CN114909824A - 一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组 - Google Patents
一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114909824A CN114909824A CN202110185128.XA CN202110185128A CN114909824A CN 114909824 A CN114909824 A CN 114909824A CN 202110185128 A CN202110185128 A CN 202110185128A CN 114909824 A CN114909824 A CN 114909824A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- refrigerant
- outlet
- heat
- compression
- inlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims abstract description 115
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 141
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 47
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 33
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 23
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 23
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 230000008676 import Effects 0.000 claims 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 20
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 37
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 2,2-dichloro-1,1,1-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)Cl OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N anhydrous difluoromethane Natural products FCF RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B30/00—Heat pumps
- F25B30/02—Heat pumps of the compression type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
- F25B43/02—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat for separating lubricants from the refrigerant
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
本发明涉及热泵机组技术领域，提供了一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，包括至少两个压缩冷凝单元、回热换热单元、蒸发单元，压缩冷凝单元包括冷凝器、压缩机、第一节流装置，多个冷凝器并联在一起，第一节流装置设置在第一制冷剂出口与蒸发单元相连通的管路上，回热换热单元有与多个压缩冷凝单元对应回热换热器。热介质通过热介质通道与第一制冷剂通道中的制冷剂进行热交换，一部分热介质还通过回热换热器与制冷剂进行热交换，热介质直接冷却流过回热换热器的制冷剂液体，提高制冷剂液体的过冷度，减少节流装置，简化连接管路，提高机组效率。多个压缩冷凝单元的热介质通道并联在一起，使得压缩冷凝单元的蒸发器之间的温差小，换热效率更高。
Description
技术领域
本发明涉及热泵机组技术领域，具体涉及一种冷凝器并联式压缩 式蒸汽机组。
背景技术
工业生产过程中存在大量乏汽余热、废水余热、高湿空气余热， 随着为应对气候变暖而对锅炉使用的限制，在食品加工、塑料加工、 化学工业、造纸工业、木材加工、合成橡胶、纺织工业及烟草行业等 存在大量低品位余热场合，但是现有技术中几乎没有对这些低品位余 热进行再利用，造成了大量的能源浪费，不符合节能减排的要求。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种冷凝器 并联式压缩式蒸汽机组。
本发明提供了一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，具有热介质总 进口、热介质总出口、冷介质总进口以及冷介质总出口，具有这样的 特征，包括：至少两个压缩冷凝单元、一个回热换热单元和一个蒸发 单元，每个压缩冷凝单元均包括冷凝器、压缩机以及第一节流装置， 冷凝器具有热介质通道和第一制冷剂通道，热介质通道具有第一热介 质入口和第一热介质出口，第一制冷剂通道具有第一制冷剂入口和第 一制冷剂出口，多个冷凝器并联在一起，且第一热介质出口与热介质 总出口连通，第一节流装置设置在第一制冷剂出口与蒸发单元相连通 的管路上，其中，回热换热单元包括与压缩冷凝单元的数量相等的多个回热换热器，多个回热换热器与多个压缩冷凝单元一一对应设置， 每个回热换热器均具有第二热介质入口、第二热介质出口、第二制冷 剂入口以及第二制冷剂出口，第二热介质入口与热介质总进口连通， 第二热介质出口与该回热换热器对应的压缩冷凝单元的冷凝器的第 一热介质入口连通，第二制冷剂入口与第一制冷剂出口连通，第二制 冷剂出口与第一节流装置连通。
在本发明提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组中，还可以具有这 样的特征：其中，蒸发单元包括蒸发器，蒸发器的数量等于压缩冷凝 单元的数量，蒸发器带有冷介质通道和第三制冷剂通道，第三制冷剂 通道具有第三制冷剂入口和第三制冷剂出口，冷介质通道依次串联联 通，第一节流装置与第三制冷剂入口连接，第一制冷剂入口通过压缩 机与第三制冷剂出口连接。
在本发明提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组中，还可以具有这 样的特征：其中，压缩冷凝单元还包括油分离单元，油分离单元包括 油分离器和润滑油回路，油分离器具有气体入口、气体出口和润滑油 出口，气体入口与压缩机的排气口连通，气体出口与第一制冷剂入口 连通，润滑油出口与润滑油回路的一端连通，润滑油回路的另一端与 压缩机连通。
在本发明提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组中，还可以具有这 样的特征：其中，油分离器中带有电加热器，电加热器加热排气至过 热度至设定值T2，T2为5℃至15℃之间的任意一个值。
在本发明提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组中，还可以具有这 样的特征，还包括：蒸汽压缩机，其中，蒸汽压缩机具有蒸汽入口和 蒸汽出口，蒸汽入口与每个冷凝器的第一热介质出口连通，蒸汽出口 与热介质总出口连通。
在本发明提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组中，还可以具有这 样的特征：其中，压缩冷凝单元还包括经济器，且经济器为壳管式换 热器、板式换热器或闪蒸罐中的任意一种。
在本发明提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组中，还可以具有这 样的特征：其中，第一节流装置为电子膨胀阀、浮球阀、毛细管或热 力膨胀阀中的任意一种。
在本发明提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组中，还可以具有这 样的特征：其中，压缩机为开启式或半封闭式，且压缩机是螺杆压缩 机离心压缩机、涡旋压缩机、活塞式压缩机中的任意一种或几种。
在本发明提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组中，还可以具有这 样的特征：其中，各个压缩冷凝单元中的压缩机的数量为1台或多台。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，热介质通过 热介质通道与第一制冷剂通道中的制冷剂进行热交换，其中一部分热 介质还通过回热换热器与制冷剂进行热交换，热介质直接冷却流过回 热换热器的制冷剂液体，有效提高了制冷剂液体的过冷度，减少节流 装置数量，简化冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的连接管路，从而提高 冷凝器并联式压缩式蒸汽机组运行效率。
多个压缩冷凝单元的热介质通道并联在一起，分别连接在热介质 总进口和热介质总出口之间，冷介质通道依次连接后连接在冷介质总 进口和冷介质总出口之间，使得各个蒸发器之间的温差小，换热效率 更高。
附图说明
图1是本发明的实施例一中的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的连接 及流程示意图；
图2是本发明的实施例二中的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的连接 及流程示意图；
图3是本发明的实施例三中的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的连接 及流程示意图；
图4是本发明的实施例四中的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的连接 及流程示意图；
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于 明白了解，以下实施例结合附图对本发明一种冷凝器并联式压缩式蒸 汽机组作具体阐述。
<实施例一>
本实施例提供了一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组。
图1是本实施例的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的连接及流程 示意图。
如图1所示，冷凝器并联式压缩式蒸汽机组1000具有热介质总 进口、热介质总出口、冷介质总进口以及冷介质总出口(图中未示出)。 冷凝器并联式压缩式蒸汽机组1000还包括至少两个压缩冷凝单元 100、一个回热换热单元、一个蒸发单元300。
热介质总进口的热介质形态为水，热介质总出口的热介质形态为 蒸汽，冷介质总进口和冷介质总出口之间流动的冷介质为水、乏汽或 空气。
回热换热单元包括多个回热换热器200，回热换热器200的数量 与压缩冷凝单元100的数量相等，且多个回热换热器200与多个压缩 冷凝单元100一一对应设置。
一个蒸发单元300包括多个蒸发器20，分别与对应的压缩冷凝 单元100连通。蒸发器20具有冷介质通道和第三制冷剂通道，多个 冷介质通道依次串联在一起，冷介质通道具有第一冷介质入口21和 第一冷介质出口22。第三制冷剂通道具有第三制冷剂出口23和第三 制冷剂入口24。
第一压缩冷凝单元包括冷凝器10、压缩机30以及节流装置40。
冷凝器10具有热介质通道和第一制冷剂通道，热介质通道具有 第一热介质出口11和第一热介质入口12。第一制冷剂通道具有第一 制冷剂入口13和第一制冷剂出口14，第一制冷剂出口14与第三制 冷剂入口24连接。多个压缩冷凝单元100的多个冷凝器10与蒸发单 元300的蒸发器20一一对应。
压缩机30具有吸气口31和排气口32，吸气口31与第三制冷剂 出口23连接，排气口32与第一制冷剂入口13连接。压缩机30为单 级压缩机或多级压缩机，压缩机30为半封闭压缩机或开启式压缩机， 压缩机的驱动方式为电力驱动、内燃气驱动或燃气轮机驱动。压缩机 30是螺杆压缩机、离心压缩机、涡旋压缩机、活塞式压缩机中的一 种或多种，螺杆压缩机30为1台压缩机或多台压缩机并联。
第一节流装置40安装在第一制冷剂出口14和第三制冷剂入口 24之间，将从第一制冷剂出口14流出的制冷剂液体节流降压转化为 气液两相制冷剂。第一节流装置40为电子膨胀阀、浮球阀、毛细管、 热力膨胀阀中的任意一种或几种。
冷凝器10和蒸发器20中的制冷剂为NH3、R718、HFC32、 HCFC123、HFC134a、HCFC142b、R290、HFC245fa、HFO514A、 HFO1336mzz(Z)、HFO1234ze、HFO1234yf或HFO1234z中的任意一 种，不同压缩冷凝单元100中的制冷剂相同或不同。
第二压缩冷凝单元、…、第N压缩冷凝单元的结构均与第一压 缩冷凝单元的结构完全相同，对于相同的结构给予相同的编号，在此 不再赘述。
多个压缩冷凝单元100的冷凝器10并联在一起，第一热介质出 口11与热介质总出口连通，多个压缩冷凝单元100的冷介质通道依 次连接后，连接在冷介质总进口和冷介质总出口之间。
多个回热换热器200分别设置在其对应的压缩冷凝单元100上， 回热换热器200具有第二制冷剂出口201、第二制冷剂入口202、第 二热介质入口203以及第二热介质出口204。第二热介质入口203与 热介质总进口连通，第二热介质出口204与该回热换热器200对应的 压缩冷凝单元100的第一热介质入口12连通，第二制冷剂入口202 与第一制冷剂出口14连通，第二制冷剂出口201与第一节流装置40 连通。
本实施例提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组1000的具体工作 过程如下：
如图1所示，来自各个压缩冷凝单元100的蒸发器20的制冷剂 气体被压缩机30压缩后排入冷凝器10冷凝变为制冷剂液体，所放出 的制冷剂冷凝潜热和制冷剂过冷热用于加热通过冷凝器10的热介质 通道内的热介质。热介质从热介质总进口进入后，分别通过各个回热 换热单元的第二热介质入口203进入回热换热器200与回热换热器 200中的制冷剂液体进行热交换后，再从第二热介质出口204流出进 入该回热换热器200对应的压缩冷凝单元100的冷凝器10中，热介 质在热介质通道内与制冷剂热交换后，从热介质总出口排出。各个冷 凝器10的第一制冷剂通道内的制冷剂放出热量后，经过第一节流装 置40转化为气液两相制冷剂后，重新回到该冷凝器10对应的蒸发器 20的第三制冷剂通道内，与流经蒸发器20的冷介质进行热交换，吸 热后转化为制冷剂气体，再次回到压缩机30中，完成一次循环。
以上过程循环往复，能够实现回收冷介质余热将热介质加热升 温。冷介质总进口的形态是乏汽、废水、空气中的一种，冷介质总出 口的对应形态是凝结水、废水、空气中的一种。热介质总进口的形态 是导热油、水、空气中的一种，热介质总出口的形态是导热油、水、 空气中的一种。
实施例一的作用与效果
根据本实施例所涉及的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，包括至少 两个压缩冷凝单元、一个回热换热单元以及一个蒸发单元，每个压缩 冷凝单元均包括冷凝器、压缩机以及第一节流装置，冷凝器具有热介 质通道和第一制冷剂通道，热介质通道具有第一热介质入口和第一热 介质出口，第一制冷剂通道具有第一制冷剂入口和第一制冷剂出口， 多个冷凝器并联在一起，且第一热介质出口与热介质总出口连通，第 一节流装置设置在第一制冷剂出口与蒸发单元相连通的管路上，回热 换热单元包括与压缩冷凝单元的数量相等的多个回热换热器，多个回 热换热器与多个压缩冷凝单元一一对应设置，每个回热换热器均具有 第二热介质入口、第二热介质出口、第二制冷剂入口以及第二制冷剂 出口，第二热介质入口与热介质总进口连通，第二热介质出口与该回 热换热器对应的压缩冷凝单元的冷凝器的第一热介质入口连通，第二 制冷剂入口与第一制冷剂出口连通，第二制冷剂出口与第一节流装置 连通。热介质通过热介质通道与第一制冷剂通道中的制冷剂进行热交 换，其中一部分热介质还通过回热换热器与制冷剂进行热交换，热介 质直接冷却流过回热换热器的制冷剂液体，有效提高了制冷剂液体的 过冷度，减少节流装置数量，简化冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的连 接管路，从而提高冷凝器并联式压缩式蒸汽机组运行效率。而且多个 压缩冷凝单元的热介质通道并联在一起，分别连接在热介质总进口和 热介质总出口之间，冷介质通道依次连接后连接在冷介质总进口和冷 介质总出口之间，使得各个蒸发器之间的温差小，换热效率更高。
<实施例二>
本实施例提供了一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，本实施例的 冷凝器并联式压缩式蒸汽机组与实施例一中的冷凝器并联式压缩式 蒸汽机组的区别在于，本实施例提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组 2000(见图2)的压缩冷凝单元100还包括油分离单元50和蒸汽压 缩机80，全部压缩冷凝单元100均与回热换热器200连接。本实施 例中的其他结构与实施例一相同，对于相同的结构给予相同的编号。
图2是本实施例的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的连接及流程 示意图。
如图2所示，油分离器单元50包括油分离器51和润滑油回路 52。
油分离器51具有气体入口511、气体出口512以及润滑油出口 513。气体入口511与压缩机30的排气口32连接，气体出口512与 第一制冷剂入口13连接。油分离器51是离心式油分离器、洗涤式油 分离器、填料式油分离器或过滤式油分离器中的任意一种。
油分离器51内安装有电加热器514，若排气过热度小于设定值T1，电加热器514启动加热使得排气过热度至设定值T2，T2为5℃ 至15℃之间的任意一个值，确保油分离器51内分离出的润滑油中不 带有液体制冷剂。
润滑油回路52的一端与润滑油出口513连接，另一端与压缩机 连接。
蒸汽压缩机80具有蒸汽入口81和蒸汽出口82，蒸汽入口81与 每个所述冷凝器10的第一热介质出口22连通，蒸汽出口82与热介 质总出口连通。
如图2所示，压缩机30排出的含有润滑油的制冷剂气体通过气 体入口511进入油分离器51，分离润滑油后的制冷剂气体从气体出 口512排出，分离出的润滑油通过润滑油回路52回到压缩机30。冷 凝器10的热介质通道内的热介质与制冷剂热交换后，从第一热介质 出口22排出，通过蒸汽入口81进入蒸汽压缩机80，压缩后通过蒸 汽出口82后从热介质总出口排出。
实施例二的作用与效果
本实施例提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组与实施例一提供 的机组的相同结构也具有相同的作用与效果，在此不再赘述。
本实施例提供的机组具有油分离单元，能够分离制冷剂气体中的 润滑油，并将润滑油回输至压缩机，供压缩机循环使用，降低成本， 且延长压缩机使用寿命。
<实施例三>
本实施例提供了一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，该冷凝器并 联式压缩式蒸汽机组与实施例一中的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组 1000的区别在于，本实施例中的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组3000 的压缩冷凝单元100还包括经济器60和第二节流装置70。经济器60 为壳管式换热器、板式换热器或闪蒸罐中的一种。本实施例中的其他 结构与实施例一相同，对于相同的结构给予相同的编号。
本实施例中的经济器60为壳管式换热器或板式换热器。
图3是本实施例中的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的一种连接 及流程示意图。
如图3所示，本实施例中的经济器60包括第一支路61和第二支 路62。第一支路61具有第一入口和第一出口，第二支路62具有第 二入口和第二出口。经济器60为壳管式换热器、板式换热器中的一 种。
安装在压缩冷凝单元100中的经济器60的第一入口与第二制冷 剂出口201连接，第一出口与第一节流装置40连接。第二入口与第 二制冷剂出口201连接，第二出口与压缩机30连接。
第二节流装置70设置在第一制冷剂出口14与第二入口之间。第 二节流装置70为电子膨胀阀、浮球阀、毛细管、热力膨胀阀中的任 意一种或几种。
本实施例提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组3000的具体工作 过程如下：
如图3所示，来自压缩冷凝单元100的蒸发器20的制冷剂气体 被压缩机30压缩后排入冷凝器10，所放出的制冷剂冷凝潜热和制冷 剂过冷热加热通过冷凝器10的热介质通道内的热介质。热介质从热 介质总进口进入后，分别通过各个第二热介质入口203进入回热换热 器200与回热换热器200中的制冷剂液体进行热交换后，从第二热介 质出口204流出，进入对应的压缩冷凝单元100的热介质通道热交换 后，从热介质总出口排出。压缩冷凝单元100的冷凝器10的第一制 冷剂通道内的制冷剂放出热量，通过回热换热器200后分为两路，一 路通过第一支路61后，再经过第一节流装置40转化为气液两相制冷 剂后，重新回到蒸发器20的第三制冷剂通道内，与流经蒸发器20的 冷水进行热交换，吸热后转化为制冷剂气体，再次回到压缩机30中； 另一路通过第二节流装置70转化为气液两相制冷剂后进入第二支路 62与第一支路61内的制冷剂完成热交换后回到压缩机30中，完成 一次循环。
以上过程循环往复，能够实现回收冷介质余热将热介质加热升 温。
实施例三的作用与效果
本实施例提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组与实施例一提供 的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的相同结构也具有相同的作用与效 果，在此不再赘述。
本实施例提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组具有经济器，能够 通过对一部分制冷剂进行节流蒸发而对另一部分制冷剂进行二次降 温，使能耗降低，节约能源，减少机组运行成本。
<实施例四>
本实施例提供了一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，该冷凝器并 联式压缩式蒸汽机组与实施例二中的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组 2000的区别在于，本实施例中的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组4000 (见图4)的压缩冷凝单元100中带有油分离单元50和冷凝器310， 油分离单元50包括油分离器51和润滑油回路52。
油分离器50内置于冷凝器310中。冷凝器310具有热介质通道 和第一制冷剂通道，热介质通道具有第一热介质出口311和第一热介 质入口312。第一制冷剂通道具有第一制冷剂入口313和第一制冷剂 出口314，第一制冷剂出口314与第三制冷剂入口24连接。本实施 例中的其他结构与实施例二相同，对于相同的结构给予相同的编号。
图4是本实施例中的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的连接及流 程示意图。
如图4所示，油分离器51具有气体入口511、气体出口512以 及润滑油出口513。气体入口511与压缩机30的排气口32连接，气 体出口512即为第一制冷剂入口13。油分离器51是离心式油分离器、 洗涤式油分离器、填料式油分离器或过滤式油分离器中的任意一种。
油分离器51内安装有电加热器514，若排气过热度小于设定值 T1，电加热器514启动加热使得排气过热度至设定值T1，T1为5℃ 至15℃之间的任意一个值，确保油分离器51内分离出的润滑油中不 带有液体制冷剂。
润滑油回路52的一端与润滑油出口513连接，另一端与压缩机 30连接。
本实施例提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组4000的具体工作 过程如下：
如图4所示，来自蒸发器20的制冷剂气体被压缩冷凝单元100 的压缩机30压缩后，排出的含有润滑油的制冷剂气体通过气体入口 511进入油分离器51，分离润滑油后的制冷剂气体从气体出口512进 入冷凝器10，分离出的润滑油通过润滑油回路52回到压缩机30。制 冷剂气体进入冷凝器310冷凝为制冷剂液体，所放出的制冷剂冷凝潜 热和制冷剂过冷热加热通过冷凝器10的热介质通道内的热水，使热 水变为蒸汽。来自蒸发器20的制冷剂气体被压缩冷凝单元100的压 缩机30压缩后，排出的含有润滑油的制冷剂气体通过气体入口511 进入油分离器51，分离润滑油后的制冷剂气体从气体出口512进入 冷凝器310，分离出的润滑油通过润滑油回路52回到压缩机30。热 介质从热介质总进口进入后分别进入各个压缩冷凝单元100的冷凝 器310吸收制冷剂气体的凝结热升温并过冷制冷剂液体，升温为蒸汽 后排入热介质总出口。压缩冷凝单元100的冷凝器310的制冷剂管道 内的制冷剂放出热量后，分为两路，一路通过第一支路61后，再经 过第一节流装置40转化为气液两相制冷剂后，重新回到对应的蒸发 器20的第三制冷剂通道内，与流经蒸发器20的冷介质进行热交换， 吸热后转化为制冷剂气体，再次回到对应的压缩机30中；另一路通 过第二节流装置70转化为气液两相制冷剂后进入第二支路62与第一 支路61内的制冷剂完成热交换后回到压缩机30中，完成一次循环。
以上过程循环往复，能够实现回收冷介质余热将热介质加热升 温。
实施例四的作用与效果
本实施例提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组与实施例五提供 的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组的相同结构也具有相同的作用与效 果，在此不再赘述。
本实施例提供的冷凝器并联式压缩式蒸汽机组带有一个蒸发器， 对于冷介质总进口为乏汽、或冷介质总口与总出口极小温差的应用， 能进一步降低蒸发器制造成本，且油分离器内置于冷凝器，显著减少 冷凝器并联式压缩式蒸汽机组占地面积、体积和制造成本。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述 实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述 的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局 限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修 改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的 保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
本发明的实施例二和实施例四中包括油分离单元，且两个实施例 中的油分离单元均不包括油冷却器，但是在实际应用中，油分离单元 内还可以根据实际需要设置油冷却器，冷却流回压缩机的油。
Claims (9)
1.一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，具有热介质总进口、热介质总出口、冷介质总进口以及冷介质总出口，其特征在于，包括：
至少两个压缩冷凝单元、一个回热换热单元和一个蒸发单元，
每个所述压缩冷凝单元均包括冷凝器、压缩机以及第一节流装置，所述冷凝器具有热介质通道和第一制冷剂通道，所述热介质通道具有第一热介质入口和第一热介质出口，所述第一制冷剂通道具有第一制冷剂入口和第一制冷剂出口，多个所述冷凝器并联在一起，且所述第一热介质出口与所述热介质总出口连通，
所述第一节流装置设置在第一制冷剂出口与蒸发单元相连通的管路上，
其中，所述回热换热单元包括与所述压缩冷凝单元的数量相等的多个回热换热器，多个所述回热换热器与多个所述压缩冷凝单元一一对应设置，
每个所述回热换热器均具有第二热介质入口、第二热介质出口、第二制冷剂入口以及第二制冷剂出口，所述第二热介质入口与所述热介质总进口连通，所述第二热介质出口与该回热换热器对应的所述压缩冷凝单元的所述冷凝器的所述第一热介质入口连通，所述第二制冷剂入口与所述第一制冷剂出口连通，第二制冷剂出口与所述第一节流装置连通。
2.根据权利要求1所述的一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，其特征在于，
其中，所述蒸发单元包括蒸发器，所述蒸发器的数量等于所述压缩冷凝单元的数量，
所述蒸发器带有冷介质通道和第三制冷剂通道，所述第三制冷剂通道具有第三制冷剂入口和第三制冷剂出口，所述冷介质通道依次串联连通，
所述第一节流装置与所述第三制冷剂入口连接，
所述第一制冷剂入口通过所述压缩机与所述第三制冷剂出口连接。
3.根据权利要求1所述的一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，其特征在于：
其中，所述压缩冷凝单元还包括油分离单元，
所述油分离单元包括油分离器和润滑油回路，
所述油分离器具有气体入口、气体出口和润滑油出口，所述气体入口与所述压缩机的排气口连通，所述气体出口与所述第一制冷剂入口连通，所述润滑油出口与所述润滑油回路的一端连通，所述润滑油回路的另一端与所述压缩机连通。
4.根据权利要求3所述的一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，其特征在于：
其中，所述油分离器中带有电加热器，所述电加热器加热排气至过热度至设定值T2，T2为5℃至15℃之间的任意一个值。
5.根据权利要求1所述的一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，其特征在于，还包括：
蒸汽压缩机，
其中，所述蒸汽压缩机具有蒸汽入口和蒸汽出口，所述蒸汽入口与每个所述冷凝器的第一热介质出口连通，所述蒸汽出口与所述热介质总出口连通。
6.根据权利要求1所述的一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，其特征在于：
其中，所述压缩冷凝单元还包括经济器，且所述经济器为壳管式换热器、板式换热器或闪蒸罐中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，其特征在于：
其中，所述第一节流装置为电子膨胀阀、浮球阀、毛细管或热力膨胀阀中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，其特征在于：
其中，所述压缩机为开启式或半封闭式，且所述压缩机是螺杆压缩机离心压缩机、涡旋压缩机、活塞式压缩机中的任意一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组，其特征在于：
其中，各个所述压缩冷凝单元中的所述压缩机的数量为1台或多台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110185128.XA CN114909824A (zh) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | 一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110185128.XA CN114909824A (zh) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | 一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114909824A true CN114909824A (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=82762029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110185128.XA Pending CN114909824A (zh) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | 一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114909824A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2049901A (en) * | 1979-04-02 | 1980-12-31 | Valmet Oy | Heat Pump Apparatus and Method of Recovering Heat Utilizing the Same |
| WO2005124221A1 (en) * | 2004-06-17 | 2005-12-29 | Quantum Energy Technologies Pty Limited | Heater for heating crude oil |
| CN1782631A (zh) * | 2004-12-01 | 2006-06-07 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 安装有加热器的油分离器 |
| CN101093116A (zh) * | 2007-05-25 | 2007-12-26 | 清华大学 | 一种多级串联大温差压缩式热泵机组 |
| CN201037719Y (zh) * | 2007-05-25 | 2008-03-19 | 清华大学 | 一种梯级提升水温的热水热泵机组 |
| CN101256042A (zh) * | 2008-04-16 | 2008-09-03 | 清华大学 | 一种大温升压缩式热泵机组 |
| WO2014185525A1 (ja) * | 2013-05-16 | 2014-11-20 | 国立大学法人佐賀大学 | エネルギー変換システム |
| CN105823279A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-08-03 | 广东美的暖通设备有限公司 | 空调器的油分离器的电加热带开启或关闭的控制方法 |
| CN106068427A (zh) * | 2014-03-07 | 2016-11-02 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置 |
| CN107687716A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-13 | 上海中金能源投资有限公司 | 水源热泵系统 |
-
2021
- 2021-02-10 CN CN202110185128.XA patent/CN114909824A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2049901A (en) * | 1979-04-02 | 1980-12-31 | Valmet Oy | Heat Pump Apparatus and Method of Recovering Heat Utilizing the Same |
| WO2005124221A1 (en) * | 2004-06-17 | 2005-12-29 | Quantum Energy Technologies Pty Limited | Heater for heating crude oil |
| CN1782631A (zh) * | 2004-12-01 | 2006-06-07 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 安装有加热器的油分离器 |
| CN101093116A (zh) * | 2007-05-25 | 2007-12-26 | 清华大学 | 一种多级串联大温差压缩式热泵机组 |
| CN201037719Y (zh) * | 2007-05-25 | 2008-03-19 | 清华大学 | 一种梯级提升水温的热水热泵机组 |
| CN101256042A (zh) * | 2008-04-16 | 2008-09-03 | 清华大学 | 一种大温升压缩式热泵机组 |
| WO2014185525A1 (ja) * | 2013-05-16 | 2014-11-20 | 国立大学法人佐賀大学 | エネルギー変換システム |
| CN106068427A (zh) * | 2014-03-07 | 2016-11-02 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置 |
| CN105823279A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-08-03 | 广东美的暖通设备有限公司 | 空调器的油分离器的电加热带开启或关闭的控制方法 |
| CN107687716A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-13 | 上海中金能源投资有限公司 | 水源热泵系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203848433U (zh) | 一种带有蒸发式冷凝器的热管热泵双模空调 | |
| CN202757337U (zh) | 经济器螺杆式制冷压缩机组 | |
| CN110173913A (zh) | 一种超大过冷度的蒸气压缩高温热泵机组 | |
| CN213713606U (zh) | 一种冷热联供双效板换机组 | |
| CN103245135A (zh) | 氟利昂蒸发冷油器回收螺杆压缩机冷油器排热的热泵机组 | |
| CN100501267C (zh) | 一种多级串联水路一次加热式热泵热水机 | |
| CN203148105U (zh) | 燃气发动机驱动螺杆式空气源热泵冷热水机组 | |
| CN108759139B (zh) | 具有中温蒸发器的一次节流中间不完全冷却的制冷系统 | |
| CN108709333B (zh) | 二次节流中间完全冷却的制冷系统的运行方法及系统 | |
| CN208720513U (zh) | 一种可单双级切换复叠式热泵供暖机组 | |
| CN206669949U (zh) | 热回收型蒸发冷凝式冷水机组 | |
| CN107883600B (zh) | 一拖二空调系统 | |
| CN112254366A (zh) | 一种冷热联供双效板换机组 | |
| CN109442804B (zh) | 一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统 | |
| CN114909824A (zh) | 一种冷凝器并联式压缩式蒸汽机组 | |
| CN109260913A (zh) | 一种带热回收型冷冻式干燥机 | |
| CN115289702A (zh) | 换热系统 | |
| CN212657902U (zh) | 一种蒸发冷离心式冷水机组 | |
| KR20100005736U (ko) | 히트펌프 시스템 | |
| CN114909822A (zh) | 一种冷凝器并联燃气热泵式蒸汽机组 | |
| CN210089182U (zh) | 吸收式过冷制冷系统 | |
| CN209622910U (zh) | 一种空气源热泵取暖系统 | |
| CN210089176U (zh) | 喷射式过冷制冷系统 | |
| CN114909643A (zh) | 一种压缩式热泵蒸汽机组 | |
| CN102901283B (zh) | 一种再循环蒸发器循环制冷系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |