为可变换的实施方式，实施例2可进一步选择性地使所述射流泵12排出的工质供热后返回到汽化器11和/或气化吸热器13中，实现工质的循环使用。

实施例3

一种供热系统，如图3所示，在实施例1的基础上，进一步使所述热能热泵供热站包括汽化器11、做功机构14和压缩式泵热装置，所述汽化器11的工质出口与所述做功机构14的工质入口连通，所述做功机构14对所述压缩式泵热装置输出动力，所述压缩式泵热装置与所述用热端热交换器2的供热流体通道连通。

作为可变换的实施方式，实施例3所述的压缩式泵热装置可进一步选择性地设为包括实现吸热、压缩、放热以及膨胀功能的单元的泵热装置。

作为可变换的实施方式，实施例3可进一步使从所述膨胀做功机构14排出的工质冷凝后返回到所述汽化器11中，并可再进一步使所述工质的冷凝过程对所述用热端热交换器2传热设置。

实施例4

一种供热系统，如图4所示，包括热站1和用热端热交换器2，所述热站1设为热能热泵供热站，所述热能热泵供热站与所述用热端热交换器2的供热流体通道连通，所述热能热泵供热站的供热温度为40℃。所述热能热泵供热站设为吸收式热泵供热站。

作为可变换的实施方式，实施例1至实施例4及其可变换的实施方式均可进一步选择性地使所述热能热泵供热站的供热温度低于48℃、46℃、44℃、42℃、40℃、38℃、36℃、34℃、32℃、30℃、28℃、26℃、24℃、22℃、20℃、18℃、16℃、14℃、12℃、10℃、8℃、6℃或低于4℃。

实施例5

一种供热系统，如图5所示，在实施例3的基础上，进一步使所述供热系统还包括热泵101，所述用热端热交换器2对所述热泵101的热交换器传热设置。

作为可变换的实施方式，实施例1、实施例2和实施例4及其可变换的实施方式以及实施例3的可变换的实施方式均可进一步使所述供热系统还包括热泵101，并进一步使所述用热端热交换器2对所述热泵101的热交换器传热设置。并可再进一步使所述做功机构14排出的工质对所述热泵101的热交换器传热设置。并可更进一步使从所述做功机构14排出的工质对所述热泵101的热交换器传热后冷凝并返回所述汽化器11中。

实施例6

一种供热系统，如图6所示，在实施例3的基础上，进一步使所述供热系统还包括空调102，并可再进一步使所述用热端热交换器2对所述空调102的热交换器传热设置。且进一步使所述做功机构14排出的工质对所述空调102的热交换器传热设置。并再进一步使从所述做功机构14排出的工质对所述空调102的热交换器传热后冷凝并返回所述汽化器11中。

作为可变换的实施方式，实施例1、实施例2和实施例4及其可变换的实施方式以及实施例3的可变换的实施方式均可进一步使所述用热端热交换器2对所述空调102的热交换器传热设置。并可再进一步使所述做功机构14排出的工质对所述空调102的热交换器传热设置。并可更进一步使从所述做功机构14排出的工质对所述空调102的热交换器传热后冷凝并返回所述汽化器11中。

作为可变换的实施方式，本发明上述各实施方式中的技术要素能够在不冲突的情况下相互组合。

显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种供热系统，包括热站(1)和用热端热交换器(2)，其特征在于：所述热站(1)设为热能热泵供热站，所述热能热泵供热站与所述用热端热交换器(2)的供热流体通道连通，所述热能热泵供热站的供热温度低于50℃。

2.如权利要求1所述供热系统，其特征在于：所述热能热泵供热站的供热温度低于48℃、46℃、44℃、42℃、40℃、38℃、36℃、34℃、32℃、30℃、28℃、26℃、24℃、22℃、20℃、18℃、16℃、14℃、12℃、10℃、8℃、6℃或低于4℃。

3.如权利要求1或2所述供热系统，其特征在于：所述供热系统还包括热泵(101)，所述用热端热交换器(2)对所述热泵(101)的热交换器传热设置。

4.如权利要求1或2所述供热系统，其特征在于：所述供热系统还包括空调(102)，所述用热端热交换器(2)对所述空调(102)的热交换器传热设置。