CN201740299U - 一种组合热源换热器型高温热泵 - Google Patents

Abstract

一种组合热源换热器型高温热泵，它包括压缩机，热源侧换热器，高温冷凝器，节流阀及连接管路；其中压缩机的进口连接热源侧换热器热泵工质通道的出口，压缩机的出口连接高温冷凝器热泵工质通道的进口，高温冷凝器热泵工质通道的出口通过节流阀与热源侧换热器热泵工质通道的进接口相连接，其特征在于：所述压缩机为大压差型单级压缩机或带中间冷却的多级压缩机组，所述热源侧换热器是由至少两个换热器通过串联、并联或串并联混合方式组合而成；所述热泵工质为冷凝温度较高的高温热泵循环工质，其正常工况范围内的冷凝温度≥75℃。本实用新型的系统装置可高效地可提供75℃以上的热水，可广泛应用于民用建筑、公共建筑、别墅建筑的供暖系统及工业生产的高温热水需求。

Description

一种组合热源换热器型高温热泵

技术领域

本实用新型涉及热泵空调技术领域，尤其涉及一种可制取75℃以上热水的组合热源换热器型高温热泵。

背景技术

随着国家节能减排工作的不断推进，城市中的中小型锅炉将逐渐被淘汰，目前迫切需要一种新的高效节能环保热泵装置来代替被淘汰的中小型锅炉为采暖和生产提供75℃以上的高温热水。现有热泵技术虽可对空气、太阳能、地能等可再生能源及各种余热、废热进行直接利用，但通常都是对单一热源的利用，因其技术所限，只能提供水温不高于55℃的热水，不能满足采暖和生产需求。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种可对空气、太阳能、地能等可再生能源及各种余热、废热进行综合与合理利用的，可制取75℃以上热水的组合热源换热器型高温热泵。

本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：

本实用新型的组合热源换热器型高温热泵包括压缩机，热源侧换热器，高温冷凝器，节流阀及连接管路；其中压缩机的进口连接热源侧换热器热泵工质通道的出口，压缩机的出口连接高温冷凝器热泵工质通道的进口，高温冷凝器热泵工质通道的出口通过节流阀与热源侧换热器热泵工质通道的进接口相连接，其特征在于：所述压缩机为大压差型单级压缩机或带中间冷却的多级压缩机组，所述热源侧换热器是由至少两个换热器通过串联、并联或串并联混合方式组合而成；所述热泵工质为冷凝温度较高的高温热泵循环工质，其正常工况范围内的冷凝温度≥75℃。

本实用新型中所述的热源侧换热器所使用的热源可为空气、太阳能、地能、各种余热或废热中的任意一种。

本实用新型中所述的热源侧换热器是由至少两个气—液型换热器或至少两个液—液型换热器组成；也可是由至少一个气—液型换热器和一个液—液型换热器混合组成；所述的热源侧换热器可以采用翅片—套管式三介质复合式换热器或壳—套管式三介质复合换热器；工作时既可以单独使用一种热源，也可以同时使用两种及两种以上的热源；且所述热源侧换热器在使用的两种及两种以上热源的物化性能相同或接近时，每一种热源所对应的换热器可合并简化为共用一台换热器，即热源侧组合式换热器由一台换热器组成，几种热源混合后送入热源侧组合式换热器为热泵提供热量。

本实用新型中所述热源侧换热器为中国专利200720091299.1所公开的翅片—套管式三介质复合式换热器，也可采用中国专利200820069364.5所公开的具有三种介质通道的壳—套管式三介质复合换热器。

本发明的有益效果如下：

本发明作为一种节能环保的装置可代替被淘汰的中小型锅炉，为用户提供75℃以上的热水，可广泛应用于民用建筑、公共建筑、别墅建筑的供暖系统及工业生产的高温热水需求。

附图说明

图1为本发明的结构原理图。

图2为两台以并联模式组合的热源侧换热器的结构原理图。

图3为两台以串联模式组合的热源侧换热器的结构原理图。

图4为两台以串、并联模式组合的热源侧换热器的结构原理图。

图5为两种热源的物化性能相同或接近时，共用一台换热器的高温热泵系统图。

图中序号：1压缩机，2热源侧换热器，3高温冷凝器，4节流阀，6、7、8、9、10、11为连接在管路间的阀门，12为循环水泵。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例(附图)作进一步描述，但并不限制本发明。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例包括压缩机1，热源侧换热器2，高温冷凝器3，节流阀4及连接管路；其中压缩机1的进口连接热源侧换热器2热泵工质通道的出口，压缩机1的出口连接高温冷凝器3热泵工质通道的进口，高温冷凝器3热泵工质通道的出口通过节流阀4与热源侧换热器2热泵工质通道的进接口相连接；其中所述压缩机可为大压差型压缩机或带中间冷却的多级压缩机组；所述热源侧换热器2是由两个换热器是由一台气—液型换热器和一台液—液型换热器通过并联方式组合而成。

本实施例的工作流程如下：

热泵工质由压缩机1压缩，经至高温冷凝器3释放热量制取高温热水后，经节流阀4分别进入由一台气—液型换热器和一台液—液型换热器通过并联方式组合而成热源侧换热器2，分别吸收各热源热量后进入压缩机进入下一循环。

实施例2

如图1、图3所示，该实施例与实施例1的不同之处在于：所述热源侧换热器2是由一台气—液型换热器和一台液—液型换热器通过串联方式组合而成。其工作流程如下：

热泵工质由压缩机1压缩，经至高温冷凝器3释放热量制取高温热水后，经节流阀4依次进入由一台气—液型换热器1和一台液—液型换热器通过串联方式组合而成换热器，依次吸收各热源热量后进入压缩机进入下一循环。

实施例3

如图1、图4所示，该实施例与实施例1的不同之处在于：所述热源侧换热器2是由一台气—液型换热器和一台液—液型换热器通过串、并联方式组合而成。具体讲，气—液型换热器和液—液型换热器的两端分别通过设置在管路间的阀门6、8以并联的方式相结合，在气—液型换热器与阀门6之间的管路间引出一串联连接管路接入液—液型换热器与阀门8之间的管路间，并在所述串联连接管路间设置阀门7。

其工作流程如下：

当阀门6、8关闭，阀门7开启时，由一台气—液型换热器和一台液—液型换热器通过串、并联方式组合而成热源侧换热器2呈串联模式。热泵工质由压缩机1压缩，经至高温冷凝器3释放热量制取高温热水后，经节流阀4依次进入热源侧换热器2的各个换热器，依次吸收各热源热量后进入压缩机进入下一循环。

当阀门6、8开启，阀门7关闭时，由一台气—液型换热器和一台液—液型换热器通过串、并联方式组合而成热源侧换热器2呈并联模式。热泵工质由压缩机1压缩，经至高温冷凝器3释放热量制取高温热水后，经节流阀4分别进入热源侧换热器2的各个换热器，分别吸收各热源热量后进入压缩机进入下一循环。

实施例4

如图5所示，该实施例与实施例1的不同之处在于：当热源侧换热器组2所采用的两种及两种以上热源的物化性能接近时，每一种热源所对应的换热器可简化为共用一台换热器，即热源侧换热器2由一台换热器组成，几种热源混合后送入一台热源侧换热器2为热泵提供热量。

当复合热源为气态时，所述热源侧换热器2为一台气—液型换热器，气体复合热源混合后送入热源侧换热器2的气态热源通道；当复合热源为液态时，所述热源侧换热器2为一台液—液型换热器，两种液态热源混合后送入热源侧换热器2的液态热源通道。

本实用新型中所述热源侧换热器2为中国专利200720091299.1所公开的翅片—套管式三介质复合式换热器，也可采用中国专利200820069364.5所公开的具有三种介质通道的壳—套管式三介质复合换热器。

其工作流程如下：

热泵工质由压缩机1压缩，经至高温冷凝器3释放热量制取高温热水后，经节流阀4进入热源侧换热器2，吸收气态(液态)混合热源热量后进入压缩机进入下一循环。

本发明中的压缩机1可选大压差型或带中间冷却的多级压缩的定频压缩机或变频压缩机组，压缩机中的循环工质为冷凝温度≥75℃的热泵工质。

Claims (7)

1.一种组合热源换热器型高温热泵，它包括压缩机(1)，热源侧换热器(2)，高温冷凝器(3)，节流阀(4)及连接管路；其中压缩机(1)的进口连接热源侧换热器(2)热泵工质通道的出口，压缩机(1)的出口连接高温冷凝器(3)热泵工质通道的进口，高温冷凝器(3)热泵工质通道的出口通过节流阀(4)与热源侧换热器(2)热泵工质通道的进接口相连接，其特征在于：所述压缩机为大压差型单级压缩机或带中间冷却的多级压缩机组，所述热源侧换热器(2)是由至少两个换热器通过串联、并联或串并联混合方式组合而成；所述热泵工质为冷凝温度较高的高温热泵循环工质，其正常工况范围内的冷凝温度≥75℃。

2.根据权利要求1所述的组合热源换热器型高温热泵，其特征在于：所述热源侧换热器(2)所使用的热源为空气、太阳能、地能或余热中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的复合热源型复叠式高温热泵，其特征在于：所述热源侧换热器(2)为翅片—套管式三介质复合式换热器。

4.根据权利要求1所述的复合热源型复叠式高温热泵，其特征在于：所述热源侧换热器(2)为壳—套管式三介质复合换热器。

5.根据权利要求1所述的组合热源换热器型高温热泵，其特征在于：所述热源侧换热器(2)是由至少两个气—液型换热器或至少两个液—液型换热器组成。

6.根据权利要求1所述的组合热源换热器型高温热泵，其特征在于：所述热源侧换热器(2)是由至少一个气—液型换热器和一个液—液型换热器混合组成。

7.根据权利要求1所述的组合热源换热器型高温热泵，其特征在于：所述热源侧换热器(2)工作时既可以单独使用一种热源，也可以同时使用两种及两种以上的热源；且在使用的两种及两种以上热源的物化性能相同或接近时，每一种热源所对应的换热器可合并简化为共用一台换热器，即热源侧组合式换热器由一台换热器组成，几种热源混合后送入热源侧组合式换热器为热泵提供热量。 

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