CN203704108U - 一种生物质锅炉和余热回收型热泵相结合的生物质热泵 - Google Patents
一种生物质锅炉和余热回收型热泵相结合的生物质热泵 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种生物质锅炉和余热回收型热泵相结合的生物质热泵，包括采暖回水管和暖气供水管，还包括一热泵机组，热泵机组包括依次循环连接的压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器，采暖回水管依次通过冷凝器、废热回收装置、生物质锅炉后与暖气供水管相连接，一进气管依次通过生物质锅炉、废热回收装置与蒸发器相连接，生物质锅炉还与一生物质加料管相连接。本实用新型通过使用生物质锅炉可以以废弃农作物为燃料，经济实惠，绿色环保，并且生物质锅炉的废气依次通过废热回收装置和热泵机组的蒸发器，采暖回水首先吸收蒸发器中低温废气的热能，然后进入废热回收装置再次加热，最后通过生物质锅炉加热，通过三次加热，具有能源利用率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及热泵技术领域，尤其涉及一种生物质热泵。
背景技术
空气源热泵是吸收空气中的热量，通过热泵机组将空气中的低温热能传送到高温热能来供应热量的设备。空气能热泵的工作原理与空调原理有一定相似，应用了逆卡诺循环，通过吸收空气中大量的低温热能，经过压缩机的压缩变为高温热能，传递给水箱中，把水加热起来。整个过程是一种能量转移个过程（从空气中用转移到水中），不是能量转换的过程，没有通过电加热元件加热热水，或者燃烧可燃气体加热热水，在现有技术中暖气供水领域大量使用，一般是采暖回水通过空气热源泵加热以后再通过工业锅炉再次加热，能源利用率低，并且环境污染严重。
实用新型内容
本实用新型主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种绿色环保、高效节能的生物质热泵。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
本实用新型的一种生物质锅炉和余热回收型热泵相结合的生物质热泵，包括采暖回水管和暖气供水管，还包括一热泵机组，所述热泵机组包括依次循环连接的压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器，所述采暖回水管依次通过所述冷凝器、废热回收装置、生物质锅炉后与所述暖气供水管相连接，一进气管依次通过所述生物质锅炉、所述废热回收装置与所述蒸发器相连接，所述生物质锅炉还与一生物质加料管相连接。
进一步地，所述废热回收装置为间壁式换热器。
进一步地，所述蒸发器还与一环境废气口相连接。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过使用生物质锅炉可以以废弃农作物为燃料，经济实惠，绿色环保，并且生物质锅炉的废气依次通过废热回收装置和热泵机组的蒸发器，采暖回水首先吸收蒸发器中低温废气的热能，然后进入废热回收装置再次加热，最后通过生物质锅炉加热，通过三次加热，具有能源利用率高的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的生物质热泵的结构示意图。
附图标记说明：1、采暖回水管，2、暖气供水管，3、热泵机组，4、废热回收装置，5、生物质锅炉，6、进气管，7、生物质加料管，8、环境废气口，31、压缩机，32、蒸发器，33、膨胀阀，34、冷凝器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1所示，本实用新型提供的一种生物质热泵，包括采暖回水管1和暖气供水管2，还包括一热泵机组3，热泵机组3包括依次循环连接的压缩机31、蒸发器32、膨胀阀33、冷凝器34，采暖回水管1依次通过冷凝器34、废热回收装置4、生物质锅炉5后与暖气供水管2相连接，一进气管6依次通过生物质锅炉5、废热回收装置4与蒸发器32相连接，生物质锅炉5还与一生物质加料管7相连接。通过使用生物质锅炉5，生物质锅炉5是以生物质秸秆作为燃料的锅炉。生物质秸秆包括玉米秸秆、小麦秸秆、稻秆、棉杆、木头等，它们燃烧后产生的废气不会造成大气的污染，适应当代社会环境与经济可持续发展的战略，正逐步取代燃煤锅炉，经济实惠，绿色环保。并且生物质锅炉5的废气依次通过废热回收装置4和热泵机组3的蒸发器32，采暖回水首先吸收蒸发器32中低温废气的热能，然后进入废热回收装置4再次与高温废气进行换热，最后通过生物质锅炉5燃烧加热，通过三次加热，具有能源利用率高的优点
在本实施例中，废热回收装置4为间壁式换热器，结构简单热交换效率高，也可使用混合式或蓄热式换热器。蒸发器32还与一环境废气口8相连接，为了使蒸发器32也可从环境中的低温空气吸收热量。
本实用新型的工作原理分为三个部分：
1、空气源热泵的热泵机组3吸收环境废气的热量和废热回收装置4排出的低温废气的热量，通过机组内的蒸发器23吸热，常态热媒变成低温热媒，低温热媒通过压缩机31做功变成高温高压热媒，高温高压热媒在冷凝器34中与采暖回水（一般40℃左右）进行热交换，回水温度升高到43℃，高温高压热媒变成高压低温热媒，最后通过膨胀阀33的作用热媒变为常态热媒重新吸收环境废气的热量和从废热回收装置4排出的低温废气热量成为低温热媒，重新进行热泵机组3的循环。
2、从生物质锅炉5排出的高温废气经烟道进入废热回收装置4，通过在废热回收装置4中与热泵机组3出来的采暖水进行热量交换，使其温度由43℃进一步提高到48℃为生物质锅炉5供水。经废热回收装置4产生的55~65℃的低温尾气由热泵机组3吸收重新进行热泵机组3制热循环，从而进一步提高系统的制热性能和废热回收利用能力。
3、生物质燃料和空气在生物质锅炉5内燃烧，把48℃的锅炉给水加热到60℃，达到暖气供热温度，给暖气供水。燃烧所产生高温废气在锅炉内部热交换后经烟道进入废热回收装置4。
生物质锅炉产生的废热经过废热回收装置4和热泵机组3的两次回收利用，提高了热量的利用率，减少了能源的浪费，大大提高了系统效率，提高效率约12~15%。采暖回水依次经过热泵机组3和废热回收装置4的两次换热提高了温度然后直接进入生物质锅炉5，生物质锅炉5所需燃料的质量减少，减少燃料成本10~20%。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种生物质锅炉和余热回收型热泵相结合的生物质热泵，包括采暖回水管（1）和暖气供水管（2），其特征在于：还包括一热泵机组（3），所述热泵机组（3）包括依次循环连接的压缩机（31）、蒸发器（32）、膨胀阀（33）、冷凝器（34），所述采暖回水管（1）依次通过所述冷凝器（34）、废热回收装置（4）、生物质锅炉（5）后与所述暖气供水管（2）相连接，一进气管（6）依次通过所述生物质锅炉（5）、所述废热回收装置（4）与所述蒸发器（32）相连接，所述生物质锅炉（5）还与一生物质加料管（7）相连接。
2.根据权利要求1所述的一种生物质锅炉和余热回收型热泵相结合的生物质热泵，其特征在于：所述废热回收装置（4）为间壁式换热器。
3.根据权利要求2所述的一种生物质锅炉和余热回收型热泵相结合的生物质热泵，其特征在于：所述蒸发器（32）还与一环境废气口（8）相连接。
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| CN114738816A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-07-12 | 兰州理工大学 | 以生物质能为输入的热电气肥联供系统 |
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