本技術涉及空氣源熱泵蒸汽機,特別涉及一種空氣源熱泵高溫蒸汽機組。
背景技術:
1、我國工業(yè)能耗的50%~70%都是以熱能的形式被消耗,其中大部分為80℃以上的高溫熱能需求,傳統(tǒng)高溫供熱采用燃煤燃油燃氣鍋爐或電鍋爐等,存在效率低、污染高等問題。空氣源熱泵作為一種高效清潔的供熱方式,在中低溫供熱領域已得到廣泛應用,但是受限于制冷劑及制冷系統(tǒng)難以實現(xiàn)較大幅度的溫升,導致通過空氣源熱泵技術難以制取100℃以上蒸汽產(chǎn)品。目前已有的技術方案中形成的兩級制冷劑循環(huán)回路可產(chǎn)生100℃以上的水蒸氣,無需利用閃蒸罐的負壓/微壓閃蒸的間接的方式產(chǎn)生蒸汽;但對于現(xiàn)有的熱泵系統(tǒng)中的水循環(huán)通路中經(jīng)熱交換后未蒸發(fā)的水,由于無法回到水循環(huán)通路中重新參與熱交換,因此會造成換熱效率低。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有的空氣源熱泵系統(tǒng)無法使未蒸發(fā)的水回到水循環(huán)通路中重新參與熱交換,進而會造成熱效率低的技術問題,提供一種空氣源熱泵高溫蒸汽機組。
2、在第一方面,本實用新型提供一種空氣源熱泵高溫蒸汽機組,包括第一制冷劑循環(huán)回路、第二制冷劑循環(huán)回路和水循環(huán)通路,所述第一制冷劑循環(huán)回路和所述第二制冷劑循環(huán)回路之間通過蒸發(fā)冷凝器連通,所述第二制冷劑循環(huán)回路和所述水循環(huán)通路之間通過蒸汽發(fā)生器連通;所述水循環(huán)通路包括依次連通的補水口、水泵、所述蒸汽發(fā)生器和第一氣液分離器,所述蒸汽發(fā)生器設有第一出水口,所述第一氣液分離器設有第二出水口,所述第一出水口和第二出水口能夠分別與所述水泵連通。
3、相較于現(xiàn)有的空氣源熱泵系統(tǒng)無法使未蒸發(fā)的水回到水循環(huán)通路中重新參與熱交換,進而會造成熱效率低的技術缺陷,本申請可在水循環(huán)通路中的蒸汽發(fā)生器上設置第一出水口,在第一氣液分離器上設置第二出水口,并將第一出水口和第二出水口分別與水泵連通,可以實現(xiàn)將蒸汽發(fā)生器和第一氣液分離器中未蒸發(fā)的水輸入到水泵中從而重新回到水循環(huán)通路中參與第二次熱交換,可進一步提升換熱效率。機組可從空氣中吸熱,經(jīng)兩級提升釋放熱量給蒸汽發(fā)生器內(nèi)形成液膜流動的水,使其蒸發(fā)為蒸汽,提高換熱效率、降低第二制冷劑在蒸汽發(fā)生器內(nèi)的冷凝溫度,綜合提升機組整體能效。
4、優(yōu)選地,所述第一制冷劑循環(huán)回路包括依次連通的第一壓縮機、所述蒸發(fā)冷凝器、第一節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和第二氣液分離器。
5、這里,第一制冷劑循環(huán)回路中的低壓制冷劑的流向為第一壓縮機、蒸發(fā)冷凝器、第一節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、第二氣液分離器和第一壓縮機。
6、優(yōu)選地,所述蒸發(fā)器上設有風機。
7、優(yōu)選地,所述第一制冷劑循環(huán)回路中還設有除霜旁通支路,所述除霜旁通支路的入口端與所述第一壓縮機的出口端連通,所述除霜旁通支路的出口端所述蒸發(fā)器的入口端連通,所述除霜旁通支路中設有旁通閥。
8、優(yōu)選地,所述第二制冷劑循環(huán)回路包括依次連通的第二壓縮機、所述蒸汽發(fā)生器、第二節(jié)流裝置、所述蒸發(fā)冷凝器和第三氣液分離器。
9、這里,第二制冷劑循環(huán)回路中的高壓制冷劑的流向為第二壓縮機、蒸汽發(fā)生器、第二節(jié)流裝置、蒸發(fā)冷凝器、第三氣液分離器和第二壓縮機。
10、優(yōu)選地,所述蒸汽發(fā)生器和所述第一氣液分離器中均設有液位監(jiān)測器。
11、優(yōu)選地,所述補水口與所述水泵之間設有第一閥門,所述第一出水口與所述水泵之間設有第二閥門,所述第二出水口與所述水泵之間設有第三閥門,所述第一氣液分離器的上方設有第四閥門。
12、優(yōu)選地,所述補水端與所述水泵的入口端之間設有第一閥門,所述蒸汽發(fā)生器的水出口端與所述水泵的入口端之間設有第二閥門,所述第三氣液分離器的水出口端與所述水泵的入口端之間設有第三閥門,所述第三氣液分離器的蒸汽出口端設有第四閥門。
13、優(yōu)選地,所述第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門均為電磁閥。
14、優(yōu)選地,所述蒸汽發(fā)生器中設有若干換熱管。
15、優(yōu)選地,所述蒸汽發(fā)生器中還設有均流板,所述均流板位于所述換熱管的上方。
16、與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果:
17、本實用新型提供一種空氣源熱泵高溫蒸汽機組,可在水循環(huán)通路中的蒸汽發(fā)生器上設置第一出水口,在第一氣液分離器上設置第二出水口,并將第一出水口和第二出水口分別與水泵連通,可以實現(xiàn)將蒸汽發(fā)生器和第一氣液分離器中未蒸發(fā)的水輸入到水泵中從而重新回到水循環(huán)通路中參與第二次熱交換,可進一步提升換熱效率;機組可從空氣中吸熱,經(jīng)兩級提升釋放熱量給蒸汽發(fā)生器內(nèi)形成液膜流動的水,使其蒸發(fā)為蒸汽,提高換熱效率、降低第二制冷劑在蒸汽發(fā)生器內(nèi)的冷凝溫度,綜合提升機組整體能效。
1.一種空氣源熱泵高溫蒸汽機組,其特征在于,包括第一制冷劑循環(huán)回路、第二制冷劑循環(huán)回路和水循環(huán)通路,
2.根據(jù)權利要求1所述的空氣源熱泵高溫蒸汽機組,其特征在于,所述第一制冷劑循環(huán)回路包括依次連通的第一壓縮機(1)、所述蒸發(fā)冷凝器(2)、第一節(jié)流裝置(3)、蒸發(fā)器(4)和第二氣液分離器(6)。
3.根據(jù)權利要求2所述的空氣源熱泵高溫蒸汽機組,其特征在于,所述蒸發(fā)器(4)上設有風機(5)。
4.根據(jù)權利要求3所述的空氣源熱泵高溫蒸汽機組,其特征在于,所述第一制冷劑循環(huán)回路中還設有除霜旁通支路,所述除霜旁通支路的入口端與所述第一壓縮機(1)的出口端連通,所述除霜旁通支路的出口端所述蒸發(fā)器(4)的入口端連通,所述除霜旁通支路中設有旁通閥(7)。
5.根據(jù)權利要求1所述的空氣源熱泵高溫蒸汽機組,其特征在于,所述第二制冷劑循環(huán)回路包括依次連通的第二壓縮機(8)、所述蒸汽發(fā)生器(9)、第二節(jié)流裝置(10)、所述蒸發(fā)冷凝器(2)和第三氣液分離器(11)。
6.根據(jù)權利要求1所述的空氣源熱泵高溫蒸汽機組,其特征在于,所述蒸汽發(fā)生器(9)和所述第一氣液分離器(12)中均設有液位監(jiān)測器。
7.根據(jù)權利要求1所述的空氣源熱泵高溫蒸汽機組,其特征在于,所述補水口與所述水泵(15)之間設有第一閥門(18),所述第一出水口(91)與所述水泵(15)之間設有第二閥門(16),所述第二出水口與所述水泵(15)之間設有第三閥門(17),所述第一氣液分離器(12)的上方設有第四閥門(14)。
8.根據(jù)權利要求7所述的空氣源熱泵高溫蒸汽機組,其特征在于,所述第一閥門(18)、第二閥門(16)、第三閥門(17)和第四閥門(14)均為電磁閥。
9.根據(jù)權利要求1至8中任意一項所述的空氣源熱泵高溫蒸汽機組,其特征在于,所述蒸汽發(fā)生器(9)中設有若干換熱管(95)。
10.根據(jù)權利要求9所述的空氣源熱泵高溫蒸汽機組,其特征在于,所述蒸汽發(fā)生器(9)中還設有均流板(96),所述均流板(96)位于所述換熱管(95)的上方。