[发明专利]喷射-压缩复合式大温差换热机组

说明书

技术领域

本发明属于能源技术领域，特别涉及一种喷射-压缩复合式大温差换热机组。

背景技术

随着城市化进程的快速发展，现代化城市的高层建筑密布，城市容积率大增，建筑能耗剧增，呈现出高密度用能需求。目前，我国北方城市集中供热系统的既有管网按照传统的供热技术，已不能满足城市高密度供热需求，从而影响集中供热质量。大温差换热技术及其装置是解决我国集中供热系统既有热网热量输配能力不足问题的有效途径。

此外，北方城镇供热能耗约占全国城镇建筑总能耗的60％，是建筑节能的重要组成部分。工业能耗约占社会商品总能耗的65％左右，其能源利用效率一般在15～45％，废热浪费严重。对于集中供热系统，较低的一次热网回水也有助于废热回收利用，提高能源利用效率，降低供热领域的化石能源的消耗，降低供热领域的污染物的排放量，进而有助于消除北方城市冬季雾霾天气。

采用何种“高效换热”技术手段及装备以降低一次热网回水温度，高效利用工业余热、太阳能等是目前节能减排工作中亟待解决的技术难题。

发明内容

针对目前我国北方城镇集中供热系统既有一次热网热量输送能力不、工业余热或太阳能等能源利用现状及存在的问题，本发明提供了喷射-压缩复合式大温差换热机组以提高既有一次热网热量输送能力，且有助于回收利用工业余热或太阳能，进而降低供热领域化石能源消耗，提高集中供热质量。

本发明采用的一种技术方案为：

所述喷射-压缩复合式大温差换热机组主要由一个水水换热器、一个喷射式热泵和一个压缩式热泵构成，所述水水换热器、喷射式热泵和压缩式热泵由连接管路耦合构成大温差换热机组；所述的连接管路分为水系统管路、工质系统管路，其中水系统管路分为一次侧管路和二次侧管路；

所述工质系统管路包括由喷射式热泵和压缩式热泵的工质管路分别组成的两个相对独立、封闭循环系统，二者工质互不连通；所述喷射式热泵为：发生器的工质出口与喷射器的工作流体进口连接，第一蒸发器的工质出口与喷射器的引射流体的进口连接，喷射器的混合流体出口与第一冷凝器的工质进口连接，冷凝器的工质出口与储液罐的进口连接，储液罐的出口分别与发生器和第一蒸发器的工质进口连接，其中在储液罐与发生器之间的工质管路上设置工质泵，在储液罐与蒸发器之间的工质管路上设置第一节流阀；所述压缩式热泵为：第二蒸发器的工质出口与回热器的低温工质进口连接，回热器的低温工质出口与压缩机的工质进口连接，压缩机的工质出口与第二冷凝器的工质进口连接，第二冷凝器的工质出口与回热器的高温工质进口连接，回热器的高温工质出口与第二节流阀的工质进口连接，第二节流阀的工质出口与第二蒸发器的工质进口连接；

所述一次侧管路为：一次侧供水管路与发生器的热媒进口连接，发生器的热媒出口与水水换热器的热媒进口连接，水水换热器的热媒出口与第一蒸发器的热媒进口连接，第一蒸发器的热媒出口与第二蒸发器的热媒进口连接，第二蒸发器的热媒出口与一次侧回水管路连接；

所述二次侧管路为：二次侧回水管路分别与水水换热器、第一冷凝器、第二冷凝器的冷媒进口相连接，二次侧供水管路分别水水换热器、第一冷凝器、冷凝器的冷媒出口相连接；在二次侧回水管路与第一冷凝器和第二冷凝器的冷媒连接管路上分别设置阀门，在二次侧供水管路与水水换热器和第二冷凝器的冷媒出口的连接管路上分别设置阀门。

在连接所述喷射器引射工质流体入口与第一蒸发器工质出口的连接管路上设置定频或变频的压气机，且在该压气机进出口之间并联一根管路，并在管路上安装手动或电动阀门。

在连接所述喷射器混合流体出口与第一冷凝器工质出口的连接管路上设置定频或变频的压气机，且在该压气机的进出口之间并联一根管路，并在管路上安装手动或电动阀门。

所述二次侧管路的连接方式替换为：二次侧回水管路分别与第二冷凝器、第一冷凝器的冷媒进口相连接，第二冷凝器的冷媒出口与水水换热器的冷媒进口连接，二次侧供水管路分别水水换热器、第一冷凝器的冷媒出口相连接。

本发明提供的第二种技术方案为：

所述喷射-压缩复合式大温差换热机组主要由一个水水换热器、一个喷射式热泵和两个压缩式热泵构成，所述水水换热器、喷射式热泵和两个压缩式热泵由连接管路耦合构成大温差换热机组；所述的连接管路分为水系统管路、工质系统管路，其中水系统管路分为一次侧管路和二次侧管路；