CN212440074U - 节能热泵蒸发浓缩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能热泵蒸发浓缩系统，包括热泵机组和蒸发浓缩室，所述热泵机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机、主节流阀、经济器和油冷却装置，冷凝器内设有换热管，冷凝器的制冷剂进气口和上层的换热管之间设有挡气板；挡气板上设有若干通气孔，且挡气板的中部不设置通气孔；冷凝器与压缩机连接；冷凝器与经济器连接，经济器与主节流阀连接；主节流阀通过主管道与蒸发器连接，蒸发器与压缩机连接；主管道上设有第一旁通管，第一旁通管与经济器连接，第一旁通管上设有第一节流阀；经济器与油冷却装置连接，油冷却装置的进油口、出油口、热气出口分别与压缩机的出油口、进油口、进气口连接。采用上述结构，其有益效果是系统高效节能。

Description

节能热泵蒸发浓缩系统

技术领域

本实用新型属于蒸发浓缩系统技术领域，具体的说，是关于一种节能热泵蒸发浓缩系统。

背景技术

现有的热泵蒸发浓缩系统，其蒸发浓缩室需要先与汽水换热器连接，利用冷却水对物料蒸汽进行降温冷却，再与蒸发器连接。现有的蒸发浓缩系统主要存在如下问题：

1、使用时，需要不断的向汽水换热器内通入冷却水，浪费大量的水资源，而且蒸汽的能量没有得到合理的利用，浪费能量。

2、现有的蒸发浓缩系统的热泵系统中的冷凝器，其管程里面走的是中药溶液等需要浓缩的溶液，壳程里面走的是制冷剂气体，其在进气口没有挡气板，或者只是设置一个简易的小板挡一下制冷剂气体。因此，在节能蒸发热泵机组中，会导致气体分布不均，换热器效率差，并且会导致中部的部分管路被气体直冲，换热管受热不均，导致管内的物料溶液过热产生焦糊，降低了换热效率并且增加了清洗难度，一旦清洗不彻底就会污染下一批物料。

3、现有的蒸发浓缩系统的热泵系统中的蒸发器，其第一进液口与汽水换热器的高温液体出口连接，第二进液口与节流阀连接，节流阀出口端的低温低压的气液混合物进入蒸发器产生制冷剂气体。其气液混合物进入蒸发器的折流板的过程中，气液分布不均，导致上层为气体，下层为液体，换热不均匀，换热效果差。

4、现有的蒸发浓缩系统，其热泵系统在制冷循环时，当供液量需要很大时，一般要选用很大容量的电子膨胀阀或者采用双膨胀阀节流。采用双膨胀阀节流，其控制复杂，两膨胀阀之间容易互相干扰。而采用大容量的电子膨胀阀，其供液量比较大，但是需要调节的范围不大，控制精度差。而且其成本高。

5、常规的热泵机组都必须要给机组额外提供一个稳定的热源，如江河湖海、地下井、废热水等等，使用地点要求高，当与热泵机组连接时，其水泵管路系统复杂，需要设置复杂的泵组和管道阀门系统。而且，长期使用江河湖海、地下井、废热水等，会对当地的地质造成破坏。

6、常规的热泵机组内设有压缩机，通过压缩机将低压状态的制冷剂气体压缩成高压状态的气体，与热泵机组内的冷凝器和蒸发器之间形成制冷循环。压缩机在工作过程中，其冷冻油会不断升温，因此系统内通常会设置冷却水进行冷却。目前压缩机的油冷却工艺通常都是采用冷却水冷却，一般与冷却塔进行连接，在冷却过程中，热量被冷却水带走排放到空气中，热能利用率低。

因此有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种节能热泵蒸发浓缩系统，以解决现有的热泵机组的热能利用率低以及现有的冷凝器的换热管受热不均匀，换热效果差，换热管内的物料容易焦糊而导致清洗困难、容易污染下一批物料的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种节能热泵蒸发浓缩系统，包括热泵机组和蒸发浓缩室，

所述热泵机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机、主节流阀、经济器和油冷却装置，

所述冷凝器包括冷凝器壳体，所述冷凝器壳体内设有若干第二换热管，所述第二换热管相互平行且呈矩形阵列分布，用于流通待浓缩的物料，所述冷凝器壳体的上方和下方分别设有制冷剂进气口和制冷剂出液口，所述冷凝器壳体的侧面设有冷物料进口和热物料出口，制冷剂进气口和上层的第二换热管之间设有第二挡气板，以使制冷剂气体经过第二挡气板后向四周散开，均匀的充满冷凝器壳体，避免部分第二换热管过热，从而防止物料产生焦糊，经冷凝器换热后的物料溶液从热物料出口流出；所述第二挡气板上设有若干通气孔，所述制冷剂进气口设于所述第二挡气板的中部的正上方，且所述第二挡气板的中部不设置通气孔，避免制冷剂气体直接冲击第二换热管；

冷凝器的制冷剂进气口与压缩机的出气口连接，用于将高温高压的制冷剂气体换热冷凝成高压状态的液体；冷凝器的制冷剂出液口与经济器的进液口连接，经济器的出液口通过主管道与主节流阀的进液口连接，用于将冷凝成高压状态的液体节流为低压状态的气液混合物，便于在后序的蒸发器中蒸发；所述主节流阀的气液口与蒸发器连接，用于将低压液体输送至蒸发器内进行换热蒸发成制冷剂气体，蒸发器的出气口与压缩机连接，用于将制冷剂气体送回压缩机进行循环利用；

所述主管道上设有第一旁通管，用于旁通一部分高压状态的液体，所述第一旁通管上设有第一节流阀，用于将冷凝成高压状态的液体节流为低压状态的气液混合物，便于在后序的经济器中汽化成低温低压状态的制冷剂气体，所述第一旁通管与经济器的气液口连接，用于将低压状态的气液混合物与高温高压制冷剂液体进行换热；

所述油冷却装置的进油口与压缩机的出油口连接，所述油冷却装置的出油口与压缩机的进油口连接，所述油冷却装置的热气出口与压缩机的进气口连接，用于回收热量，最终在热泵机组的冷凝器中释放给物料，所述油冷却装置的冷气进口与经济器的出气口连接，用于将低温低压的制冷剂气体与热的冷冻油进行换热；

所述蒸发浓缩室包括蒸汽口、回料口、出料口和进料口；

蒸发浓缩室的进料口与冷凝器的热物料出口连接，用于将换热后的物料输送至蒸发浓缩室内进行蒸发，冷凝器的冷物料进口与物料输送管连接，用于加热物料；所述蒸发浓缩室的回料口与所述热泵机组的冷凝器的冷物料进口连接，用于将物料输入热泵机组的冷凝器中进行再加热；所述蒸发浓缩室的蒸汽口与蒸发器的溶剂蒸汽进气口连接，用于与蒸发器内的低压液体进行换热，从而提高热能的利用率。

根据本实用新型，所述第二挡气板上的通气孔的流通面积从第二挡气板的中部到两端逐渐增加，确保制冷剂气体和所有的第二换热管充分接触，以达到更好的换热，并且避免部分换热管过热。

根据本实用新型，所述蒸发器包括蒸发器壳体，所述蒸发器壳体内设有若干根第一换热管，所述第一换热管相互平行且呈矩形阵列分布，所述蒸发器壳体的上方和下方中部分别设有溶剂蒸汽进气口和溶剂凝液出液口，所述蒸发器壳体的侧面设有封头、制冷剂入口和制冷剂出口，所述封头内设有均液板，用于使气液混合物能均匀的进入第一换热管，确保换热效果良好，所述均液板上设有若干均液孔；

溶剂蒸汽进气口与上层的第一换热管之间设有第一挡气板，以使溶剂蒸汽经过第一挡气板后向四周散开，快速充满蒸发器壳体，与第一换热管内的制冷剂均匀的换热，凝结为溶剂凝液，从溶剂凝液出液口流出。

进一步的，所述制冷剂入口和制冷剂出口设置在蒸发器壳体的同一侧，且该侧的封头内设有第一挡板，将封头分为入液空间和出液空间。所述制冷剂入口设于制冷剂出口的下方，确保换热效果良好。下方的第一换热管为制冷剂入口管，上方的第一换热管为制冷剂出口管。

根据本实用新型，所述经济器为板式换热器。

根据本实用新型，所述热泵机组还包括电磁阀，所述电磁阀与主节流阀并联设置。当主节流阀的供液量满足热泵系统的要求时，电磁阀关闭。当主节流阀达到设定开度时，且设定值还不达标，电磁阀打开旁通供液。采用该结构，可以减小主节流阀的负荷，使主节流阀在一个相对较小的负荷区间内进行流量调节。因此可以减小主节流阀的选型容量，同时，对系统供液量的调节更简单、更精确。

根据本实用新型，所述节能热泵蒸发浓缩系统还包括预热器，所述预热器的进料口与给料罐连接，用于加热物料，所述预热器与给料罐之间设有进料管；

所述热泵机组的冷凝器的冷物料进口通过物料输送管与预热器的出料口连接，用于将预热后的物料送入蒸发浓缩室中，或者用于对预热器输入的预热物料进行再次加热并送入蒸发浓缩室中。

根据本实用新型，所述节能热泵蒸发浓缩系统还包括二次冷凝器、凝液罐和真空泵，所述热泵机组的蒸发器的溶剂凝液出液口与二次冷凝器的进液口连接，用于将换热后的冷凝液送入二次冷凝器继续降温冷却；

所述二次冷凝器的出液口与凝液罐连接，所述凝液罐用于回收冷凝液；

所述真空泵与凝液罐连接，用于使系统处于设定的负压值，并使溶剂在蒸发浓缩室里不断的蒸发。

进一步的，所述凝液罐的出液端设有出液管，所述出液管上设有凝液泵，通过凝液泵将凝液罐内的冷凝液泵出，所述凝液罐与溶剂存储容器连接，所述溶剂存储容器用于回收存储凝液泵泵出的溶剂。

根据本实用新型，所述蒸发浓缩室的回料口和热泵机组的冷凝器的冷物料进口通过回料管连接，所述回料管上设有循环泵，用于将蒸发浓缩室的未浓缩完全的物料输入热泵机组进行再加热。

进一步的，所述回料管和进料管之间连接有第二旁通管，用于将蒸发浓缩室的未浓缩完全的物料输入预热器进行再加热。

根据本实用新型，所述进料管上设有进料泵，通过进料泵将给料罐内的物料送至预热器内进行预热。

根据本实用新型，所述蒸发浓缩室的排料口连接有排放管，所述排放管上设有出料泵，用于快速将蒸发浓缩好的物料排出。

进一步的，所述蒸发浓缩室的排料口与出料罐连接。

根据本实用新型，所述预热器的进气端与第二蒸汽源连接，用于输入蒸汽并对物料进行初步预热。

进一步的，所述第二蒸汽源为能够将物料中的部分或全部挥发组分蒸发形成蒸汽的设备。

根据本实用新型，所述二次冷凝器的进液端与冷却水水源连接，用于输入冷却水，并对热泵机组降温的冷凝液进行二次冷凝。

本实用新型的节能热泵蒸发浓缩系统，其有益效果是：

1、真空泵的设置，使得整个蒸发浓缩过程在负压状态下进行，使得蒸发浓缩室内的可以在一个较低的温度下进行蒸发浓缩，同时可以降低热敏性物料的营养成分或活性成分的损失；而且，在负压环境中，溶剂蒸汽会在压差作用下自动在热泵机组中流动，省去了复杂的泵组和管道阀门系统；

2、热泵机组将蒸发浓缩室里蒸发出来的蒸汽里所带的热量回收起来，并直接给物料进行加热，替代了传统的蒸发浓缩系统直接提供蒸汽给物料加热，使得整个系统更加高效节能；同时，蒸汽的二次冷凝只需要很小的冷凝换热器和少量冷却水即可实现。

3、利用热泵机组中的经济器循环产生的较低温度状态的制冷剂蒸汽来冷却压缩机的冷冻油，使机油降温的同时把制冷剂循环的这部分热量继续留在热泵机组中，热能利用率高；同时，不需要额外提供冷却塔等冷却设备，省去了复杂的泵组和管道阀门系统，更加节能环保。

4、电磁阀与主节流阀的并联设置，可以减小主节流阀的选型容量，同时，对系统供液量的调节更简单、更精确。

5、利用蒸发浓缩室中的溶剂蒸汽作为热源，将这部分热量回收利用来给物料加热再进入蒸汽源，使热量在整个系统中循环利用，节能且环保；更具体的为：将蒸发浓缩室中蒸发出来的蒸汽里的热量应用于蒸发器中，实现了制冷循环，压缩机不需要一直补充低压状态的制冷剂气体，节省资源；同时，物料将蒸发浓缩室与热泵机组换热后产生的热量吸收，以加热物料，并将加热后的物料用于蒸汽源中，可以大大提高热能的利用率，替代了传统的蒸发浓缩室直接给冷物料进行加热，使得整个系统更加高效节能；整机运行成本最低可降至传统浓缩工艺的25％，成本大大降低。

6、溶剂蒸汽会在压差作用下自动在热泵机组中流动，省去了复杂的泵组和管道阀门系统。

7、热泵机组的制热能效高，可达到6.0，即1kw的耗电，可提供6kw 的热量。

8、在热泵机组的冷凝器的制冷剂进气口和上层换热管之间设置挡气板，可以使制冷剂气体尽量均匀的向壳程的四周散开，不会直冲第二换热管的中部，因此可以避免第二换热管局部过热而产生焦糊的问题，提高清洗效率，避免下一批物料污染，同时，可以提高换热效率。

9、蒸发器的均液板和挡气板的设置，可以提高换热效果。

附图说明

图1为本实用新型的带有油冷却装置的热泵机组的结构示意图。

图2为本实用新型的热泵机组的蒸发器的结构示意图。

图3为本实用新型的热泵机组的冷凝器的结构示意图。

图4为冷凝器上的第二挡气板的结构示意图。

图5为冷凝器上的第二挡气板的另一结构示意图。

图6为本实用新型的热泵机组的另一结构示意图。

图7为本实用新型的热泵系统的结构示意图。

图8为本实用新型的节能热泵蒸发浓缩系统的结构示意图。

其中，附图中的箭头方向为液体或气体的流动方向。

具体实施方式

以下结合具体附图，对本实用新型的带有油冷却装置的热泵机组、和节能热泵蒸发浓缩系统作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，为本实用新型的一种带有油冷却装置的热泵机组，用于蒸发浓缩系统，该热泵机组2包括蒸发器21、冷凝器22、压缩机23、主节流阀24、经济器26和油冷却装置27，所述热泵机组2内冲注有制冷剂，所述压缩机23用于将低压状态的制冷剂气体压缩成高压状态的气体。

如图2所示，为本实用新型的用于蒸发浓缩系统的蒸发器，包括蒸发器壳体210，所述蒸发器壳体210内设有若干根第一换热管211，所述第一换热管211相互平行且呈矩形阵列分布，所述蒸发器壳体210的上方和下方中部分别设有溶剂蒸汽进气口212和溶剂凝液出液口213，所述蒸发器壳体210的侧面设有封头214、制冷剂入口215和制冷剂出口216，所述封头 214内设有均液板217，用于使气液混合物能均匀的进入第一换热管211，确保换热效果良好。

所述制冷剂入口215和制冷剂出口216设置在蒸发器壳体210的同一侧，且该侧的封头214内设有第一挡板219，将封头分为入液空间和出液空间。所述制冷剂入口215设于制冷剂出口216的下方，确保换热效果良好。下方的第一换热管211为制冷剂入口管，上方的第一换热管211为制冷剂出口管。

所述均液板217、挡板219与封头214的内壁之间形成均液空间，所述均液板217上设有若干均液孔。

最上方的第一换热管211的正上方设有第一挡气板218，以使溶剂蒸汽经过第一挡气板218后向四周散开，快速充满蒸发器壳体210，与第一换热管211内的制冷剂(即，气液混合物)均匀的换热，凝结为溶剂凝液，从溶剂凝液出液口213流出。

所述第一挡气板218为一平板，第一挡气板218的前后两端焊接在蒸发器壳体210的内壁上，确保溶剂蒸汽均匀分散；第一挡气板218的左右两端与蒸发器壳体210之间留有间隙，可以流通溶剂蒸汽。

如图3所示，为本实用新型的用于蒸发浓缩系统的冷凝器，包括冷凝器壳体220，所述冷凝器壳体220的上方和下方分别设有制冷剂进气口221 和制冷剂出液口222，所述冷凝器壳体220的侧面设有封头225、冷物料进口223和热物料出口224，所述冷凝器壳体220内设有若干第二换热管226，所述第二换热管226相互平行且呈矩形阵列分布，用于流通待浓缩的物料溶液。

制冷剂进气口221和上层的第二换热管226之间设有第二挡气板227，以使制冷剂气体经过第二挡气板227后向四周散开，均匀的充满冷凝器壳体220，避免部分第二换热管226过热，从而防止物料产生焦糊，加热后的物料溶液从热物料出口224流出；如图4和图5所示，所述第二挡气板227 上设有若干通气孔228，所述制冷剂进气口221设于所述第二挡气板227的中部的正上方，且所述第二挡气板227的中部不设置通气孔，避免制冷剂气体直接冲击第二换热管226。

所述第二挡气板227上的通气孔的流通面积从第二挡气板227的中部到两端逐渐增加，以确保制冷剂气体和所有的第二换热管226充分接触，从而达到更好的换热，并且可以避免部分换热管过热。例如，如图4所示，当通气孔228的孔径一致时，第二挡气板227的中部到两端的通气孔的数量逐渐增多。又如，如图5所示，当第二挡气板227的中部到两端的通气孔的数量一致时，第二挡气板227的中部到两端的通气孔的孔径逐渐增大。

所述冷物料进口223和热物料出口224设置在冷凝器壳体220的同一侧。所述冷物料进口设于热物料出口的下方，确保换热效果良好。下方的第二换热管为冷物料进口管，上方的第二换热管为热物料出口管。

所述第二挡气板227为一平板，所述第二挡气板227的前后两端焊接在冷凝器壳体220的内壁上。所述第二挡气板227的左右两端与冷凝器壳体220之间留有间隙，可以流通制冷剂气体。

如图1所示，冷凝器22的制冷剂进气口与压缩机23的出气口连接，用于将高温高压的制冷剂气体换热冷凝成高压状态的液体；冷凝器22的制冷剂出液口与经济器26的进液口连接，经济器26的出液口通过主管道28 与主节流阀24的进液口连接，用于将冷凝成高压状态的液体节流为低压状态的气液混合物，便于在后序的蒸发器21中蒸发；所述主节流阀24的气液口与蒸发器21连接，用于将低压液体输送至蒸发器21内进行换热蒸发成制冷剂气体，蒸发器21的制冷剂出口与压缩机23连接，用于将制冷剂气体送回压缩机23进行循环利用。

所述主管道28上设有第一旁通管29，用于旁通一部分高压状态的液体，所述第一旁通管29上设有第一节流阀20，用于将冷凝成高压状态的液体节流为低压状态的气液混合物，便于在后序的经济器26中汽化成低温低压状态的制冷剂气体，所述第一旁通管29与经济器26的气液口连接，用于将低压状态的气液混合物与高温高压制冷剂液体进行换热。

所述油冷却装置27的进油口与压缩机23的出油口连接，所述油冷却装置27的出油口与压缩机23的进油口连接，所述油冷却装置27的热气出口与压缩机23的进气口连接，用于回收热量，最终在热泵机组2的冷凝器 22中释放给物料，所述油冷却装置27的冷气进口与经济器26的出气口连接，用于将低温低压的制冷剂气体与热的冷冻油进行换热。应当说明，本实施例的经济器26优选为板式换热器。本实施例的油冷却装置优选为油冷却换热器。

本实施例的热泵机组的工作过程如下：

高温的压缩机冷冻油从压缩机23的出油口排出进入油冷却换热器，与来自经济器26的低温制冷剂蒸汽进行换热，使冷冻油冷却至设定温度，热量由制冷剂蒸汽带回压缩机23，最终在热泵机组的冷凝器22中释放给物料，增加了系统的制热量。

实施例2

如图6所示，为本实用新型的另一种热泵机组，所述热泵机组2包括蒸发器21、冷凝器22、压缩机23、主节流阀24和电磁阀261。其中，蒸发器21、冷凝器22、压缩机23、主节流阀24的结构和连接关系均与实施例1相同。区别在于，该热泵机组2的电磁阀261与主节流阀24并联设置。当主节流阀24的供液量满足热泵系统的要求时(即，压力温度等指标达到要求)，电磁阀关闭。当主节流阀24达到设定开度，且设定值还不达标时，电磁阀打开旁通供液。采用该结构，可以减小主节流阀的负荷，使主节流阀在一个相对较小的负荷区间内进行流量调节。因此可以减小主节流阀的选型容量，同时，对系统供液量的调节更简单、更精确。

实施例3

如图7所示，为本实用新型的一种热泵系统，包括蒸发浓缩室1和实施例1或2所述的热泵机组2。

所述蒸发浓缩室1的进料口14与冷凝器22的热物料出口连接，用于对冷凝器22换热后的物料进行蒸发，冷凝器22的冷物料进口与物料输送管25连接，用于加热物料。

蒸发浓缩室1的蒸汽口11与蒸发器21的溶剂蒸汽进气口连接，用于与蒸发器21内的低压液体进行换热，从而提高热能的利用率。

本实施例的热泵系统的工作过程如下：

低压状态的制冷剂气体在压缩机23被压缩成高压状态的气体，进入冷凝器22，在此换热器中，高温高压的制冷剂气体和物料进行换热，释放大量的热来加热物料，使物料达到足够的温度进入蒸发浓缩室1内进行蒸发。

同时制冷剂经过经济器26换热冷凝成高压状态的液体，流动到主节流阀24处节流膨胀为低压液体(含气液混合物)，进入到蒸发器21吸热蒸发，将溶剂蒸汽中的热量吸取到热泵系统中来，最后制冷剂气体又回到压缩机 23压缩，整个循环完成。通过制冷剂的循环工作使热量在系统中循环利用，不需要额外的热源及泵组、阀门管道系统。

与此同时，高温的压缩机冷冻油从压缩机23的出油口排出进入油冷却换热器，与来自经济器26的低温制冷剂蒸汽进行换热，使冷冻油冷却至设定温度，热量由制冷剂蒸汽带回压缩机23，最终在热泵机组的冷凝器22中释放给物料，增加了系统的制热量。

实施例4

如图8所示，为本实用新型的一种蒸发浓缩系统，包括实施例3中所述的热泵系统和预热器5，所述热泵系统包括蒸发浓缩室1和热泵机组2，所述蒸发浓缩室1包括蒸汽口11、回料口12、排料口13和进料口14；所述蒸发浓缩室1的进料口14与所述热泵机组2的冷凝器22的热物料出口连接，用于对热泵机组2输入的物料进行蒸发浓缩；所述蒸发浓缩室1的蒸汽口11与所述热泵机组2的蒸发器21的溶剂蒸汽进气口连接，用于将物料中的部分或全部挥发组分蒸发形成蒸汽并输送至热泵机组2的蒸发器 21内；所述蒸发浓缩室1的回料口12与所述热泵机组2的冷凝器22的冷物料进口连接，用于将物料输入热泵机组的冷凝器22中进行再加热。所述预热器5的进料口与给料罐(图上未示出)连接，用于加热物料，所述预热器5与给料罐之间设有进料管18。

所述热泵机组2的冷凝器22的冷物料进口通过物料输送管25与预热器5的出料口连接，用于将预热后的物料送入蒸发浓缩室1中，或者用于对预热器输入的预热物料进行再次加热并送入蒸发浓缩室1中。

所述蒸发浓缩系统还包括二次冷凝器3和凝液罐4，所述热泵机组2的蒸发器21的溶剂凝液出液口与二次冷凝器3的进液口连接，用于将换热后的冷凝液送入二次冷凝器3继续降温冷却；所述二次冷凝器3的出液口与凝液罐4连接，所述凝液罐4用于回收冷凝液。

所述蒸发浓缩系统还包括真空泵6，所述真空泵6与凝液罐4连接，用于使系统处于设定的负压值，并使溶剂在蒸发浓缩室1里不断的蒸发。

所述凝液罐4的出液端设有出液管17，所述出液管17上设有凝液泵9，通过凝液泵9将凝液罐4内的冷凝液泵出，所述凝液罐4与溶剂存储容器 (图上未示出)连接，所述溶剂存储容器用于回收存储凝液泵9泵出的溶剂。

所述蒸发浓缩室1的回料口12和热泵机组2的冷凝器21的冷物料进口通过回料管15连接，所述回料管15上设有循环泵7，用于将蒸发浓缩室 1的未浓缩完全的物料输入热泵机组2进行再加热。

所述回料管15和进料管18之间连接有第二旁通管19，用于将蒸发浓缩室1的未浓缩完全的物料输入预热器5进行再加热。

所述进料管18上设有进料泵10，通过进料泵10将给料罐内的物料送至预热器5内进行预热。

所述蒸发浓缩室1的排料口13连接有排放管16，所述排放管16上设有出料泵8，用于快速将蒸发浓缩好的物料排出。所述排放管16的另一端可以与用于收集浓缩物料的出料罐(图上未示出)连接。

所述预热器5的进气端与第二蒸汽源(所述第二蒸汽源为能够将物料中的部分或全部挥发组分蒸发形成蒸汽的设备，例如，加热水箱的蒸汽出口等)连接，用于输入蒸汽并对物料进行初步预热。由于热泵机组2直接与蒸发浓缩室1连接，可以对物料进行循环加热，因此本实施例的蒸发浓缩系统只需要很小的预热器，以及该预热器只需要少量的蒸汽。

所述二次冷凝器3的进液端与冷却水水源(例如，冷却水箱的进液口、自来水管等)连接，用于输入冷却水，并对热泵机组2降温的冷凝液进行二次冷凝。而且，由于热泵机组2已经对蒸发浓缩室1的蒸汽进行过一次降温冷却，因此本实施例的蒸发浓缩系统只需要很小的冷凝换热器和少量冷却水。

本实施例的蒸发浓缩系统的工作过程如下：

首先，打开进料泵10往蒸发浓缩系统里补充物料，物料被输入预热器 5，通过预热器5对物料进行预加热，使物料达到设定的液位及温度。

接着，开启真空泵6，将系统抽至负压并达到设定的负压值，使溶剂在蒸发浓缩室1里不断的蒸发。此时，开启热泵机组2，持续的将溶剂蒸汽所含的热量回收利用来加热物料。同时，通过循环泵7将蒸发浓缩室1下方的物料送入热泵机组2进行换热，如此往复进行，通过循环泵7将热量带入蒸发浓缩室1使物料一直蒸发浓缩。和/或，回料管15内的物料通过第二旁通管19进入预热器5，进行再预热，然后再送入热泵机组2，如此往复运行。

当物料浓缩达到设定浓度时，出料泵8自动开启，将处理好的物料收集储存。而蒸发出来的溶剂经过热泵机组2提取热量后会降温并冷凝，然后进入到二次冷凝器3继续降温冷却到额定温度，并进入凝液罐4，当凝液罐4的液位升至设定值，凝液泵9开启将溶剂泵出回收储存。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种节能热泵蒸发浓缩系统，其特征在于，包括热泵机组和蒸发浓缩室，所述热泵机组包括蒸发器、冷凝器、压缩机、主节流阀、经济器和油冷却装置，

所述冷凝器包括冷凝器壳体，所述冷凝器壳体内设有若干第二换热管，所述冷凝器壳体的上方和下方分别设有制冷剂进气口和制冷剂出液口，所述冷凝器壳体的侧面设有冷物料进口和热物料出口，制冷剂进气口和上层的第二换热管之间设有第二挡气板；所述第二挡气板上设有若干通气孔，所述制冷剂进气口设于所述第二挡气板的中部的正上方，且所述第二挡气板的中部不设置通气孔；

所述冷凝器的制冷剂进气口与压缩机的出气口连接；冷凝器的制冷剂出液口与经济器的进液口连接，经济器的出液口通过主管道与主节流阀的进液口连接；所述主节流阀的气液口与蒸发器连接，蒸发器的出气口与压缩机连接；所述主管道上设有第一旁通管，所述第一旁通管上设有第一节流阀，所述第一旁通管与经济器的气液口连接；

所述油冷却装置的进油口与压缩机的出油口连接，所述油冷却装置的出油口与压缩机的进油口连接，所述油冷却装置的热气出口与压缩机的进气口连接，所述油冷却装置的冷气进口与经济器的出气口连接；

所述蒸发浓缩室包括蒸汽口、回料口、出料口和进料口；

蒸发浓缩室的进料口与冷凝器的热物料出口连接，冷凝器的冷物料进口与物料输送管连接；所述蒸发浓缩室的回料口与所述热泵机组的冷凝器的冷物料进口连接；所述蒸发浓缩室的蒸汽口与蒸发器的溶剂蒸汽进气口连接。

2.如权利要求1所述的节能热泵蒸发浓缩系统，其特征在于，所述第二挡气板上的通气孔的流通面积从第二挡气板的中部到两端逐渐增加。

3.如权利要求1所述的节能热泵蒸发浓缩系统，其特征在于，所述蒸发器包括蒸发器壳体，所述蒸发器壳体内设有若干根第一换热管，所述蒸发器壳体的上方和下方中部分别设有溶剂蒸汽进气口和溶剂凝液出液口，所述蒸发器壳体的侧面设有封头、制冷剂入口和制冷剂出口，所述封头内设有均液板，所述均液板上设有若干均液孔；溶剂蒸汽进气口与上层的第一换热管之间设有第一挡气板。

4.如权利要求3所述的节能热泵蒸发浓缩系统，其特征在于，所述制冷剂入口和制冷剂出口设置在蒸发器壳体的同一侧，所述制冷剂入口设于制冷剂出口的下方。

5.如权利要求1所述的节能热泵蒸发浓缩系统，其特征在于，所述热泵机组还包括电磁阀，所述电磁阀与主节流阀并联设置。

6.如权利要求1所述的节能热泵蒸发浓缩系统，其特征在于，所述节能热泵蒸发浓缩系统还包括预热器，所述预热器的进料口与给料罐连接，所述预热器与给料罐之间设有进料管；所述蒸发浓缩室的排料口连接有排放管，所述排放管上设有出料泵；

所述热泵机组的冷凝器的冷物料进口通过物料输送管与预热器的出料口连接。

7.如权利要求1所述的节能热泵蒸发浓缩系统，其特征在于，所述节能热泵蒸发浓缩系统还包括二次冷凝器、凝液罐和真空泵，所述热泵机组的蒸发器的溶剂凝液出液口与二次冷凝器的进液口连接；

所述二次冷凝器的出液口与凝液罐连接；

所述真空泵与凝液罐连接。

8.如权利要求7所述的节能热泵蒸发浓缩系统，其特征在于，所述凝液罐的出液端设有出液管，所述出液管上设有凝液泵，所述凝液罐与溶剂存储容器连接。

9.如权利要求6所述的节能热泵蒸发浓缩系统，其特征在于，所述蒸发浓缩室的回料口和热泵机组的冷凝器的冷物料进口通过回料管连接，所述回料管上设有循环泵。

10.如权利要求9所述的节能热泵蒸发浓缩系统，其特征在于，所述回料管和进料管之间连接有第二旁通管，所述进料管上设有进料泵。

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