专利汇可以提供排气显热再生的低温无霜热泵系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种排气 显热 再生的低温无霜 热 泵 系统,包括热泵循环系统和溶液再生系统;热泵循环系统包括 压缩机 、四通换向 阀 、耦合冷凝换热器、第一 节流阀 、经济器、第二节流阀、换热器、热源塔、溶液泵;溶液再生系统包括乏汽回收室、脱气器、凝汽器、稀溶液泵、首效闪蒸室、中间效 蒸发 室、末效蒸发室、首效 循环泵 、中间效循环泵、末效循环泵、浓溶液泵、凝 水 泵、 真空 泵;本发明还提供一种排气显热再生的低温无霜热泵系统使用方法。本发明排气显热再生的低温无霜热泵系统及方法的首效采用防冻液外循环闪蒸,降低因加热温差大而导致 传热 不可逆损失,将加热面与蒸 发面 分离,避免蒸发面 结垢 问题。,下面是排气显热再生的低温无霜热泵系统及方法专利的具体信息内容。
1.排气显热再生的低温无霜热泵系统,其特征在于:包括热泵循环系统和溶液再生系统;
所述热泵循环系统包括压缩机(1)、四通换向阀(2)、耦合冷凝换热器(3)、第一节流阀(4)、经济器(5)、第二节流阀(6)、换热器(8)、热源塔(7)、溶液泵(22);
所述溶液再生系统包括乏汽回收室(11)、脱气器(10)、凝汽器(9)、稀溶液泵(16)、首效闪蒸室(13)、中间效蒸发室(14)、末效蒸发室(15)、首效循环泵(17)、中间效循环泵(18)、末效循环泵(19)、浓溶液泵(20)、凝水泵(21)、真空泵(12);
所述热泵系统中,热源塔(7)的热源塔第一进出口(701)与换热器(8)的换热器第四进出口(804)相连接,热源塔第二进出口(702)与溶液泵(22)连接,溶液泵(22)另一端与换热器第三进出口(803)连接;
所述换热器第一进出口(801)接四通换向阀(2)的四通换向阀第一进出口(201),四通换向阀(2)的四通换向阀第二进出口(202)与压缩机(1)的压缩机第一进出口(101)相接,四通换向阀(2)的四通换向阀第三进出口(203)与压缩机第三进出口(103)相连接,四通换向阀(2)的四通换向阀第四进出口(204)与耦合冷凝换热器第一进出口(301)相接;
所述压缩机喷气口(102)与经济器第三进出口(503)连接;
所述耦合冷凝换热器第二进出口(302)分为两路,一路与第一节流阀(4)连接,另一路与经济器(5)的经济器第二进出口(502)相接;耦合冷凝换热器第三进出口(303)与首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第一进出口(1301)相接,耦合冷凝换热器第四进出口(304)与首效循环泵(17)连接;
所述第一节流阀(4)与经济器(5)的经济器第一进出口(501)相连接;
所述经济器(5)的经济器第四进出口(504)与第二节流阀(6)连接;第二节流阀(6)的另一端与换热器第二进出口(802)相接;
所述热源塔(7)的热源塔第四进出口(704)经过初溶液泵(26)后分为两路,一路与凝汽器(9)的凝汽器第五进出口(905)连接,另一路与乏汽回收室(11)的乏汽回收室(11)第三进出口(1103)相连接,热源塔(7)的热源塔第五进出口(705)分别乏汽回收室(11)第二进出口(1102)、凝汽器第六进出口(906)和脱气器第一进出口(1001)连接连接,热源塔第三进出口(703)与浓溶液泵(20)一端连接;
所述凝汽器(9)的凝汽器第一进出口(901)与末效蒸发室(15)的末效蒸发室第五进出口(1505)连接,凝汽器(9)的凝汽器第二进出口(902)与凝水泵(21)相连接,防冻液经凝汽器(9)的凝汽器第六进出口(906)分为两路,一路回到热源塔(7)的热源塔第五进出口(705),另一路与脱气器(10)的脱气器第一进出口(1001)相接;凝汽器(9)的凝汽器第三进出口(903)与脱气器(10)的脱气器第三进出口(1003)连接;凝汽器(9)的凝汽器第四进出口(904)与稀溶液泵(16)一端相连接;
所述脱气器(10)的脱气器第二进出口(1002)与乏汽回收室(11)的乏汽回收室第五进出口(1105)连接;
所述乏汽回收室(11)的乏汽回收室第一进出口(1101)与凝水泵(21)连接,乏汽回收室(11)的乏汽回收室第四进出口(1104)与真空泵(12)连接;
所述首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第二进出口(1302)与首效循环泵(17)相接,首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第三进出口(1303)与中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第一进出口(1401)连接,首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第四进出口(1304)与中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第七进出口(1407)相连接;
所述中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第二进出口(1402)与中间效循环泵(18)连接,中间效循环泵(18)另一端与中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第三进出口(1403)相接,中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第四进出口(1404)与末效蒸发室(15)的末效蒸发室第一进出口(1501)连接,中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第五进出口(1405)与末效蒸发室(15)末效蒸发室第七进出口(1507)相连接,中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第六进出口(1406)与凝水泵(21)相接;
所述末效蒸发室(15)的末效蒸发室第二进出口(1502)与末效循环泵(19)相接,末效循环泵(19)的另一端与末效蒸发室(15)的末效蒸发室第三进出口(1503)连接,末效蒸发室(15)的末效蒸发室第四进出口(1504)与浓溶液泵(20)相连接,末效蒸发室(15)的末效蒸发室第六进出口(1506)与凝水泵(21)相接。
2.根据权利要求1所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统,其特征在于:
所述溶液再生系统还包括中间效装置(23)和末效装置(24)。
3.根据权利要求2所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统,其特征在于:
所述中间效装置(23)为中间效节流阀;所述末效装置(24)为末效节流阀;
所述中间效蒸发室(14)经过中间效装置(23)和末效装置(24)后与凝水泵(21)相连接,末效蒸发室(15)经过末效装置(24)后与凝水泵(21)相连接,间效凝水闪蒸室(23)与中间效蒸发室(14)连接;末效装置(24)与末效蒸发室(15)连接。
4.根据权利要求2所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统,其特征在于:
所述中间效装置(23)为中间效凝水闪蒸室;所述末效装置(24)为末效凝水闪蒸室;
所述中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第六进出口(1406)与中间效装置(23)的中间效凝水闪蒸室第一进出口(2301)相接;
所述中间效装置(23)的中间效凝水闪蒸室第二进出口(2302)与末效蒸发室(15)的末效蒸发室第八进出口(1508)相接,中间效装置(23)的中间效凝水闪蒸室第三进出口(2303)与末效装置(24)的末效凝水闪蒸室第一进出口(2401)连接;
所述末效蒸发室(15)的末效蒸发室第六进出口(1506)与末效装置(24)的末效凝水闪蒸室第一进出口(2401)相接;
所述末效装置(24)的末效凝水闪蒸室第二进出口(2402)与凝汽器(9)的凝汽器第七进出口连接(907)连接,末效凝水闪蒸室第三进出口(2403)与凝水泵(21)相连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统,其特征在于:
所述中间效蒸发室(14)和末效蒸发室(15)为降膜蒸发结构,降膜蒸发管可为水平管或椭圆管,可水平布置或倾斜布置。
6.根据权利要求5所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统,其特征在于:
所述中间效蒸发室(14)可以为一级或多级,与首效闪蒸室(13)和末效蒸发室(15)组成三效或三效以上的多效再生器。
7.根据权利要求6所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统,其特征在于:
溶液再生系统为立式布置,溶液为基本无挥发性的溶液。
8.利用如权利要求3所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统的排气显热再生的低温无霜热泵系统使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)、低温低压的液态制冷剂从换热器(8)的换热器第二进出口(802)进入换热器(8)的冷剂通道,吸收换热器(8)的溶液通道中流过的溶液的热量后,蒸发为低温低压的气态制冷剂,再从换热器(8)的换热器第一进出口(801)流出,依次通过四通换向阀(2)的四通换向阀第一进出口(201)和四通换向阀第二进出口(202)后,从压缩机吸气口(101)进入压缩机(1),被压缩至中温中压气态制冷剂后与从压缩机喷气口(102)进入的中温中压气态制冷剂混合后,压力进一步升高,然后继续压缩为高温高压气态制冷剂;
2)、高温高压的气态制冷剂从压缩机出气口(103)流出后,依次通过四通换向阀第三进出口(203)和四通换向阀第四进出口(204)后,从耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第一进出口(301)进入冷剂通道,高温高压的气态制冷剂冷凝放热给室内换热通道,在耦合冷凝换热器(3)中冷凝放热的高温高压气态制冷剂变为高温高压的液态制冷剂;
3)、高温高压的液态制冷剂经耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第二进出口(302)后分为两路;
一路通过第一节流阀(4)节流为中温中压的液态制冷剂,中温中压的液态制冷剂从经济器第一进出口(501)进入蒸发管段;另一路从经济器第二进出口(502)进入冷凝管段,蒸发管段中的中温中压的液态制冷剂吸收冷凝管段中的高温高压的液态制冷剂的热量,蒸发管段的中温中压液态制冷剂吸热蒸发为中温中压的气态制冷剂,经过经济器(5)的经济器第三进出口(503)和压缩机喷气口(102)进入压缩机(1);
4)、冷凝管段中的高温高压液态制冷剂在经济器(5)中放热后,从经济器第四进出口(504)进入第二节流阀(6),经第二节流阀(6)节流后变为低温低压的液态制冷剂;低温低压液态制冷剂从换热器第二进出口(802)进入冷剂通道;
5)、从热源塔第一进出口(701)流出的高温溶液,经换热器第四进出口(804)进入溶液通道,溶液通道中的高温溶液向冷剂通道中的低温低压液态制冷剂放热后,从换热器第三进出口(803)流出,经溶液泵(22),进入热源塔第二进出口(702),喷淋溶液以吸收热源塔(7)中的空气中热量;
6)、随着系统的运行,热源塔(7)中溶液浓度逐渐降低,所以稀溶液从热源塔第四进出口(704)流出以进行再生;需再生的稀溶液在初溶液泵(26)的加压后,分为两路,一路经凝汽器第五进出口(905)进入加热通道;另一路经乏汽回收室第三进出口(1103)进入乏汽回收室(11)的加热通道;
7)、在凝汽器(9)中被加热的稀溶液从凝汽器第六进出口(906)出来后分为两路,一路经脱气器第一进出口(1001)进入脱气器(10);另一路与从乏汽回收室(11)的第二进出口(1102)流出的被加热稀溶液混合,混合后从热源塔(7)的第五进出口(705)回到热源塔(7);
8)、进入脱气器(10)的稀溶液在脱气器(10)的作用下,不凝气经脱气器第二进出口(1002)、乏汽回收室第五进出口(1105)后进入乏汽回收室(11);气体则在真空泵(12)的作用下进入环境;
9)、经过脱气的稀溶液从脱气器第三进出口(1003)流出,脱气后的稀溶液经(903)在凝汽器(9)中进行预热,加热后的稀溶液经凝汽器第四进出口(904)和稀溶液泵(16)后,经首效闪蒸室第五进出口(1305)进入首效闪蒸室(13);
10)、经首效闪蒸室第五进出口(1305)进入的稀溶液与首效闪蒸室第一进出口(1301)加热后的稀溶液混合,在首效闪蒸室(13)中闪蒸,闪蒸蒸汽从首效闪蒸室第四进出口(1304)排出,经过闪蒸后的一部分溶液经首效闪蒸室第三进出口(1303)流出,另一部分经首效闪蒸室第二进出口(1302)、首效循环泵(17)后,从耦合冷凝换热器第四进出口(304)进入换热通道,温度升高的稀溶液从耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第三进出口(303)流出,加热后的稀溶液经首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第一进出口(1301)进入首效闪蒸室(13);
11)、首效闪蒸室(13)产生的蒸汽经首效闪蒸室第四进出口(1304)后,从中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第七进出口(1407)进入中间效蒸发室(14)的蒸汽通道,蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水;经过首效闪蒸室(13)的浓缩过的溶液从首效闪蒸室第三进出口(1303)流出后,经过中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第一进出口(1401)进入中间效蒸发室(14),在中间效蒸发室(14)中降膜蒸发,产生的蒸汽从中间效蒸发室第五进出口(1405)流出;蒸发后的溶液一部分经中间效蒸发室第二进出口(1402)、中间效循环泵(18)、中间效蒸发室第三进出口(1403)完成强制外循环,从中间效蒸发室第三进出口(1403)进入的溶液也在中间效蒸发室(14)中降膜蒸发;另一部分溶液从中间效蒸发室第四进出口(1404)流出进入末效蒸发室(15)的末效蒸发室第一进出口(1501);
12)、中间效蒸发室(14)产生的蒸汽经中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第五进出口(1405)后,从末效蒸发室(15)的末效蒸发室第七进出口(1507)进入末效蒸发室(15)的蒸汽通道,蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水;经过中间效蒸发室(14)的浓缩过的溶液从末效蒸发室(15)的末效蒸发室第一进出口(1501)进入末效蒸发室(15),在末效蒸发室(15)中降膜蒸发,产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口(1505)流出;蒸发后的溶液一部分经末效蒸发室第二进出口(1502)、末效循环泵(19)、末效蒸发室第三进出口(1503)完成强制外循环,从末效蒸发室第三进出口(1503)进入的溶液也在末效蒸发室(15)中降膜蒸发;另一部分溶液从末效蒸发室第四进出口(1504)流出,经浓溶液泵(20)的作用下,从热源塔第三进出口(703)进入热源塔(7);末效蒸发室(15)产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口(1505)流出,从凝汽器第一进出口(901)进入凝汽器(9),在凝汽器(9)中冷凝放热,成为凝水后从凝汽器第二进出口(902)排出;
13)、中间效蒸发室(14)的凝水从中间效蒸发室第六进出口(1406)流出,经中间效节流阀(23)节流后与末效蒸发室第六进出口(1506)排出的凝水混合,混合后的凝水经末效节流阀(24)节流后,与凝汽器第二进出口(902)排出的凝水混合,再经节流阀(25)节流,节流后与乏汽回收室(11)的凝水混合,再在凝水泵(21)的作用下进入环境。
9.利用如权利要求4所述的排气显热再生的低温无霜热泵系统的排气显热再生的低温无霜热泵系统使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)、低温低压的液态制冷剂从换热器(8)的换热器第二进出口(802)进入换热器(8)的冷剂通道,吸收换热器(8)的溶液通道中流过的溶液的热量后,蒸发为低温低压的气态制冷剂,再从换热器(8)的换热器第一进出口(801)流出,依次通过四通换向阀(2)的四通换向阀第一进出口(201)和四通换向阀第二进出口(202)后,从压缩机吸气口(101)进入压缩机(1),被压缩至中温中压气态制冷剂后与从压缩机喷气口(102)进入的中温中压气态制冷剂混合后,压力进一步升高,然后继续压缩为高温高压气态制冷剂;
2)、高温高压的气态制冷剂从压缩机出气口(103)流出后,依次通过四通换向阀第三进出口(203)和四通换向阀第四进出口(204)后,从耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第一进出口(301)进入冷剂通道,高温高压的气态制冷剂冷凝放热给室内换热通道,在耦合冷凝换热器(3)中冷凝放热的高温高压气态制冷剂变为高温高压的液态制冷剂;
3)、高温高压的液态制冷剂经耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第二进出口(302)后分为两路;
一路通过第一节流阀(4)节流为中温中压的液态制冷剂,中温中压的液态制冷剂从经济器第一进出口(501)进入蒸发管段;另一路从经济器第二进出口(502)进入冷凝管段,蒸发管段中的中温中压的液态制冷剂吸收冷凝管段中的高温高压的液态制冷剂的热量,蒸发管段的中温中压液态制冷剂吸热蒸发为中温中压的气态制冷剂,经过经济器(5)的经济器第三进出口(503)和压缩机喷气口(102)进入压缩机(1);
4)、冷凝管段中的高温高压液态制冷剂在经济器(5)中放热后,从经济器第四进出口(504)进入第二节流阀(6),经第二节流阀(6)节流后变为低温低压的液态制冷剂;低温低压液态制冷剂从换热器第二进出口(802)进入冷剂通道;
5)、从热源塔第一进出口(701)流出的高温溶液,经换热器第四进出口(804)进入溶液通道,溶液通道中的高温溶液向冷剂通道中的低温低压液态制冷剂放热后,从换热器第三进出口(803)流出,经溶液泵(22),进入热源塔第二进出口(702),喷淋溶液以吸收热源塔(7)中的空气中热量;
6)、随着系统的运行,热源塔(7)中溶液浓度逐渐降低,所以稀溶液从热源塔第四进出口(704)流出以进行再生;需再生的稀溶液在初溶液泵(26)的加压后,分为两路,一路经凝汽器第五进出口(905)进入加热通道;另一路经乏汽回收室第三进出口(1103)进入乏汽回收室(11)的加热通道;
7)、在凝汽器(9)中被加热的稀溶液从凝汽器第六进出口(906)出来后分为两路,一路经脱气器第一进出口(1001)进入脱气器(10);另一路与从乏汽回收室(11)的第二进出口(1102)流出的被加热稀溶液混合,混合后从热源塔(7)的第五进出口(705)回到热源塔(7);
8)、进入脱气器(10)的稀溶液在脱气器(10)的作用下,不凝气经脱气器第二进出口(1002)、乏汽回收室第五进出口(1105)后进入乏汽回收室(11);气体则在真空泵(12)的作用下进入环境;
9)、经过脱气的稀溶液从脱气器第三进出口(1003)流出,脱气后的稀溶液经(903)在凝汽器(9)中进行预热,加热后的稀溶液经凝汽器第四进出口(904)和稀溶液泵(16)后,经首效闪蒸室第五进出口(1305)进入首效闪蒸室(13);
10)、经首效闪蒸室第五进出口(1305)进入的稀溶液与首效闪蒸室第一进出口(1301)加热后的稀溶液混合,在首效闪蒸室(13)中闪蒸,闪蒸蒸汽从首效闪蒸室第四进出口(1304)排出,经过闪蒸后的一部分溶液经首效闪蒸室第三进出口(1303)流出,另一部分经首效闪蒸室第二进出口(1302)、首效循环泵(17)后,从耦合冷凝换热器第四进出口(304)进入换热通道,温度升高的稀溶液从耦合冷凝换热器(3)的耦合冷凝换热器第三进出口(303)流出,加热后的稀溶液经首效闪蒸室(13)的首效闪蒸室第一进出口(1301)进入首效闪蒸室(13);
11)、首效闪蒸室(13)产生的蒸汽经首效闪蒸室第四进出口(1304)后,从中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第七进出口(1407)进入中间效蒸发室(14)的蒸汽通道,蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水;经过首效闪蒸室(13)的浓缩过的溶液从首效闪蒸室第三进出口(1303)流出后,经过中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第一进出口(1401)进入中间效蒸发室(14),在中间效蒸发室(14)中降膜蒸发,产生的蒸汽从中间效蒸发室第五进出口(1405)流出;蒸发后的溶液一部分经中间效蒸发室第二进出口(1402)、中间效循环泵(18)、中间效蒸发室第三进出口(1403)完成强制外循环,从中间效蒸发室第三进出口(1403)进入的溶液也在中间效蒸发室(14)中降膜蒸发;另一部分溶液从中间效蒸发室第四进出口(1404)流出进入末效蒸发室(15)的末效蒸发室第一进出口(1501);
12)、中间效蒸发室(14)产生的蒸汽经中间效蒸发室(14)的中间效蒸发室第五进出口(1405)后,从末效蒸发室(15)的末效蒸发室第七进出口(1507)进入末效蒸发室(15)的蒸汽通道,蒸汽在蒸汽通道中冷凝放热为液态水;经过中间效蒸发室(14)的浓缩过的溶液从末效蒸发室(15)的末效蒸发室第一进出口(1501)进入末效蒸发室(15),在末效蒸发室(15)中降膜蒸发,产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口(1505)流出;蒸发后的溶液一部分经末效蒸发室第二进出口(1502)、末效循环泵(19)、末效蒸发室第三进出口(1503)完成强制外循环,从末效蒸发室第三进出口(1503)进入的溶液也在末效蒸发室(15)中降膜蒸发;另一部分溶液从末效蒸发室第四进出口(1504)流出,经浓溶液泵(20)的作用下,从热源塔第三进出口(703)进入热源塔(7);末效蒸发室(15)产生的蒸汽从末效蒸发室第五进出口(1505)流出,从凝汽器第一进出口(901)进入凝汽器(9),与凝汽器第七进出口(907)进入的蒸汽共同在凝汽器(9)中冷凝放热,成为凝水后从凝汽器第二进出口(902)排出;
13)、中间效蒸发室(14)的凝水从中间效蒸发室第六进出口(1406)流出,从中间效凝水闪蒸室第一进出口(2301)进入中间效装置(23)中闪蒸,产生的蒸汽经中间效凝水闪蒸室第二进出口(2302)从末效蒸发室第八进出口(1508)进入末效蒸发室(15)的蒸汽通道,未闪蒸的凝水从中间效凝水闪蒸室第三进出口(2303)流出,与末效蒸发室第六进出口(1506)排出的凝水混合,混合后的凝水从末效凝水闪蒸室第一进出口(2401)进入末效装置(24)中闪蒸,产生的蒸汽经末效凝水闪蒸室第二进出口(2402)从凝汽器第七进出口(907)进入凝汽器(9)的蒸汽通道,未闪蒸的凝水从末效凝水闪蒸室第三进出口(2303)流出与凝汽器第二进出口(902)排出的凝水混合,再经节流阀(25)节流,节流后与乏汽回收室(11)的凝水混合,再在凝水泵(21)的作用下进入环境。
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