CN207035565U - 带热源回收的超高温热泵装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带热源回收的超高温热泵装置，其压缩机、油分离器、冷凝器、过冷器和蒸发器通过管路依次连接并形成回路，所述过冷器与蒸发器之间设有节流装置，所述压缩机、油分离器、储油罐和油冷却器通过管路依次连接并形成回路，油冷却器依次通过主油路电磁阀和油路调节阀与压缩机连接，所述蒸发器上设有蒸发器进水口和蒸发器出水口，所述过冷器通过管路分别与蒸发器进水口和蒸发器出水口连接，所述油冷却器通过管路分别与蒸发器进水口和蒸发器出水口连接。本实用新型可利用低温余热废热热源，制成最高可达122℃的高温热水，运行成本低，没有污染排放，更节能环保且热泵系统效率更高。
Description
技术领域
本实用新型涉及热泵装置，具体涉及一种带热源回收的超高温热泵装置。
背景技术
近年来，中国环境污染加剧，雾霾已经严重影响人民的健康和日常生活。PM2.5的一个主要来源就是煤的燃烧。根据2013年中国统计年鉴提供的数据，历年来煤所占能源生产总量的比重一直在76～77％之间，燃油的比重在9～14％之间，天然气使用比例有逐年上升趋势，至2012年也仅占4.3％。我国的能源结构一直还没有摆脱高污染能源的现状。化石能源的消耗主要用于工业熔炼、燃烧发电和建筑供暖三个领域，各约占总量的1/3。其中燃烧发电和建筑供暖的能源使用形式为燃煤80％，燃油气15％，电加热1％，其余沼气、黑液、生物质。目前工业用热水的来源主要还是传统的燃煤燃油锅炉，热效率很低，同时向环境排放大量的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、粉尘等等，严重污染大气环境，因为锅炉内压力较高，也会产生安全隐患。为了解决上述的严重污染问题，研究人员研制出环保节能的热泵系统，一般的水源热泵采用电作为能源，利用低品位的余热废热、地热等免费热源，可以代替燃煤燃气锅炉产生热水，但在高水温差的时候效率偏低，而且水温很少能做到90℃度以上。
实用新型内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种带热源回收的超高温热泵装置，利用回收过冷器和油冷却器中的热量，一方面提高机组可靠性，另一方面也回收了热量，提高机组效率，相比较于传统的高温热泵机组，更高效节能，安全可靠。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种带热源回收的超高温热泵装置，包括压缩机、油分离器、储油罐、油冷却器、冷凝器、过冷器和蒸发器，所述压缩机、油分离器、冷凝器、过冷器和蒸发器通过管路依次连接并形成回路，所述过冷器与蒸发器之间设有节流装置，所述压缩机、油分离器、储油罐和油冷却器通过管路依次连接并形成回路，油冷却器依次通过主油路电磁阀和油路调节阀与压缩机连接，所述蒸发器上设有蒸发器进水口和蒸发器出水口，所述过冷器通过管路分别与蒸发器进水口和蒸发器出水口连接，所述油冷却器通过管路分别与蒸发器进水口和蒸发器出水口连接。
优选地，在主油路电磁阀与压缩机之间还设有喷油电磁阀。
优选地，所述冷凝器通过喷液电磁阀和喷液节流装置与压缩机连接。
优选地，所述过冷器通过喷液电磁阀和喷液节流装置与压缩机连接。
优选地，所述油冷却器的进口和出口之间设有油旁通电磁阀。
优选地，还包括液位传感器，所述液位传感器设于蒸发器筒体上。
优选地，所述储油罐设有油加热器和油位传感器。
优选地，所述蒸发器进水口与过冷器之间设有水路调节阀。
优选地，油分离器为离心式油分离器或碰撞式油分离器或离心碰撞相结合的油分离器。
本实用新型的有益效果是：
1)蒸发器的进出水口分别与过冷器和油冷却器连接，用于冷却过冷器中的高温制冷剂液体和油冷却器中的高温油，同时回收它们释放的热量，具有热源回收的功能，使得整个热泵系统效率更高；
2)系统中设有储油罐、油加热器、油位传感器、油冷却器以及主油路电磁阀和油路旁通电磁阀，使得整个系统运行更加可靠和稳定；
3)压缩机电机通过喷液电磁阀和喷液节流装置与冷凝器或过冷器连接，用于冷却高温压缩机的电机绕组，润滑油通过喷油电磁阀进入压缩机转子腔用于冷却压缩机转子，因此压缩机能够得到及时地冷却，使得压缩机在高温工况下运行仍能保持安全性和可靠性；
4)本实用新型可利用低温余热废热热源，制成最高可达122℃的高温热水，和传统的燃煤燃气燃油锅炉相比，运行成本低，没有污染排放，更节能环保；和普通的高温热泵相比，通过增加热源回收，热泵系统效率更高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：10-压缩机，11-喷油电磁阀，12-喷液电磁阀，13-喷液节流装置，20-油分离器，30-储油罐，31-油加热器，32-油位传感器，40-油冷却器，41-主油路电磁阀，42-油路调节阀，43-油路旁通电磁阀，50-冷凝器，60-过冷器，70-蒸发器，71-节流装置，72-水路调节阀，73-蒸发器进水口，74-蒸发器出水口，80-液位传感器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：如图1所示，一种带热源回收的超高温热泵装置，其特征在于：包括压缩机10、油分离器20、储油罐30、油冷却器40、冷凝器50、过冷器60和蒸发器70，所述压缩机10、油分离器20、冷凝器50、过冷器60和蒸发器70通过管路依次连接并形成回路，所述过冷器60与蒸发器之间设有节流装置71，所述压缩机10、油分离器20、储油罐30和油冷却器40通过管路依次连接并形成回路，油冷却器40依次通过主油路电磁阀41和油路调节阀42与压缩机10连接，所述蒸发器70上设有蒸发器进水口73和蒸发器出水口74，所述过冷器60通过管路分别与蒸发器进水口73和蒸发器出水口74连接，所述油冷却器40通过管路分别与蒸发器进水口73和蒸发器出水口74连接，油分离器20可以采用离心式油分离器或碰撞式油分离器或离心碰撞相结合的油分离器。本实用新型中制冷剂的流向为压缩机10、油分离器20、冷凝器50、过冷器60和蒸发器70，最后再回到压缩机；油路系统为压缩机10、油分离器20、储油罐30和油冷却器40，再回到压缩机，油分离器20用于将制冷剂携带的油分分离出来，保证系统运行时压缩回气不带液，避免液击的情况发生；蒸发器70的进出水口分别与过冷器60和油冷却器40连接，用于冷却过冷器中的高温制冷剂液体和油冷却器中的高温油，同时回收它们释放的热量，具有热源回收的功能。本实用新型可利用低温余热废热热源，制成最高可达122℃高温热水，和传统的燃煤燃气燃油锅炉相比，运行成本低，没有污染排放，更节能环保；和普通的高温热泵相比，通过增加热源回收，热泵系统效率更高。
其中，在主油路电磁阀41与压缩机10之间还设有喷油电磁阀11，所述冷凝器50通过喷液电磁阀12和喷液节流装置13与压缩机10连接，或者，所述过冷器60还可以通过喷液电磁阀12和喷液节流装置13与压缩机10连接，压缩机电机通过喷液电磁阀12和喷液节流装置13与冷凝器50或过冷器60连接，用于冷却高温压缩机的电机绕组，润滑油通过喷油电磁阀11进入压缩机转子腔用于冷却压缩机转子，因此压缩机能够得到及时地冷却，使得压缩机在高温工况下运行仍能保持安全性和可靠性。所述油冷却器40的进口和出口之间设有油旁通电磁阀43，当油冷却器40出来的油温低于一设定温度值时，系统开启油路旁通电磁阀43，保证压缩机的正常运行。蒸发器筒体上还设有液位传感器80，利用液位传感器监测蒸发器的制冷剂液位，防止吸气带液，提高压缩机的可靠性。所述储油罐30设有油加热器31和油位传感器32，油位传感器32用于监控储油罐中的油位，油加热器31用于调节润滑油的温度。所述蒸发器进水口73与过冷器60之间设有水路调节阀72，该水路调节阀用于调节过冷器60出来的制冷剂，使其具有合适的温度。
本实用新型的工作过程是：
制冷剂流向：首先，制冷剂经压缩机10压缩成为高温高压的气体，进入油分离器20分离出大部分的油后，制冷剂气体进入冷凝器50后被冷凝成高温液体进入过冷器60，高温制冷剂液体在过冷器60中被从蒸发器进水口73引过来的热源水冷却成过冷液体，热源水回收高温制冷剂的热量再回到蒸发器出水口74，过冷制冷剂液体经过节流装置71节流成为低温低压的两相制冷剂，然后进入蒸发器70，低温制冷剂在蒸发器70内蒸发汽化成低温低压的制冷剂气体，然后重新被吸入压缩机10内。
回收的润滑油流向：从油分离器20分离出来的高温油流入储油罐30，然后进入油冷却器40中，被从蒸发器进水口73引过来的热源水冷却，热源水回收高温润滑油的热量再回到蒸发器出水口74，被冷却的润滑油经过主油路电磁阀41、油路调节阀42进入压缩机的入油口，润滑油主油路电磁阀41还设有另一管路通过喷油电磁阀11进入压缩机转子腔用于冷却压缩机转子，当油冷却器40出来的油温低于一设定温度值时，系统开启油路旁通电磁阀43。
应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种带热源回收的超高温热泵装置，其特征在于：包括压缩机(10)、油分离器(20)、储油罐(30)、油冷却器(40)、冷凝器(50)、过冷器(60)和蒸发器(70)，所述压缩机(10)、油分离器(20)、冷凝器(50)、过冷器(60)和蒸发器(70)通过管路依次连接并形成回路，所述过冷器(60)与蒸发器之间设有节流装置(71)，所述压缩机(10)、油分离器(20)、储油罐(30)和油冷却器(40)通过管路依次连接并形成回路，油冷却器(40)依次通过主油路电磁阀(41)和油路调节阀(42)与压缩机(10)连接，所述蒸发器(70)上设有蒸发器进水口(73)和蒸发器出水口(74)，所述过冷器(60)通过管路分别与蒸发器进水口(73)和蒸发器出水口(74)连接，所述油冷却器(40)通过管路分别与蒸发器进水口(73)和蒸发器出水口(74)连接。
2.根据权利要求1所述的带热源回收的超高温热泵装置，其特征在于：在主油路电磁阀(41)与压缩机(10)之间还设有喷油电磁阀(11)。
3.根据权利要求1所述的带热源回收的超高温热泵装置，其特征在于：所述冷凝器(50)通过喷液电磁阀(12)和喷液节流装置(13)与压缩机(10)连接。
4.根据权利要求1所述的带热源回收的超高温热泵装置，其特征在于：所述过冷器(60)通过喷液电磁阀(12)和喷液节流装置(13)与压缩机(10)连接。
5.根据权利要求1所述的带热源回收的超高温热泵装置，其特征在于：所述油冷却器(40)的进口和出口之间设有油旁通电磁阀(43)。
6.根据权利要求1所述的带热源回收的超高温热泵装置，其特征在于：还包括液位传感器(80)，所述液位传感器设于蒸发器筒体上。
7.根据权利要求1所述的带热源回收的超高温热泵装置，其特征在于：所述储油罐(30)设有油加热器(31)和油位传感器(32)。
8.根据权利要求1所述的带热源回收的超高温热泵装置，其特征在于：所述蒸发器进水口(73)与过冷器(60)之间设有水路调节阀(72)。
9.根据权利要求1所述的带热源回收的超高温热泵装置，其特征在于：油分离器(20)为离心式油分离器或碰撞式油分离器或离心碰撞相结合的油分离器。
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