CN217154580U - 热管式复叠热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热管式复叠热泵系统，包括低温循环回路和高温循环回路；所述低温循环回路包括依次连接形成回路的第一压缩机、第一蒸发器、蒸发冷凝器；所述高温循环回路包括依次连接形成回路的第二压缩机、第一冷凝器、所述蒸发冷凝器；所述制冷循环回路包括依次连接形成回路的第三压缩机、第二蒸发器、第二冷凝器；所述废水管路包括热管换热器；所述自来水管路包括依次连接的所述热管换热器、所述第一蒸发器、所述第二冷凝器、所述第一冷凝器。本实用新型能够对废水中的热量进行高效回收利用，且热量回收后的废水温度能够有效满足废水排放的工艺要求。

Description

热管式复叠热泵系统

技术领域

本实用新型涉及节能技术领域，特别是涉及一种热管式复叠热泵系统。

背景技术

能源短缺、环境污染和生态破坏是当前全球性的三大问题。而印染行业是湿加工和热加工的集成，同时也是高耗能、高耗水、高污染“三高”行业，其中蒸汽消耗占了整体能耗成本的70％以上，因此，印染废水的余热回收利用是该行业不可忽视的环节。

印染厂在生产过程中要消耗大量的热能。染整过程中，蒸汽提供的热量中约8％～10％的热量通过设备散热方式损耗，20％的热量被生产工艺使用，而70％的热量则通过废水被排放。

目前，排放的废水送至污水处理厂处理，废水中的热量不能进行回收利用，浪费大量热能。此外，由于排放的染整废水温度较高(平均温度在60℃以上)，对废水处理工艺影响很大，特别是生化处理工艺，过高的水温将使生化细菌死亡，从而影响废水处理效果，给废水达标排放或中水回用带来严重影响。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型的目的是：提出了一种热管式复叠热泵系统，能够对废水中的热量进行高效回收利用，且热量回收后的废水温度能够有效满足废水排放的工艺要求。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：一种热管式复叠热泵系统，包括低温循环回路和高温循环回路；所述低温循环回路包括依次连接形成回路的第一压缩机、第一蒸发器、蒸发冷凝器；所述高温循环回路包括依次连接形成回路的第二压缩机、第一冷凝器、所述蒸发冷凝器；

所述制冷循环回路包括依次连接形成回路的第三压缩机、第二蒸发器、第二冷凝器；

所述废水管路包括热管换热器；所述自来水管路包括依次连接的所述热管换热器、所述第一蒸发器、所述第二冷凝器、所述第一冷凝器。

进一步的，所述低温循环回路包括连接于第一蒸发器和蒸发冷凝器之间的第一节流装置。

进一步的，所述高温循环回路包括连接于第一冷凝器和蒸发冷凝器之间的第二节流装置。

进一步的，所述废水管路中包括设置于热管换热器的进废水一侧的过滤装置。

进一步的，所述自来水管路包括连接于第一冷凝器出自来水一侧的热水罐。

进一步的，所述制冷循环回路包括设置于第二冷凝器和第二蒸发器之间的第三节流装置。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型通过复叠式热交换的方式，能够对废水中的热量进行高效回收利用，冷热交换转换率高，且热量回收后的废水温度可降到25℃以下，以满足多工序混合进入污水处理厂的污水温度不高于40℃的工艺要求。同时，整套系统能够满足供暖和制冷的需求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1为本实用新型的系统原理图；

其中：1、低温循环回路；11、第一压缩机；12、第一蒸发器；13、蒸发冷凝器；14、第一节流装置；2、高温循环回路；21、第二压缩机；22、第一冷凝器；23、第二节流装置；3、制冷循环回路；31、第三压缩机；32、第二蒸发器；33、第二冷凝器；34、第三节流装置；4、废水管路；41、过滤装置；42、热管换热器；5、自来水管路；51、热水罐。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳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。

如图1所示为本实用新型所述的一种热管式复叠热泵系统，该系统包括低温循环回路1和高温循环回路2。低温循环回路1和高温循环回路2组成复叠式系统。该复叠式系统为现有技术中的常规技术。具体的，低温循环回路1包括依次连接形成回路的第一压缩机11、第一蒸发器12、第一节流装置14、蒸发冷凝器13。所述高温循环回路2包括依次连接形成回路的第二压缩机21、第一冷凝器22、第二节流装置23、前述的蒸发冷凝器13。上述的各部件的连接方式均为现有技术中的常规方式，例如第一压缩机11的排气口与第一蒸发器12的第一进口相连，第一蒸发器12的第一出口与第一节流装置14的进口相连，第一节流装置14的出口与蒸发冷凝器22的第一进口相连，蒸发冷凝器22的第一出口与第一压缩机11的进气口相连。

上述的一压缩机11为低温压缩机，第二压缩机21位高温压缩机。上述的蒸发冷凝器13、第一蒸发器12、第一冷凝器22均具有两个进口和两个出口。低温循环回路1中的介质与高温循环回路2中的介质通过蒸发冷凝器13进行热交换。低温循环回路1的介质和高温循环回路2中的介质为不相同的介质。

上述制冷循环回路3包括依次连接形成回路的第三压缩机31、第二蒸发器32、第三节流装置34、第二冷凝器33。其中，第三压缩机31的排气口与第二冷凝器33的第一进口相连，第二冷凝器33的第一出口与第三节流装置334的进口相连，第三节流装置14的出口与第二蒸发器32的进口相连，第二蒸发器32的出口与第三压缩机31的进气口相连。上述的第二冷凝器33具有两个进口和两个出口。

本实施例中，上述的一节流装置14、第二节流装置23、第三节流装置34为节流阀门。

上述的废水管路4包括热管换热器42。该热管换热器42具有两个进口和两个出口，废水管路4中的废水经由热管换热器42的第一进口进入，并从热管换热器42的第一出口排出。自来水管路5包括依次连接的上述的热管换热器42、上述的第一蒸发器12、上述的第二冷凝器33、上述的第一冷凝器22。其中，自来水管路5中的自来水经由热管换热器42的第二进口进入，并从热管换热器42的第二出口排出。上述的热管换热器42的第二出口通过管道与第一蒸发器12的第二进口相连，第一蒸发器12的第二出口与第二冷凝器33的第二进口相连，第二冷凝器33的第二出口与第一冷凝器22的第二进口相连。

本实施例中，废水管路4中包括安装于热管换热器42的进废水一侧的过滤装置41。通过该过滤装置41以对废水中的物质进行过滤。自来水管路5包括连接于第一冷凝器22出自来水一侧的热水罐51。该热水罐51通过管道与第一冷凝器22的第二进口相连。

本实施例中，上述的各压缩机、蒸发器、冷凝器等的工作原理、功能效果等均为现有技术，不做赘述。

具体热交换原理：废水管路4中热废水通过过滤装置41后进入热管换热器41中。热废水和自来水管路5中的自来水通过热管换热器42进行热交换，热交换后的废水降温后从热管换热器42的第一出口排出。从热管换热器的第二出口排出的自来水再进入第一蒸发器12中，并与低温循环回路1中的介质进行热交换，从第一蒸发器12中排出的自来水进入第二冷凝器33中，并与制冷循环回路3中的介质进行热交换，从第二冷凝器33中排出的自来水进入第一冷凝器22中，并与高温循环回路2中的介质进行热交换，自来水最后从第一冷凝器22的第二出口排出，并进入热水罐51中储存。通过上述的复叠式热交换的方式，能够对废水中的热量进行高效回收利用，冷热交换转换率高，且热量回收后的废水温度可降到25℃以下，以满足多工序混合进入污水处理厂的污水温度不高于40℃的工艺要求。同时，整套系统能够满足供暖和制冷的需求。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种热管式复叠热泵系统，包括低温循环回路和高温循环回路；所述低温循环回路包括依次连接形成回路的第一压缩机、第一蒸发器、蒸发冷凝器；所述高温循环回路包括依次连接形成回路的第二压缩机、第一冷凝器、所述蒸发冷凝器；其特征在于：

所述制冷循环回路包括依次连接形成回路的第三压缩机、第二蒸发器、第二冷凝器；

所述废水管路包括热管换热器；所述自来水管路包括依次连接的所述热管换热器、所述第一蒸发器、所述第二冷凝器、所述第一冷凝器。

2.根据权利要求1所述的热管式复叠热泵系统，其特征在于：所述低温循环回路包括连接于第一蒸发器和蒸发冷凝器之间的第一节流装置。

3.根据权利要求1所述的热管式复叠热泵系统，其特征在于：所述高温循环回路包括连接于第一冷凝器和蒸发冷凝器之间的第二节流装置。

4.根据权利要求1所述的热管式复叠热泵系统，其特征在于：所述废水管路中包括设置于热管换热器的进废水一侧的过滤装置。

5.根据权利要求1所述的热管式复叠热泵系统，其特征在于：所述自来水管路包括连接于第一冷凝器出自来水一侧的热水罐。

6.根据权利要求1所述的热管式复叠热泵系统，其特征在于：所述制冷循环回路包括设置于第二冷凝器和第二蒸发器之间的第三节流装置。

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