CN115507566A - 一种供热制冰一体机及供热制冰方法 - Google Patents

一种供热制冰一体机及供热制冰方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115507566A
CN115507566A CN202211204724.9A CN202211204724A CN115507566A CN 115507566 A CN115507566 A CN 115507566A CN 202211204724 A CN202211204724 A CN 202211204724A CN 115507566 A CN115507566 A CN 115507566A
Authority
CN
China
Prior art keywords
inlet
outlet
heat
temperature
water
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.)
Granted
Application number
CN202211204724.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115507566B (zh
Inventor
赵玺灵
付林
唐道轲
王笑吟
江亿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN202211204724.9A priority Critical patent/CN115507566B/zh
Publication of CN115507566A publication Critical patent/CN115507566A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115507566B publication Critical patent/CN115507566B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps
    • 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
    • F25B30/04—Heat pumps of the sorption type
    • 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
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/85—Food storage or conservation, e.g. cooling or drying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

本发明提供了一种供热制冰一体机，包括：吸收机，包括第一入口、第一出口、第二入口、第二出口、第三入口和第三出口；第一压缩式热泵，包括第一入口、第一出口、第二入口和第二出口；热网回水管路与第一入口连接，第一出口分别与第一入口和第二入口连接，第二出口与第一入口连接，第一出口与热网供水管路连接。本发明还提供了一种供热制冰方法。本发明的供热制冰一体机的热量输入端只是一股高温热水或蒸汽，不需要额外增加低品位热源，因而机组不受任何环境中低品位热源条件的限制，能够从自身流程中的水中提取相变潜热。

Description

一种供热制冰一体机及供热制冰方法
技术领域
本发明涉及城市能源技术领域，具体涉及一种供热制冰一体机及供热制冰方法。
背景技术
近年来，随着城市规模的不断扩大，北方城市普遍存在集中供暖热源严重不足的问题。余热资源回收、热源充分利用显得尤为重要。但是，现有的相关技术还存在一些不足之处。
首先，热源供应技术普遍会使用各种热泵供热机组。现有的空气源热泵需要从空气中提取热，需要很大的室外机工质与空气换热，换热效果差、投资大；现有的地埋管、地下水源热泵等都需要打井、埋管，提取这些低品位热的投资巨大。而且，在很多室外环境温度低、地下热资源欠缺或没有的地方，这些热泵供热机组很难使用甚至无法应用。
其次，在集中供暖过程中，通常会再次利用热网回水，通过使热网回水逐级升温来将其再次用于供热。当将热网回水加热成中温水之后，如果要使其进一步升温，常用方法是增加电压缩式热泵进行升温。但是，一方面，这需要更大的场地，并且增加了投资成本。另一方面，电压缩式热泵再升温时需要提供低品位的热源，但在很多场合都是缺少低品位的热源。
此外，现有的热源利用技术的作用单一，无法与其它行业结合。例如，现有的热源利用技术会用到换热器、冷凝器等设备，而在制冰过程中同样也会用到换热器、冷凝器等设备，但是，现在还没有能够将供热与制冰有效结合、同步进行的设备。
发明内容
为了解决上述全部或部分问题，本发明的目的在于提供一种供热制冰一体机。
第一方面，本发明提供了一种供热制冰一体机，包括：
吸收机30，包括第一入口31、第一出口32、第二入口33、第二出口34、第三入口35和第三出口36；
第一压缩式热泵60，包括第一入口61、第一出口62、第二入口63和第二出口64；
热网回水管路与所述第一入口31连接，所述第一出口32分别与所述第一入口61和所述第二入口63连接，所述第二出口64与所述第一入口31连接，所述第一出口62与热网供水管路连接；低温水通过所述热网回水管路从所述第一入口31输入，在所述吸收机30内经过加热得到的中温水从所述第一出口32输出，然后分别从所述第一入口61和所述第二入口63输入至所述第一压缩式热泵60，在所述第一压缩式热泵60内经过热量交换得到的高温水从所述第一出口62输出至所述热网供水管路，得到的低温水从所述第二出口64输出返回所述吸收机30；
所述第三入口35用于输入高温介质，为所述吸收机30提供热源，所述第二出口34用于输出产生的冰。
可选地，所述供热制冰一体机还包括：
第二压缩式热泵50，包括第一入口51、第一出口52、第二入口53和第二出口54；
所述第三出口36与所述第二入口53连接，所述第二出口54与所述第二入口33连接；所述高温介质在所述吸收机30内经过第一次放热降温之后，从所述第三出口36输出，并输入至所述第二压缩式热泵50内经过第二次放热降温，然后从所述第二出口54输出，返回所述吸收机30内。
可选地，所述第一出口32还与所述第一入口51连接，所述第一出口52与所述热网供水管路连接，所述中温水从所述第一入口51输入至所述第二压缩式热泵50，经过吸热升温之后从所述第一出口52输出至所述热网供水管路。
可选地，所述热网回水管路与所述第一入口51连接，所述第一出口52与所述热网供水管路连接，低温水通过所述热网回水管路从所述第一入口51输入至所述第二压缩式热泵50，经过吸热升温之后从所述第一出口52输出至所述热网供水管路。
可选地，所述供热制冰一体机还包括：
换热器40，包括第一入口41、第一出口42、第二入口43和第二出口44；
所述换热器40设置在所述吸收机30和所述第二压缩式热泵50之间，所述第三出口36与所述第二入口43连接，所述第二出口44与所述第二入口53连接；所述热网回水管路与所述第一入口41连接，所述第一出口42与所述热网供水管路连接。
可选地，所述换热器40是管式换热器、板式换热器或者大温差换热器。
可选地，所述高温介质是90℃～130℃的热水或者蒸汽；
或者，所述吸收机30是燃料补燃型、补充烟气型或者直接燃烧燃料型。
可选地，所述第二入口33与冷水管连接，用于向所述吸收机30补加冷水；
或者，所述第二入口53与冷水管连接，用于向所述第二压缩式热泵50补加冷水。
可选地，所述吸收机30包括发生器301、蒸发器302、吸收器303、冷凝器304，所述第三入口35、所述第三出口36与所述发生器301连接，所述第二入口33、所述第二出口34与所述蒸发器302连接，所述第一入口31与所述吸收器303连接，所述第一出口32与所述冷凝器304连接，所述吸收器303与所述冷凝器304之间通过管路连接。
可选地，所述蒸发器302采用闪蒸的方式制冰；可选地，所述蒸发器302不进行制冰，只产生冷水。
第二方面，本发明提供了一种供热制冰方法，包括：
步骤S1：高温介质从第三入口35输入吸收机30，经过放热降温制得的冰从第二出口34输出；
步骤S2：热网回水从第一入口31输入吸收机30，经过吸热升温得到的中温水从第一出口32输出；
步骤S3：所述中温水中的第一股中温水和第二股中温水分别从第一入口61和第二入口63输入第一压缩式热泵60，所述第一股中温水经过吸热升温得到的高温水从第一出口62输出，用作热网供水，所述第二股中温水经过放热降温得到的低温水从第二出口64输出，与所述热网回水汇合。
可选地，所述步骤S1进一步包括：
步骤S11：高温介质从第三入口35输入吸收机30的发生器301，经过放热降温得到中温介质；
步骤S12：所述中温介质从第三出口36输出，然后从第二入口53输入到第二压缩式热泵50，经过放热降温得到的低温介质从第二出口54输出；
步骤S13：所述低温介质从第二入口33进入吸收机30的蒸发器302，进行制冰，从第二出口34输出。
可选地，所述供热制冰方法还包括：
步骤S4：所述中温水中的第三股中温水从第一入口51输入至第二压缩式热泵50，经过吸热升温之后从第一出口52输出，用作热网供水。
可选地，所述步骤S2进一步包括：
步骤S21：所述热网回水中的第一股热网回水从第一入口31输入吸收机30，经过吸热升温得到的中温水从第一出口32输出；
步骤S22：所述热网回水中的第二股热网回水从第一入口51输入至第二压缩式热泵50，经过吸热升温之后从第一出口52输出，用作热网供水。
可选地，步骤S12进一步包括：
步骤S121：所述中温介质从第三出口36输出，然后从第二入口43输入换热器40，换热降温之后的介质从第二出口44输出；
步骤S122：所述换热降温之后的介质从第二入口53输入到第二压缩式热泵50，经过放热降温得到的低温介质从第二出口54输出。
由上述技术方案可知，本发明提供的供热制冰一体机，具有以下优点：
本发明提供的供热制冰一体机的热量输入端只是一股高温热水或蒸汽，不需要额外增加低品位热源，因而机组不受任何环境中低品位热源条件的限制，能够从自身流程中的水中提取相变潜热。
本发明提供的供热制冰一体机能够在提供高温热水用于供热的同时产出冰，能耗低且节能效果好。
本发明提供的供热制冰一体机可以提供60℃的热网供水，而输入到供热制冰一体机的热网回水只有5℃，因此，本发明的供热制冰一体机可以实现50～55℃的大温差供热。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明实施例1的供热制冰一体机的结构示意图；
图2是本发明实施例2的供热制冰一体机的结构示意图；
图3是本发明实施例3的供热制冰一体机的结构示意图；
图4是本发明实施例4的供热制冰一体机的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
热网回水通常是大约5℃，将其通过并联或串联管路输入压缩式制冷机的冷凝器、换热器、和吸收机的吸收器和冷凝器中，经过加热升温，可产生中温热水。针对这些中温热水，如若期望使其进一步升温以实现更高温度的供热，通常采取的方式是在机组中再增加电压缩式热泵进行升温。电压缩式热泵再升温时需要提供低品位的热源，但是，存在机组中无另一股低温热输入的情况，并且，在很多场合也都缺少低温热源。
针对上述问题，发明人提出供低品位的热源也取自这股中温热水。基于该构思，发明人进而提出了一种供热制冰一体机以及基于该供热制冰一体机实施的供热制冰方法。
第一方面，本发明提供了一种供热制冰一体机，包括：
吸收机30，包括第一入口31、第一出口32、第二入口33、第二出口34、第三入口35和第三出口36；
第一压缩式热泵60，包括第一入口61、第一出口62、第二入口63和第二出口64；
热网回水管路与第一入口31连接，第一出口32分别与第一入口61和第二入口63连接，第二出口64与第一入口31连接，第一出口62与热网供水管路连接；低温水通过热网回水管路从第一入口31输入，在吸收机30内经过加热得到的中温水从所述第一出口32输出，然后分别从第一入口61和第二入口63输入至第一压缩式热泵60，在第一压缩式热泵60内经过热量交换得到的高温水从所述第一出口62输出至热网供水管路，得到的低温水从第二出口64输出返回所述吸收机30；
第三入口35用于输入高温介质，为吸收机30提供热源，第二出口34用于输出产生的冰。
第二方面，本发明提供了一种供热制冰方法，包括：
步骤S1：高温介质从第三入口35输入吸收机30，经过放热降温制得的冰从第二出口34输出；
步骤S2：热网回水从第一入口31输入吸收机30，经过吸热升温得到的中温水从第一出口32输出；
步骤S3：中温水中的第一股中温水和第二股中温水分别从第一入口61和第二入口63输入第一压缩式热泵60，第一股中温水经过吸热升温得到的高温水从第一出口62输出，用作热网供水，第二股中温水经过放热降温得到的低温水从第二出口64输出，与热网回水汇合。
本发明的供热制冰一体机以及供热制冰方法，横跨了供热和制冰两个行业，属于跨行业交叉领域的新发明，在供热和制冰行业应用前景广阔，具体体现在以下方面：
首先，本发明的供热制冰一体机利用高温热水作驱动力，高温热水作为驱动送入吸收机的发生器降温之后，然后在通过热量梯级利用的方式逐级降温，先通过与热网回水直接换热的方式降温，然后在被压缩式制冷机蒸发器侧机制冷，当把自身的水温降到5℃左右之后，将这股水送到吸收机的蒸发器中，通过闪蒸的方式制冰，产出冰。
其次，本发明的供热制冰一体机将中温热水分为两股，一股通过压缩式热泵的冷凝器升温到热网的供水温度，实现高温供热参数，中温热水的另一股去作压缩式热泵的低位热源，进入压缩式热泵的蒸发器降温到热网的回水温度，然后再进入吸收机的吸收器中。该机组实现了大温差的供热，供热参数约为60℃/5℃。
再次，本发明的供热制冰一体机不但把高温热水的热量传递给了热用户，而且还在5℃水中提取了水变成冰的相变潜热用于供热，供热能力大幅提高，节能效果显著。与现在的各种热泵供热机组相比，现有的空气源热泵需要从空气中提取热，需要很大的室外机工质与空气换热，换热效果差、投资大；现有的地埋管、地下水源热泵等都需要打井、埋管，提取这些低品位的热投资巨大。而且在很多室外环境温度低、地下热资源欠缺或没有的地方，上面的热泵供热机组很难使用甚至无法应用。而本发明的供热制冰一体机不受任何环境中低品位热源条件的限制，自己从自己流程中的水中提取相变潜热。这是以上所有技术无法比拟的。
此外，本发明的供热制冰一体机能够同时产出冰。冰是一种高附加值的产品，本发明的供热制冰一体机是大温差供热机组，同时免费获得了这种高附加值的冰，又是常规电制冰机组无法比拟的。常规电制冰机组能耗高，而本机组相当于近零能耗产冰，节能效果非常好。
为了使本领域技术人员能够清楚地理解本发明的技术方案，下面通过实施例对本发明进行详细地介绍。
实施例1
如图1所示，为本发明实施例1的供热制冰一体机的结构示意图，包括：吸收机30，包括第一入口31、第一出口32、第二入口33、第二出口34、第三入口35和第三出口36；第一压缩式热泵60，包括第一入口61、第一出口62、第二入口63和第二出口64；热网回水管路与第一入口31连接，第一出口32分别与第一入口61和第二入口63连接，第二出口64与第一入口31连接，第一出口62与热网供水管路连接；低温水通过热网回水管路从第一入口31输入，在吸收机30内经过加热得到的中温水从第一出口32输出，然后分别从第一入口61和第二入口63输入至第一压缩式热泵60，在第一压缩式热泵60内经过热量交换得到的高温水从第一出口62输出至热网供水管路，得到的低温水从第二出口64输出返回吸收机30；第三入口35用于输入高温介质，为吸收机30提供热源，第二出口34用于输出产生的冰浆。
如图1所示，吸收机30包括发生器301、蒸发器302、吸收器303、冷凝器304，第三入口35、第三出口36与发生器301连接，第二入口33、第二出口34与蒸发器302连接，第一入口31与吸收器303连接，第一出口32与冷凝器304连接，吸收器303与冷凝器304之间通过管路连接。
第一压缩式热泵包括蒸发器和冷凝器。第一入口61和第一出口62与冷凝器连接，第二入口63和第二出口64与蒸发器连接。
本实施例的供热制冰一体机的运行方式如下：
高温介质从吸收机30的第三入口35输入至发生器301作驱动。高温介质可以是90℃～130℃的高温热水，例如，供热系统一次热网来的高温热水，当然也可以是其他来源的高温热水，或者，高温介质可以是蒸汽。高温介质在吸收机30进行放热降温。当然，吸收机30也可以是其它燃料补燃型，也可以补充烟气。吸收机30也可以是直接燃烧燃料型，此时没有热水进入吸收机30。
热网回水通常是5℃左右的低温水，通过热网回水管路从第一入口31输入吸收机30的吸收器303。热网回水吸收吸收器303中吸收剂(例如溴化锂)浓溶液被稀释所释放的热量，温度升高，然后输入至冷凝器304，进一步吸收冷凝器304中的凝结热，得到中温水，从第一出口32输出。
中温水分为两股，其中，第一股中温水从第一入口61输入，进入到第一压缩式热泵60的冷凝器，第二股中温水从第二入口63输入，进入到第一压缩式热泵60的蒸发器，用作第一压缩式热泵60的低品位热源。经过热量交换之后，得到的高温水从第一出口62输出至热网供水管路，用于供暖，得到的低温水从第二出口64输出返回吸收机30，进行再次循环。
优选地，第二入口33还可以与冷水管连接，用于向吸收机30补加冷水，从而提取冷水降温的热量，用于供热。
实施例2
如图2所示，为本发明实施例2的供热制冰一体机的结构示意图，与实施例1所不同的是：
还包括第二压缩式热泵50，包括第一入口51、第一出口52、第二入口53和第二出口54；第三出口36与第二入口53连接，第二出口54与第二入口33连接。第一出口32与第一入口51连接，第一出口52与热网供水管路连接。第二压缩式热泵50的结构可以与第一压缩式热泵60的结构相同。
本实施例的供热制冰一体机的运行方式如下：
高温介质从吸收机30的第三入口35输入至发生器301作驱动，经过放热降温之后得到的中温介质从第三出口36输出，然后从第二入口53输入到第二压缩式热泵50，经过第二次放热降温得到的低温介质从第二出口54输出，返回吸收机30内，从第二入口33进入吸收机30的蒸发器302，进行制冰。吸收机30的蒸发器可以采用任何方式制冰，例如闪蒸。当然，供热制冰一体机也可以不制冰，只出冷水。
热网回水通常是5℃左右的低温水，通过热网回水管路从第一入口31输入吸收机30的吸收器303。热网回水吸收吸收器303中吸收剂(例如溴化锂)浓溶液被稀释所释放的热量，温度升高，然后输入至冷凝器304，进一步吸收冷凝器304中的凝结热，得到中温水，从第一出口32输出。
从吸收机30的第一出口32输出的中温水分为三股，第一股中温水从第一入口61输入，进入到第一压缩式热泵60的冷凝器，第二股中温水从第二入口63输入，进入到第一压缩式热泵60的蒸发器，用作第一压缩式热泵60的低品位热源。经过热量交换之后，得到的高温水从第一出口62输出至热网供水管路，用于供暖，得到的低温水从第二出口64输出返回吸收机30，进行再次循环。第三股中温水从第一入口51输入至第二压缩式热泵50，用作第二压缩式热泵50的低品位热源，经过吸热升温之后从第一出口52输出至热网供水管路。
优选地，第二入口53还可以与冷水管连接，用于向第二压缩式热泵50补加冷水，从而提取冷水降温的热量，用于供热。
本实施例的供热制冰一体机的其他技术特征与实施例1相同，此处不再重复描述。
实施例3
如图3所示，为本发明实施例3的供热制冰一体机的结构示意图，与实施例1所不同的是：
还包括第二压缩式热泵50，包括第一入口51、第一出口52、第二入口53和第二出口54；第三出口36与第二入口53连接，第二出口54与第二入口33连接。热网回水管路与第一入口51连接，第一出口52与热网供水管路连接。第二压缩式热泵50的结构可以与第一压缩式热泵60的结构相同。
本实施例的供热制冰一体机的运行方式如下：
高温介质从吸收机30的第三入口35输入至发生器301作驱动，经过放热降温之后得到的中温介质从第三出口36输出，然后从第二入口53输入到第二压缩式热泵50，经过第二次放热降温得到的低温介质从第二出口54输出，返回吸收机30内，从第二入口33进入吸收机30的蒸发器302，进行制冰。吸收机30的蒸发器可以采用任何方式制冰，例如闪蒸。
热网回水通常是5℃左右的低温水，分为两股，第一股热网回水从第一入口31输入吸收机30，第二股热网回水从第一入口51输入至第二压缩式热泵50，经过吸热升温之后从第一出口52输出至热网供水管路。
中温水分为两股，其中，第一股中温水从第一入口61输入，进入到第一压缩式热泵60的冷凝器，第二股中温水从第二入口63输入，进入到第一压缩式热泵60的蒸发器，用作第一压缩式热泵60的低品位热源。经过热量交换之后，得到的高温水从第一出口62输出至热网供水管路，用于供暖，得到的低温水从第二出口64输出返回吸收机30，进行再次循环。
本实施例的供热制冰一体机的其他技术特征与实施例1相同，此处不再重复描述。
实施例4
如图4所示，为本发明实施例4的供热制冰一体机的结构示意图，与实施例3所不同的是：
还包括换热器40，包括第一入口41、第一出口42、第二入口43和第二出口44；换热器40设置在吸收机30和第二压缩式热泵50之间，第三出口36与第二入口43连接，第二出口44与第二入口53连接；热网回水管路与第一入口41连接，第一出口42与热网供水管路连接。
本实施例的供热制冰一体机的运行方式如下：
高温介质从吸收机30的第三入口35输入至发生器301作驱动，经过放热降温之后得到的中温介质，从第三出口36输出，然后从第二入口43输入换热器40，与从第一入口41输入的热网回水进行换热，随后从第二出口44输出，流向第二压缩式热泵50，经过第二次放热降温得到的低温介质从第二出口54输出，返回吸收机30内，从第二入口33进入吸收机30的蒸发器302，进行制冰。同时，热网回水在换热器40中换热升温，从第一出口42输出，用作热网供水。
热网回水通常是5℃左右的低温水，分为两股，第一股热网回水从第一入口31输入吸收机30，第二股热网回水从第一入口51输入至第二压缩式热泵50，经过吸热升温之后从第一出口52输出至热网供水管路。
中温水分为两股，其中，第一股中温水从第一入口61输入，进入到第一压缩式热泵60的冷凝器，第二股中温水从第二入口63输入，进入到第一压缩式热泵60的蒸发器，用作第一压缩式热泵60的低品位热源。经过热量交换之后，得到的高温水从第一出口62输出至热网供水管路，用于供暖，得到的低温水从第二出口64输出返回吸收机30，进行再次循环。
换热器40可以是任何类型的换热器，例如管式换热器、板式换热器或大温差换热器。
通过设置换热器40，能够将从吸收机30输出的热水通过换热降低水温，将热量传递给热网供水，并降低第二压缩式热泵50的装机投资。
本实施例的供热制冰一体机的其他技术特征与实施例3相同，此处不再重复描述。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本申请中，对各步骤进行的编号并非意在限定步骤的先后顺序，本领域技术人员可以根据实际情况来确定各步骤是同步进行或是按照一定顺序进行。
在本申请中，“热网供水”和“热网回水”均具有本领域技术人员通常理解的含义。
在本申请中，“低温水”、“中温水”、“高温水”等均为相对的概念，只是意在说明水的升温或降温过程，而非意在限定水的具体温度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种供热制冰一体机，其特征在于，包括：
吸收机(30)，包括第一入口(31)、第一出口(32)、第二入口(33)、第二出口(34)、第三入口(35)和第三出口(36)；
第一压缩式热泵(60)，包括第一入口(61)、第一出口(62)、第二入口(63)和第二出口(64)；
热网回水管路与所述第一入口(31)连接，所述第一出口(32)分别与所述第一入口(61)和所述第二入口(63)连接，所述第二出口(64)与所述第一入口(31)连接，所述第一出口(62)与热网供水管路连接；低温水通过所述热网回水管路从所述第一入口(31)输入，在所述吸收机(30)内经过加热得到的中温水从所述第一出口(32)输出，然后分别从所述第一入口(61)和所述第二入口(63)输入至所述第一压缩式热泵(60)，在所述第一压缩式热泵(60)内经过热量交换得到的高温水从所述第一出口(62)输出至所述热网供水管路，得到的低温水从所述第二出口(64)输出返回所述吸收机(30)；
所述第三入口(35)用于输入高温介质，为所述吸收机(30)提供热源，所述第二出口(34)用于输出产生的冰。
2.根据权利要求1所述的供热制冰一体机，其特征在于，所述供热制冰一体机还包括：
第二压缩式热泵(50)，包括第一入口(51)、第一出口(52)、第二入口(53)和第二出口(54)；
所述第三出口(36)与所述第二入口(53)连接，所述第二出口(54)与所述第二入口(33)连接；所述高温介质在所述吸收机(30)内经过第一次放热降温之后，从所述第三出口(36)输出，并输入至所述第二压缩式热泵(50)内经过第二次放热降温，然后从所述第二出口(54)输出，返回所述吸收机(30)内。
3.根据权利要求2所述的供热制冰一体机，其特征在于，所述第一出口(32)还与所述第一入口(51)连接，所述第一出口(52)与所述热网供水管路连接，所述中温水从所述第一入口(51)输入至所述第二压缩式热泵(50)，经过吸热升温之后从所述第一出口(52)输出至所述热网供水管路。
4.根据权利要求2所述的供热制冰一体机，其特征在于，所述热网回水管路与所述第一入口(51)连接，所述第一出口(52)与所述热网供水管路连接，低温水通过所述热网回水管路从所述第一入口(51)输入至所述第二压缩式热泵(50)，经过吸热升温之后从所述第一出口(52)输出至所述热网供水管路。
5.根据权利要求4所述的供热制冰一体机，其特征在于，所述供热制冰一体机还包括：
换热器(40)，包括第一入口(41)、第一出口(42)、第二入口(43)和第二出口(44)；
所述换热器(40)设置在所述吸收机(30)和所述第二压缩式热泵(50)之间，所述第三出口(36)与所述第二入口(43)连接，所述第二出口(44)与所述第二入口(53)连接；所述热网回水管路与所述第一入口(41)连接，所述第一出口(42)与所述热网供水管路连接。
6.根据权利要求1～5任一项所述的供热制冰一体机，其特征在于，所述高温介质是90℃～130℃的热水或者蒸汽；
或者，所述吸收机(30)是燃料补燃型、补充烟气型或者直接燃烧燃料型。
7.根据权利要求1～5任一项所述的供热制冰一体机，其特征在于，所述第二入口(33)与冷水管连接，用于向所述吸收机(30)补加冷水；
或者，所述第二入口(53)与冷水管连接，用于向所述第二压缩式热泵(50)补加冷水。
8.根据权利要求1～5任一项所述的供热制冰一体机，其特征在于，所述吸收机(30)包括发生器(301)、蒸发器(302)、吸收器(303)、冷凝器(304)，所述第三入口(35)、所述第三出口(36)与所述发生器(301)连接，所述第二入口(33)、所述第二出口(34)与所述蒸发器(302)连接，所述第一入口(31)与所述吸收器(303)连接，所述第一出口(32)与所述冷凝器(304)连接，所述吸收器(303)与所述冷凝器(304)之间通过管路连接。
9.一种供热制冰方法，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述的供热制冰一体机实施，所述供热制冰方法包括：
步骤S1：高温介质从第三入口(35)输入吸收机(30)，经过放热降温制得的冰从第二出口(34)输出；
步骤S2：热网回水从第一入口(31)输入吸收机(30)，经过吸热升温得到的中温水从第一出口(32)输出；
步骤S3：所述中温水中的第一股中温水和第二股中温水分别从第一入口(61)和第二入口(63)输入第一压缩式热泵(60)，所述第一股中温水经过吸热升温得到的高温水从第一出口(62)输出，用作热网供水，所述第二股中温水经过放热降温得到的低温水从第二出口(64)输出，与所述热网回水汇合；
优选地，所述步骤S1进一步包括：
步骤S11：高温介质从第三入口(35)输入吸收机(30)的发生器(301)，经过放热降温得到中温介质；
步骤S12：所述中温介质从第三出口(36)输出，然后从第二入口(53)输入到第二压缩式热泵(50)，经过放热降温得到的低温介质从第二出口54输出；
步骤S13：所述低温介质从第二入口(33)进入吸收机(30)的蒸发器(302)，进行制冰，从第二出口(34)输出。
10.根据权利要求9所述的供热制冰方法，其特征在于，所述供热制冰方法还包括：
步骤S4：所述中温水中的第三股中温水从第一入口(51)输入至第二压缩式热泵(50)，经过吸热升温之后从第一出口(52)输出，用作热网供水；
优选地，所述步骤S2进一步包括：
步骤S21：所述热网回水中的第一股热网回水从第一入口(31)输入吸收机(30)，经过吸热升温得到的中温水从第一出口(32)输出；
步骤S22：所述热网回水中的第二股热网回水从第一入口(51)输入至第二压缩式热泵(50)，经过吸热升温之后从第一出口(52)输出，用作热网供水；
更优选地，步骤S12进一步包括：
步骤S121：所述中温介质从第三出口(36)输出，然后从第二入口(43)输入换热器(40)，换热降温之后的介质从第二出口(44)输出；
步骤S122：所述换热降温之后的介质从第二入口(53)输入到第二压缩式热泵(50)，经过放热降温得到的低温介质从第二出口(54)输出。
CN202211204724.9A 2022-09-28 2022-09-28 一种供热制冰一体机及供热制冰方法 Active CN115507566B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211204724.9A CN115507566B (zh) 2022-09-28 2022-09-28 一种供热制冰一体机及供热制冰方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211204724.9A CN115507566B (zh) 2022-09-28 2022-09-28 一种供热制冰一体机及供热制冰方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115507566A true CN115507566A (zh) 2022-12-23
CN115507566B CN115507566B (zh) 2024-02-23

Family

ID=84508485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211204724.9A Active CN115507566B (zh) 2022-09-28 2022-09-28 一种供热制冰一体机及供热制冰方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115507566B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05280825A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Tsukishima Kikai Co Ltd 吸収式ヒートポンプ
EP1870646A2 (de) * 2006-06-19 2007-12-26 Fritz Egger GmbH & Co Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Kondensationswärme aus einem thermodynamischen Kreisprozess
CN203757824U (zh) * 2014-03-13 2014-08-06 清华大学 一种能够降低一次网回水温度的供热系统
CN109489101A (zh) * 2018-11-12 2019-03-19 北京热科能源技术研究有限公司 一种集中供热系统及其集中供热方法
CN109681943A (zh) * 2018-12-24 2019-04-26 珠海格力电器股份有限公司 供热系统
CN112762636A (zh) * 2021-01-27 2021-05-07 黑龙江华热能源有限公司 一种高效利用高参数蒸汽驱动的一体化热泵机组
CN113566260A (zh) * 2021-08-17 2021-10-29 清华大学 一种复合式热泵供热系统及方法
CN113587187A (zh) * 2021-08-09 2021-11-02 吉林宏日新能源股份有限公司 一种烟气余热回收利用系统及方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05280825A (ja) * 1992-03-31 1993-10-29 Tsukishima Kikai Co Ltd 吸収式ヒートポンプ
EP1870646A2 (de) * 2006-06-19 2007-12-26 Fritz Egger GmbH & Co Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Kondensationswärme aus einem thermodynamischen Kreisprozess
CN203757824U (zh) * 2014-03-13 2014-08-06 清华大学 一种能够降低一次网回水温度的供热系统
CN109489101A (zh) * 2018-11-12 2019-03-19 北京热科能源技术研究有限公司 一种集中供热系统及其集中供热方法
CN109681943A (zh) * 2018-12-24 2019-04-26 珠海格力电器股份有限公司 供热系统
CN112762636A (zh) * 2021-01-27 2021-05-07 黑龙江华热能源有限公司 一种高效利用高参数蒸汽驱动的一体化热泵机组
CN113587187A (zh) * 2021-08-09 2021-11-02 吉林宏日新能源股份有限公司 一种烟气余热回收利用系统及方法
CN113566260A (zh) * 2021-08-17 2021-10-29 清华大学 一种复合式热泵供热系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115507566B (zh) 2024-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101949612B (zh) 一种利用城市热网驱动的供冷方式
JP5194122B2 (ja) 熱供給用熱交換装置
CN201037719Y (zh) 一种梯级提升水温的热水热泵机组
CN101387456B (zh) 寒冷地区冷暖浴一体的空气源热泵装置
CN201081367Y (zh) 热回收型地源热泵装置
CN109489101B (zh) 一种集中供热系统及其集中供热方法
CN203657051U (zh) 一种直凝式空气源热泵地暖系统
CN201652663U (zh) 热回收热泵空调系统
WO2014111012A1 (zh) 一种溴化锂机组与冷库结合使用的冷热内平衡系统
CN105972681B (zh) 水源热泵-汽轮机与热网互补联合供热系统
CN208566816U (zh) 数据中心冷热联供余热大温差集中供热系统
CN108317582A (zh) 数据中心冷热联供余热大温差集中供热系统
CN201028893Y (zh) 一种地源热泵空调系统
CN104265381A (zh) 一种天然气管网调压发电制冷系统及其方法
WO2014111061A1 (zh) 一种冷热内平衡机组
CN102679433A (zh) 一种梯级利用地热水与水源热泵的联合供暖系统
CN201964501U (zh) 一种梯级利用潜热的热泵供暖系统
CN205156103U (zh) 一种集成吸收式热泵和电动热泵的换热机组
CN107726424A (zh) 一种污水源热泵与数据中心复合清洁供冷供热系统及方法
CN102230690B (zh) 超热自由回收太阳能热泵机组
CN209084870U (zh) 一种中深层地热能吸收压缩式一体化集中供热系统
CN115507566B (zh) 一种供热制冰一体机及供热制冰方法
CN101799223B (zh) 全年候空气源热泵三用机组及其运行方法
CN208793050U (zh) 一种汽机乏汽回收利用系统
CN207778862U (zh) 一种太阳能空气源双源热泵机组

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant