噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于換熱【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組。該機(jī)組包括水水換熱器、噴射式熱泵、一套或兩套壓縮式熱泵，由連接管路耦合構(gòu)成大溫差換熱機(jī)組；所述的連接管路分為水系統(tǒng)管路、工質(zhì)系統(tǒng)管路，其中水系統(tǒng)管路分為一次側(cè)管路和二次側(cè)管路。本發(fā)明可實現(xiàn)一次側(cè)熱水與二次側(cè)熱水之間的高效換熱功能，大幅度降低一次側(cè)回水溫度，且使一次側(cè)回水溫度遠(yuǎn)低于二次側(cè)回水溫度，大幅提升一次熱網(wǎng)輸熱能力。較低溫度的一次熱網(wǎng)回水有助于回收熱源余熱及其它工業(yè)余熱，降低供熱成本和供熱能耗，從而實現(xiàn)供熱領(lǐng)域的節(jié)能減排。
【專利說明】噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于能源【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，現(xiàn)代化城市的高層建筑密布，城市容積率大增，建筑能耗劇增，呈現(xiàn)出高密度用能需求。目前，我國北方城市集中供熱系統(tǒng)的既有管網(wǎng)按照傳統(tǒng)的供熱技術(shù)，已不能滿足城市高密度供熱需求，從而影響集中供熱質(zhì)量。大溫差換熱技術(shù)及其裝置是解決我國集中供熱系統(tǒng)既有熱網(wǎng)熱量輸配能力不足問題的有效途徑。
[0003]此外，北方城鎮(zhèn)供熱能耗約占全國城鎮(zhèn)建筑總能耗的60%，是建筑節(jié)能的重要組成部分。工業(yè)能耗約占社會商品總能耗的65%左右，其能源利用效率一般在15?45%，廢熱浪費嚴(yán)重。對于集中供熱系統(tǒng)，較低的一次熱網(wǎng)回水也有助于廢熱回收利用，提高能源利用效率，降低供熱領(lǐng)域的化石能源的消耗，降低供熱領(lǐng)域的污染物的排放量，進(jìn)而有助于消除北方城市冬季霧霾天氣。
[0004]采用何種“高效換熱”技術(shù)手段及裝備以降低一次熱網(wǎng)回水溫度，高效利用工業(yè)余熱、太陽能等是目前節(jié)能減排工作中亟待解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對目前我國北方城鎮(zhèn)集中供熱系統(tǒng)既有一次熱網(wǎng)熱量輸送能力不、工業(yè)余熱或太陽能等能源利用現(xiàn)狀及存在的問題，本發(fā)明提供了噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組以提高既有一次熱網(wǎng)熱量輸送能力，且有助于回收利用工業(yè)余熱或太陽能，進(jìn)而降低供熱領(lǐng)域化石能源消耗，提高集中供熱質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明米用的一種技術(shù)方案為:
[0007]所述噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組主要由一個水水換熱器、一個噴射式熱泵和一個壓縮式熱泵構(gòu)成，所述水水換熱器、噴射式熱泵和壓縮式熱泵由連接管路耦合構(gòu)成大溫差換熱機(jī)組；所述的連接管路分為水系統(tǒng)管路、工質(zhì)系統(tǒng)管路，其中水系統(tǒng)管路分為一次側(cè)管路和二次側(cè)管路；
[0008]所述工質(zhì)系統(tǒng)管路包括由噴射式熱泵和壓縮式熱泵的工質(zhì)管路分別組成的兩個相對獨立、封閉循環(huán)系統(tǒng)，二者工質(zhì)互不連通；所述噴射式熱泵為:發(fā)生器的工質(zhì)出口與噴射器的工作流體進(jìn)口連接，第一蒸發(fā)器的工質(zhì)出口與噴射器的引射流體的進(jìn)口連接，噴射器的混合流體出口與第一冷凝器的工質(zhì)進(jìn)口連接，冷凝器的工質(zhì)出口與儲液罐的進(jìn)口連接，儲液罐的出口分別與發(fā)生器和第一蒸發(fā)器的工質(zhì)進(jìn)口連接，其中在儲液罐與發(fā)生器之間的工質(zhì)管路上設(shè)置工質(zhì)泵，在儲液罐與蒸發(fā)器之間的工質(zhì)管路上設(shè)置第一節(jié)流閥；所述壓縮式熱泵為:第二蒸發(fā)器的工質(zhì)出口與回?zé)崞鞯牡蜏毓べ|(zhì)進(jìn)口連接，回?zé)崞鞯牡蜏毓べ|(zhì)出口與壓縮機(jī)的工質(zhì)進(jìn)口連接，壓縮機(jī)的工質(zhì)出口與第二冷凝器的工質(zhì)進(jìn)口連接，第二冷凝器的工質(zhì)出口與回?zé)崞鞯母邷毓べ|(zhì)進(jìn)口連接，回?zé)崞鞯母邷毓べ|(zhì)出口與第二節(jié)流閥的工質(zhì)進(jìn)口連接，第二節(jié)流閥的工質(zhì)出口與第二蒸發(fā)器的工質(zhì)進(jìn)口連接；[0009]所述一次側(cè)管路為:一次側(cè)供水管路與發(fā)生器的熱媒進(jìn)口連接，發(fā)生器的熱媒出口與水水換熱器的熱媒進(jìn)口連接，水水換熱器的熱媒出口與第一蒸發(fā)器的熱媒進(jìn)口連接，第一蒸發(fā)器的熱媒出口與第二蒸發(fā)器的熱媒進(jìn)口連接，第二蒸發(fā)器的熱媒出口與一次側(cè)回水管路連接；
[0010]所述二次側(cè)管路為:二次側(cè)回水管路分別與水水換熱器、第一冷凝器、第二冷凝器的冷媒進(jìn)口相連接，二次側(cè)供水管路分別水水換熱器、第一冷凝器、冷凝器的冷媒出口相連接；在二次側(cè)回水管路與第一冷凝器和第二冷凝器的冷媒連接管路上分別設(shè)置閥門，在二次側(cè)供水管路與水水換熱器和第二冷凝器的冷媒出口的連接管路上分別設(shè)置閥門。
[0011]在連接所述噴射器引射工質(zhì)流體入口與第一蒸發(fā)器工質(zhì)出口的連接管路上設(shè)置定頻或變頻的壓氣機(jī)，且在該壓氣機(jī)進(jìn)出口之間并聯(lián)一根管路，并在管路上安裝手動或電動閥門。
[0012]在連接所述噴射器混合流體出口與第一冷凝器工質(zhì)出口的連接管路上設(shè)置定頻或變頻的壓氣機(jī)，且在該壓氣機(jī)的進(jìn)出口之間并聯(lián)一根管路，并在管路上安裝手動或電動閥門。
[0013]所述二次側(cè)管路的連接方式替換為:二次側(cè)回水管路分別與第二冷凝器、第一冷凝器的冷媒進(jìn)口相連接，第二冷凝器的冷媒出口與水水換熱器的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別水水換熱器、第一冷凝器的冷媒出口相連接。
[0014]本發(fā)明提供的第二種技術(shù)方案為:
[0015]所述噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組主要由一個水水換熱器、一個噴射式熱泵和兩個壓縮式熱泵構(gòu)成，所述水水換熱器、噴射式熱泵和兩個壓縮式熱泵由連接管路耦合構(gòu)成大溫差換熱機(jī)組；所述的連接管路分為水系統(tǒng)管路、工質(zhì)系統(tǒng)管路，其中水系統(tǒng)管路分為一次側(cè)管路和二次側(cè)管路；
[0016]所述工質(zhì)系統(tǒng)管路包括由噴射式熱泵和兩個壓縮式熱泵的工質(zhì)管路分別組成的三個相對獨立、封閉循環(huán)系統(tǒng)，三者工質(zhì)互不連通；所述噴射式熱泵為:發(fā)生器的工質(zhì)出口與噴射器的工作流體進(jìn)口連接，第一蒸發(fā)器的工質(zhì)出口與噴射器的引射流體的進(jìn)口連接，噴射器的混合流體出口與第一冷凝器的工質(zhì)進(jìn)口連接，第一冷凝器的工質(zhì)出口與儲液罐的進(jìn)口連接，儲液罐的出口分別與發(fā)生器和第一蒸發(fā)器的工質(zhì)進(jìn)口連接，其中在儲液罐與發(fā)生器之間的工質(zhì)管路上設(shè)置工質(zhì)泵，在儲液罐與第一蒸發(fā)器之間的工質(zhì)管路上設(shè)置第一節(jié)流閥；所述第一個壓縮式熱泵，第二蒸發(fā)器的工質(zhì)出口與第一回?zé)崞鞯牡蜏毓べ|(zhì)進(jìn)口連接，第一回?zé)崞鞯牡蜏毓べ|(zhì)出口與第一壓縮機(jī)的工質(zhì)進(jìn)口連接，第一壓縮機(jī)的工質(zhì)出口與第二冷凝器的工質(zhì)進(jìn)口連接，第二冷凝器的工質(zhì)出口與第一回?zé)崞鞯母邷毓べ|(zhì)進(jìn)口連接，第一回?zé)崞鞯母邷毓べ|(zhì)出口與第二節(jié)流閥的工質(zhì)進(jìn)口連接，第二節(jié)流裝置的工質(zhì)出口與第二蒸發(fā)器的工質(zhì)進(jìn)口連接；所述第二個壓縮式熱泵，第三蒸發(fā)器的工質(zhì)出口與第二回?zé)崞鞯牡蜏毓べ|(zhì)進(jìn)口連接，第二回?zé)崞鞯牡蜏毓べ|(zhì)出口與第二壓縮機(jī)的工質(zhì)進(jìn)口連接，第二壓縮機(jī)的工質(zhì)出口與第三冷凝器的工質(zhì)進(jìn)口連接，第三冷凝器的工質(zhì)出口與第二回?zé)崞鞯母邷毓べ|(zhì)進(jìn)口連接，第二回?zé)崞鞯母邷毓べ|(zhì)出口與第三節(jié)流閥的工質(zhì)進(jìn)口連接，第三節(jié)流閥的工質(zhì)出口與第三蒸發(fā)器的工質(zhì)進(jìn)口連接；
[0017]所述一次側(cè)管路為:一次側(cè)供水管路與發(fā)生器的熱媒進(jìn)口連接，發(fā)生器的熱媒出口與水水換熱器的熱媒進(jìn)口連接，水水換熱器的熱媒出口與第一蒸發(fā)器的熱媒進(jìn)口連接，第一蒸發(fā)器的熱媒出口與第二蒸發(fā)器的熱媒進(jìn)口連接，第二蒸發(fā)器的熱媒出口與第三蒸發(fā)器的熱媒進(jìn)口連接，第三蒸發(fā)器的熱媒出口與一次側(cè)回水管路連接；
[0018]所述二次側(cè)管路為:二次側(cè)回水管路分別與水水換熱器、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器的冷媒進(jìn)口相連接，二次側(cè)供水管路分別水水換熱器、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器的冷媒出口相連接，在二次側(cè)回水管路與第一冷凝器、第二冷凝器的冷媒連接管路上分別設(shè)置閥門，在二次側(cè)供水管路與水水換熱器、第二冷凝器的冷媒出口的連接管路上分別設(shè)置閥門。
[0019]在連接所述噴射器引射工質(zhì)流體入口與第一蒸發(fā)器工質(zhì)出口的連接管路上設(shè)置定頻或變頻的壓氣機(jī)，且在該壓氣機(jī)的進(jìn)出口之間并聯(lián)一根管路，管路上安裝手動或電動閥門。
[0020]在連接所述噴射器混合流體出口與第一冷凝器工質(zhì)出口的連接管路上設(shè)置定頻或變頻的壓氣機(jī)，且在該壓氣機(jī)的進(jìn)出口之間并聯(lián)一根管路，管路上安裝手動或電動閥門。
[0021]所述二次側(cè)管路的連接方式替換為:二次側(cè)回水管路分別與第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器的冷媒進(jìn)口相連接，第三冷凝器的冷媒出口與水水換熱器的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別與水水換熱器、第一冷凝器、第二冷凝器的冷媒出口相連接。
[0022]所述二次側(cè)管路的連接方式替換為:二次側(cè)回水管路分別與第一冷凝器、第三冷凝器、水水換熱器的冷媒進(jìn)口相連接，第三冷凝器的冷媒出口與第二冷凝器的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別與水水換熱器、第一冷凝器、第二冷凝器的冷媒出口相連接。
[0023]所述二次側(cè)管路的連接方式替換為:二次側(cè)回水管路分別與第一冷凝器、第三冷凝器的冷媒進(jìn)口相連接，第三冷凝器的冷媒出口與第二冷凝器的冷媒進(jìn)口連接，第二冷凝器的冷媒出口與水水換熱器的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別與水水換熱器和第一冷凝器的冷媒出口相連接。
[0024]本發(fā)明的有益效果為:
[0025]該換熱機(jī)組能夠采用熱泵技術(shù)充分利用一次熱網(wǎng)高溫供水中的有用能，大幅度降低一次熱網(wǎng)回水溫度，從而實現(xiàn)大幅度增大一次熱網(wǎng)供、回水溫差，進(jìn)而大幅提高一次熱網(wǎng)熱量輸送能力，降低一次熱網(wǎng)輸配能耗，同時也有利于廢熱回收利用，從而實現(xiàn)節(jié)能減排，可用于太陽能、工業(yè)余熱利用系統(tǒng)和熱力站換熱系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的第一種系統(tǒng)組成及管路連接方式。
[0027]圖2為本發(fā)明的第二種系統(tǒng)組成及管路連接方式。
[0028]圖3為本發(fā)明的第三種系統(tǒng)組成及管路連接方式。
[0029]圖4為本發(fā)明的第四種系統(tǒng)組成及管路連接方式。
[0030]圖5為本發(fā)明的第五種系統(tǒng)組成及管路連接方式。
[0031]圖6為本發(fā)明的第六種系統(tǒng)組成及管路連接方式。
[0032]圖7為本發(fā)明的第七種系統(tǒng)組成及管路連接方式。
[0033]圖8為本發(fā)明的第八種系統(tǒng)組成及管路連接方式。
[0034]圖9為本發(fā)明的第九種系統(tǒng)組成及管路連接方式。
[0035]圖10為本發(fā)明的第十種系統(tǒng)組成及管路連接方式?！揪唧w實施方式】
[0036]本發(fā)明提供了一種噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0037]實施例1:
[0038]如圖1所示，本發(fā)明的噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組由水水換熱器WE、發(fā)生器G、第一冷凝器Cl、第二冷凝器C2、第一蒸發(fā)器E1、第二蒸發(fā)器E2、壓縮機(jī)com、噴射器Ej、定頻或變頻的工質(zhì)泵RP、一臺或多臺定頻或變頻的壓氣機(jī)RC、回?zé)崞鱎H、儲液罐RT、第一節(jié)流閥R1、第二節(jié)流閥R2、連接管路及閥門等附件構(gòu)成。
[0039]機(jī)組運(yùn)行時，一次側(cè)管路高溫?zé)崦搅鞒?一次側(cè)高溫?zé)崦揭来瘟鹘?jīng)發(fā)生器G、水水換熱器WE、第一蒸發(fā)器E1、第二蒸發(fā)器E2，逐級釋放熱量而降溫，最后返回一次側(cè)管路回水管。
[0040]機(jī)組運(yùn)行時，二次側(cè)管路冷媒流程:二次側(cè)低溫冷媒回水分三路，第一路進(jìn)入第一冷凝器Cl被噴射式熱泵的工質(zhì)加熱升溫；第二路進(jìn)入水水換熱器WE，被高溫?zé)崦郊訜嵘郎?；第三路進(jìn)入第二冷凝器C2，被壓縮式熱泵的工質(zhì)加熱升溫，然后被加熱后的三路冷媒匯合后，返回至二次側(cè)管路供水管。根據(jù)一次側(cè)管路和二次側(cè)管路熱媒介質(zhì)熱力參數(shù)需求，二次側(cè)管路連接方式有兩種:
[0041](I) 二次側(cè)回水管路分別與水水換熱器WE、第一冷凝器Cl、第二冷凝器C2的冷媒進(jìn)口相連接，二次側(cè)供水管路分別水水換熱器WE、第一冷凝器Cl、第二冷凝器C2的冷媒出口相連接，在二次側(cè)回水管路與第一冷凝器Cl、第二冷凝器C2的冷媒連接管路上分別設(shè)置閥門V2、VI，在二次側(cè)供水管路與水水換熱器WE、第二冷凝器C2的冷媒出口的連接管路上分別設(shè)置閥門V3、V4,如圖1所不；
[0042](2) 二次側(cè)回水管路分別與第二冷凝器C2、第一冷凝器Cl的冷媒進(jìn)口相連接，第二冷凝器C2的冷媒出口與水水換熱器WE的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別水水換熱器WE、第一冷凝器Cl的冷媒出口相連接，如圖2所示。
[0043]機(jī)組運(yùn)行時，噴射式熱泵的工質(zhì)流程:工質(zhì)罐的液態(tài)工質(zhì)分兩路，其中一路經(jīng)節(jié)流裝置降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器被熱媒加熱為低壓蒸氣，作為引射流體進(jìn)入噴射器，另一路被工質(zhì)泵RP加壓后，進(jìn)入發(fā)生器G并被熱媒加熱為高壓蒸氣后，作為工作流體再進(jìn)入噴射器Ej引射來自蒸發(fā)器的低壓工質(zhì)，兩路工質(zhì)在噴射器Ej混合、減速增壓后，再進(jìn)入第一冷凝器Cl被冷凝為液態(tài)工質(zhì)，最后流入儲液罐RT，從而完成一個噴射式熱泵循環(huán)；壓縮式熱泵的工質(zhì)流程:來自壓縮機(jī)Com的高壓工質(zhì)蒸氣進(jìn)入第二冷凝器C2，被冷凝為液態(tài)工質(zhì)，再經(jīng)回?zé)崞鱎H被冷卻，進(jìn)一步降溫，經(jīng)第二節(jié)流閥R2降壓后進(jìn)入第二蒸發(fā)器E2，工質(zhì)在第二蒸發(fā)器E2中被熱媒加熱為低壓工質(zhì)蒸氣，然后進(jìn)入回?zé)崞鞅患訜嵘郎兀詈蠓祷刂翂嚎s機(jī)，被壓縮升壓，從而完成壓縮式熱泵循環(huán)。
[0044]根據(jù)工況需求，定頻或變頻的壓氣機(jī)RC在噴射式熱泵系統(tǒng)設(shè)置位置有兩種:
[0045](I)在連接噴射器Ej混合流體出口與第一冷凝器Cl工質(zhì)出口的連接管路上增設(shè)，如圖3所示；
[0046](2)在連接噴射器Ej引射工質(zhì)流體入口與第一蒸發(fā)器El工質(zhì)出口的連接管路上增設(shè)，如圖4所示。[0047]根據(jù)維修和變流量調(diào)節(jié)需求，在該壓氣機(jī)RC的進(jìn)出口之間可并聯(lián)一管路，管路上安裝手動或電動閥門。
[0048]實施例2:
[0049]如圖5所示，本發(fā)明的噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組由一個水水換熱器WE、一個噴射式熱泵和兩個或兩個以上的壓縮式熱泵構(gòu)成，本申請中僅列舉了兩個壓縮式熱泵的組成形式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要增加壓縮式熱泵至三個、四個乃至更多。本實施例的其主要部件有:水水換熱器WE、發(fā)生器G、第一冷凝器Cl、第二冷凝器C2、第三冷凝器C3、第一蒸發(fā)器E1、第二蒸發(fā)器E2、第三蒸發(fā)器E3、噴射器Ej、工質(zhì)泵RP、一臺或多臺定頻或變頻的壓氣機(jī)RC、儲液罐RT、第一壓縮機(jī)Coml、第二壓縮機(jī)Com2、第一節(jié)流閥R1、第二節(jié)流閥R2、第三節(jié)流閥R3。
[0050]機(jī)組運(yùn)行時，一次側(cè)管路高溫?zé)崦搅鞒?一次側(cè)高溫?zé)崦揭来瘟鹘?jīng)發(fā)生器G、水水換熱器WE、第一蒸發(fā)器E1、第二蒸發(fā)器E2、第三蒸發(fā)器E3，逐級釋放熱量而降溫，最后返回一次側(cè)管路回水管。
[0051]機(jī)組運(yùn)行時，二次側(cè)管路冷媒流程:二次側(cè)低溫冷媒回水分四路，第一路進(jìn)入第一冷凝器Cl被噴射式熱泵的工質(zhì)加熱升溫；第二路進(jìn)入水水換熱器WE，被高溫?zé)崦郊訜嵘郎兀坏谌愤M(jìn)入第二冷凝器C2，被壓縮式熱泵的工質(zhì)加熱升溫，第三路進(jìn)入第三冷凝器C3，被壓縮式熱泵的工質(zhì)加熱升溫，然后被加熱后的四路冷媒匯合后，返回至二次側(cè)管路供水管。根據(jù)一次側(cè)管路和二次側(cè)管路熱媒介質(zhì)熱力參數(shù)需求，二次管路連接方式有四種:
[0052](I) 二次側(cè)回水管路分別與水水換熱器WE、第一冷凝器Cl、第二冷凝器C2、第三冷凝器C3的冷媒進(jìn)口相連接，二次側(cè)供水管路分別水水換熱器WE、第一冷凝器Cl、第二冷凝器C2、第三冷凝器C3的冷媒出口相連接，如圖5所示；
[0053](2) 二次側(cè)回水管路分別與第一冷凝器Cl、第二冷凝器C2、第三冷凝器C3的冷媒進(jìn)口相連接，第三冷凝器C3的冷媒出口與水水換熱器WE的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別水水換熱器WE、第一冷凝器Cl、第二冷凝器C2的冷媒出口相連接，如圖6所示；
[0054](3) 二次側(cè)回水管路分別與第一冷凝器Cl、第三冷凝器C3的冷媒進(jìn)口相連接，第三冷凝器C3的冷媒出口與第二冷凝器C2的冷媒進(jìn)口連接，第二冷凝器C2的冷媒出口與水水換熱器WE的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別水水換熱器WE、第一冷凝器Cl的冷媒出口相連接，如圖7所示；
[0055](4) 二次側(cè)回水管路分別與第一冷凝器Cl、水水換熱器WE、第三冷凝器C3的冷媒進(jìn)口相連接，第三冷凝器C3的冷媒出口與第二冷凝器C2的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別水水換熱器WE、第一冷凝器Cl、第二冷凝器C2的冷媒出口相連接，如圖8所示。
[0056]機(jī)組運(yùn)行時，噴射式熱泵的工質(zhì)流程:工質(zhì)罐的液態(tài)工質(zhì)分兩路，其中一路經(jīng)節(jié)流裝置降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器被熱媒加熱為低壓蒸氣，作為引射流體進(jìn)入噴射器，另一路被工質(zhì)泵RP加壓后，進(jìn)入發(fā)生器G并被熱媒加熱為高壓蒸氣后，作為工作流體再進(jìn)入噴射器Ej引射來自蒸發(fā)器的低壓工質(zhì)，兩路工質(zhì)在噴射器Ej混合、減速增壓后，再進(jìn)入第一冷凝器Cl被冷凝為液態(tài)工質(zhì)，最后流入儲液罐RT，從而完成一個噴射式熱泵循環(huán)；兩個壓縮式熱泵的工質(zhì)流程相同，其具體流程:來自第一壓縮機(jī)Coml的高壓工質(zhì)蒸氣進(jìn)入第二冷凝器C2，被冷凝為液態(tài)工質(zhì)，再經(jīng)第一回?zé)崞鱎Hl被冷卻，進(jìn)一步降溫，經(jīng)第二節(jié)流閥R2降壓后進(jìn)入第二蒸發(fā)器E2，工質(zhì)在第二蒸發(fā)器E2中被熱媒加熱為低壓工質(zhì)蒸氣，然后進(jìn)入回?zé)崞鞅患訜嵘郎?，最后返回至壓縮機(jī)，被壓縮升壓，從而完成壓縮式熱泵循環(huán)；來自第二壓縮機(jī)Com2的高壓工質(zhì)蒸氣進(jìn)入第三冷凝器C3，被冷凝為液態(tài)工質(zhì)，再經(jīng)第二回?zé)崞鱎H2被冷卻，進(jìn)一步降溫，經(jīng)第三節(jié)流閥R3降壓后進(jìn)入第三蒸發(fā)器E3，工質(zhì)在第三蒸發(fā)器E3中被熱媒加熱為低壓工質(zhì)蒸氣，然后進(jìn)入回?zé)崞鞅患訜嵘郎?，最后返回至壓縮機(jī)，被壓縮升壓，從而完成壓縮式熱泵循環(huán)。
[0057]根據(jù)工況需求，定頻或變頻的壓氣機(jī)RC在噴射式熱泵系統(tǒng)設(shè)置位置有兩種:
[0058](I)在連接噴射器Ej混合流體出口與第一冷凝器Cl工質(zhì)出口的連接管路上增設(shè)，如圖9所示；
[0059](2)在連接噴射器Ej引射工質(zhì)流體入口與第一蒸發(fā)器El工質(zhì)出口的連接管路上增設(shè)，如圖10所示。
[0060]根據(jù)維修和變流量調(diào)節(jié)需求，在該壓氣機(jī)RC的進(jìn)出口可并聯(lián)一管路，管路上安裝手動或電動閥門。
【權(quán)利要求】
1.噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組，主要由一個水水換熱器(WE)、一個噴射式熱泵和一個壓縮式熱泵構(gòu)成，其特征在于:所述水水換熱器(WE)、噴射式熱泵和壓縮式熱泵由連接管路耦合構(gòu)成大溫差換熱機(jī)組；所述的連接管路分為水系統(tǒng)管路、工質(zhì)系統(tǒng)管路，其中水系統(tǒng)管路分為一次側(cè)管路和二次側(cè)管路； 所述工質(zhì)系統(tǒng)管路包括由噴射式熱泵的工質(zhì)管路和壓縮式熱泵的工質(zhì)管路，兩者分別組成相對獨立的封閉循環(huán)系統(tǒng)，二者工質(zhì)互不連通；所述噴射式熱泵為:發(fā)生器(G)的工質(zhì)出口與噴射器(Ej)的工作流體進(jìn)口連接，第一蒸發(fā)器(El)的工質(zhì)出口與噴射器(Ej)的引射流體的進(jìn)口連接，噴射器(Ej)的混合流體出口與第一冷凝器(Cl)的工質(zhì)進(jìn)口連接，冷凝器(Cl)的工質(zhì)出口與儲液罐(RT)的進(jìn)口連接，儲液罐(RT)的出口分別與發(fā)生器(G)和第一蒸發(fā)器(El)的工質(zhì)進(jìn)口連接，其中在儲液罐(RT)與發(fā)生器(G)之間的工質(zhì)管路上設(shè)置工質(zhì)泵(RP)，在儲液罐(RT)與蒸發(fā)器(El)之間的工質(zhì)管路上設(shè)置第一節(jié)流閥(Rl);所述壓縮式熱泵為:第二蒸發(fā)器(E2)的工質(zhì)出口與回?zé)崞?RH)的低溫工質(zhì)進(jìn)口連接，回?zé)崞?RH)的低溫工質(zhì)出口與壓縮機(jī)(Com)的工質(zhì)進(jìn)口連接，壓縮機(jī)(Com)的工質(zhì)出口與第二冷凝器(C2)的工質(zhì)進(jìn)口連接，第二冷凝器(C2)的工質(zhì)出口與回?zé)崞?RH)的高溫工質(zhì)進(jìn)口連接，回?zé)崞?RH)的高溫工質(zhì)出口與第二節(jié)流閥(R2)的工質(zhì)進(jìn)口連接，第二節(jié)流閥(R2)的工質(zhì)出口與第二蒸發(fā)器(E2)的工質(zhì)進(jìn)口連接； 所述一次側(cè)管路為:一次側(cè)供水管路與發(fā)生器(G)的熱媒進(jìn)口連接，發(fā)生器(G)的熱媒出口與水水換熱器(WE)的熱媒進(jìn)口連接，水水換熱器(WE)的熱媒出口與第一蒸發(fā)器(El)的熱媒進(jìn)口連接，第一蒸發(fā)器(El)的熱媒出口與第二蒸發(fā)器(E2)的熱媒進(jìn)口連接，第二蒸發(fā)器(E2)的熱 媒出口與一次側(cè)回水管路連接； 所述二次側(cè)管路為:二次側(cè)回水管路分別與水水換熱器(WE)、第一冷凝器(Cl)、第二冷凝器(C2)的冷媒進(jìn)口相連接，二次側(cè)供水管路分別與水水換熱器(WE)、第一冷凝器(Cl)、冷凝器(C2)的冷媒出口相連接；在二次側(cè)回水管路與第一冷凝器(Cl)和第二冷凝器(C2)的冷媒連接管路上分別設(shè)置閥門，在二次側(cè)供水管路分別與水水換熱器(WE)和第二冷凝器(C2)的冷媒出口的連接管路上分別設(shè)置閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組，其特征在于:在連接所述噴射器(Ej)引射工質(zhì)流體入口與第一蒸發(fā)器(El)工質(zhì)出口的連接管路上設(shè)置定頻或變頻的壓氣機(jī)(RC)，且在該壓氣機(jī)(RC)進(jìn)出口之間并聯(lián)一根管路，并在管路上安裝手動或電動閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組，其特征在于:在連接所述噴射器(Ej)混合流體出口與第一冷凝器(Cl)工質(zhì)出口的連接管路上設(shè)置定頻或變頻的壓氣機(jī)(RC)，且在該壓氣機(jī)(RC)的進(jìn)出口之間并聯(lián)一根管路，并在管路上安裝手動或電動閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組，其特征在于:所述二次側(cè)管路的連接方式替換為:二次側(cè)回水管路分別與第二冷凝器(C2)、第一冷凝器(Cl)的冷媒進(jìn)口相連接，第二冷凝器(C2)的冷媒出口與水水換熱器(WE)的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別水水換熱器(WE)、第一冷凝器(Cl)的冷媒出口相連接。
5.噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組，主要由一個水水換熱器(WE)、一個噴射式熱泵和兩個壓縮式熱泵構(gòu)成，其特征在于:所述水水換熱器(WE)、噴射式熱泵和兩個壓縮式熱泵由連接管路耦合構(gòu)成大溫差換熱機(jī)組；所述的連接管路分為水系統(tǒng)管路、工質(zhì)系統(tǒng)管路，其中水系統(tǒng)管路分為一次側(cè)管路和二次側(cè)管路； 所述工質(zhì)系統(tǒng)管路包括由噴射式熱泵和兩個壓縮式熱泵的工質(zhì)管路分別組成的三個相對獨立、封閉循環(huán)系統(tǒng)，三者工質(zhì)互不連通；所述噴射式熱泵為:發(fā)生器(G)的工質(zhì)出口與噴射器(Ej)的工作流體進(jìn)口連接，第一蒸發(fā)器(El)的工質(zhì)出口與噴射器(Ej)的引射流體的進(jìn)口連接，噴射器(Ej)的混合流體出口與第一冷凝器(Cl)的工質(zhì)進(jìn)口連接，第一冷凝器(Cl)的工質(zhì)出口與儲液罐(RT)的進(jìn)口連接，儲液罐(RT)的出口分別與發(fā)生器(G)和第一蒸發(fā)器(El)的工質(zhì)進(jìn)口連接，其中在儲液罐(RT)與發(fā)生器(G)之間的工質(zhì)管路上設(shè)置工質(zhì)泵(RP)，在儲液罐(RT)與第一蒸發(fā)器(El)之間的工質(zhì)管路上設(shè)置第一節(jié)流閥(Rl)；所述第一個壓縮式熱泵，第二蒸發(fā)器(E2)的工質(zhì)出口與第一回?zé)崞?RHl)的低溫工質(zhì)進(jìn)口連接，第一回?zé)崞?RHl)的低溫工質(zhì)出口與第一壓縮機(jī)(Coml)的工質(zhì)進(jìn)口連接，第一壓縮機(jī)(Coml)的工質(zhì)出口與第二冷凝器(C2)的工質(zhì)進(jìn)口連接，第二冷凝器(C2)的工質(zhì)出口與第一回?zé)崞?RHl)的高溫工質(zhì)進(jìn)口連接，第一回?zé)崞?RHl)的高溫工質(zhì)出口與第二節(jié)流閥(R2)的工質(zhì)進(jìn)口連接，第二節(jié)流裝置(R2)的工質(zhì)出口與第二蒸發(fā)器(E2)的工質(zhì)進(jìn)口連接；所述第二個壓縮式熱泵，第三蒸發(fā)器(E3)的工質(zhì)出口與第二回?zé)崞?RH2)的低溫工質(zhì)進(jìn)口連接，第二回?zé)崞?RH2)的低溫工質(zhì)出口與第二壓縮機(jī)(Com2)的工質(zhì)進(jìn)口連接，第二壓縮機(jī)(Com2)的工質(zhì)出口與第三冷凝器(C3)的工質(zhì)進(jìn)口連接，第三冷凝器(C3)的工質(zhì)出口與第二回?zé)崞?RH2)的高溫工質(zhì)進(jìn)口連接，第二回?zé)崞?RH2)的高溫工質(zhì)出口與第三節(jié)流閥(R3)的工質(zhì)進(jìn)口連接，第三節(jié)流閥(R3)的工質(zhì)出口與第三蒸發(fā)器(E3)的工質(zhì)進(jìn)口連接；所述一次側(cè)管路為:一次側(cè)供水管路與發(fā)生器(G)的熱媒進(jìn)口連接，發(fā)生器(G)的熱媒出口與水水換熱器(WE)的熱媒進(jìn)口連接，水水換熱器(WE)的熱媒出口與第一蒸發(fā)器(El)的熱媒進(jìn)口連接，第一蒸發(fā)器(El)的熱媒出口與第二蒸發(fā)器(E2)的熱媒進(jìn)口連接，第二蒸發(fā)器(E2)的熱媒出 口與第三蒸發(fā)器(E3)的熱媒進(jìn)口連接，第三蒸發(fā)器(E3)的熱媒出口與一次側(cè)回水管路連接； 所述二次側(cè)管路為:二次側(cè)回水管路分別與水水換熱器(WE)、第一冷凝器(Cl)、第二冷凝器(C2)、第三冷凝器(C3)的冷媒進(jìn)口相連接，二次側(cè)供水管路分別水水換熱器(WE)、第一冷凝器(Cl)、第二冷凝器(C2)、第三冷凝器(C3)的冷媒出口相連接，在二次側(cè)回水管路與第一冷凝器(Cl)、第二冷凝器(C2)的冷媒連接管路上分別設(shè)置閥門，在二次側(cè)供水管路與水水換熱器(WE)、第二冷凝器(C2)的冷媒出口的連接管路上分別設(shè)置閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組，其特征在于:在連接所述噴射器(Ej)引射工質(zhì)流體入口與第一蒸發(fā)器(El)工質(zhì)出口的連接管路上設(shè)置定頻或變頻的壓氣機(jī)(RC)，且在該壓氣機(jī)(RC)的進(jìn)出口之間并聯(lián)一根管路，管路上安裝手動或電動閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組，其特征在于:在連接所述噴射器(Ej)混合流體出口與第一冷凝器(Cl)工質(zhì)出口的連接管路上設(shè)置定頻或變頻的壓氣機(jī)(RC)，且在該壓氣機(jī)(RC)的進(jìn)出口之間并聯(lián)一根管路，管路上安裝手動或電動閥門。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組，其特征在于:所述二次側(cè)管路的連接方式替換為:二次側(cè)回水管路分別與第一冷凝器(Cl)、第二冷凝器(C2)、第三冷凝器(C3)的冷媒進(jìn)口相連接，第三冷凝器(C3)的冷媒出口與水水換熱器(WE)的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別與水水換熱器(WE)、第一冷凝器(Cl)、第二冷凝器(C2)的冷媒出口相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組，其特征在于:所述二次側(cè)管路的連接方式替換為:二次側(cè)回水管路分別與第一冷凝器(Cl)、第三冷凝器(C3)、水水換熱器(WE)的冷媒進(jìn)口相連接，第三冷凝器(C3)的冷媒出口與第二冷凝器(C2)的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別與水水換熱器(WE)、第一冷凝器(Cl)、第二冷凝器(C2)的冷媒出口相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴射-壓縮復(fù)合式大溫差換熱機(jī)組，其特征在于:所述二次側(cè)管路的連接方式替換為:二次側(cè)回水管路分別與第一冷凝器(Cl)、第三冷凝器(C3)的冷媒進(jìn)口相連接，第三冷凝器(C3)的冷媒出口與第二冷凝器(C2)的冷媒進(jìn)口連接，第二冷凝器(C2)的冷媒出口與水水換熱器(WE)的冷媒進(jìn)口連接，二次側(cè)供水管路分別與水水換熱器(WE)和第一冷凝 器(Cl)的冷媒出口相連接。
【文檔編號】F24D3/18GK103982933SQ201410225084
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】孫方田 申請人:北京建筑大學(xué)