[发明专利]一种双热源高效压缩‑喷射复合热泵系统及应用

说明书

技术领域

本发明属于可再生能源利用技术领域，具体涉及一种双热源高效压缩-喷射复合热泵系统及应用。

背景技术

随着北方城市化进程的快速发展，寒冷和严寒地区供热负荷的需求急剧增长。北方冬季室外温度较低，只依赖室外低温空气作为热源有时并不能满足供热的需求。对于富煤、贫油、少气的中国能源现状，回收低温热源、开发利用太阳能等是节能减排的主要措施，也是中国经济可持续发展的基础。采用何种“热泵”技术及装备以高效回收利用低温热源热量、太阳能等是目前亟待解决的技术难题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种双热源高效压缩-喷射复合热泵系统及应用，具体技术方案为：

一种双热源高效压缩-喷射复合热泵系统，由冷凝器、第一蒸发器、第二蒸发器、压缩机、喷射器、发生器、太阳能集热器、闭式冷却塔、工质泵、循环泵、工质罐、用户、节流阀、连接管路系统及阀门构成，其中连接管路系统分为第一水管路系统、第二水管路系统、第三水管路系统、乙二醇溶液管路系统和工质管路系统；

第一蒸发器的出口、压缩机入口、喷射器的出口连接在一起，且喷射器的出口管段上设置有第四阀门V4；压缩机出口、冷凝器入口、喷射器的工作流体入口连接在一起，且压缩机出口和喷射器的工作流体入口之间设置有第一阀门V1；在压缩机的出口、喷射器的出口连接一根管路，且在管路上安装第三阀门V3；冷凝器的出口与工质罐连接；

第一水管路系统：太阳能集热器的水管路系统出口经第六阀门V6与发生器的水管路入口相连，经第五阀门V5与第一蒸发器的水管路入口相连；太阳能集热器的水管路系统入口经第八阀门V8与发生器的水管路出口相连，经第七阀门V7与第一蒸发器的水管路出口相连；

第二水管路系统：用户的水管路系统出口经第十二阀门V12与第二蒸发器的水管路系统入口相连，第二蒸发器的水管路系统出口经第十一阀门V11、循环泵与用户的水管路系统入口相连；且用户的水管路系统出口经第十阀门V10与第一蒸发器的水管路系统入口相连，第一蒸发器的水管路系统出口经第九阀门V9、循环泵与用户的水管路系统入口相连；第二蒸发器的水管路系统出口与第十一阀门V11之间的管段上，引一条管路与第一蒸发器的水管路系统入口相连，并在管路上安装第二十一阀门V21；

第三水管路系统：用户的水管路系统出口经第十四阀门V14与冷凝器的水管路系统入口相连，冷凝器的水管路系统出口经第十三阀门V13、循环泵与用户的水管路系统入口相连；

乙二醇溶液管路系统：闭式冷却塔的乙二醇溶液管路系统出口经第十六阀门V16与冷凝器的乙二醇溶液管路系统入口连接，经第十八阀门V18与第二蒸发器的乙二醇溶液管路系统入口连接；闭式冷却塔的乙二醇溶液系统入口经循环泵、第十五阀门V15与冷凝器的乙二醇溶液系统出口连接，经循环泵、第十七阀门V17与第二蒸发器的乙二醇溶液管路系统出口连接；

工质管路系统：工质罐的第一路工质管路系统出口经第一节流阀Vt1与第一蒸发器的工质管路入口连接，并与压缩机的工质管路入口相连；工质罐的第二路工质管路系统出口通过工质泵、第二节流阀Vt2后与发生器的工质管路入口连接，然后经第二阀门V2接入喷射器工作流体入口；工质罐的第三路工质管路系统出口依次通过第三节流阀Vt3、第二蒸发器，接入喷射器引射流体入口。

进一步地，在喷射器的混合流体出口至节点1的管段上设置第一增压机，且在第一增压机的进出口并联一管路，管路上安装第十九阀门V19。

进一步地，在第二蒸发器的工质出口与喷射器的引射流体入口之间的管段上设置第二增压机，且在第二增压机的进出口并联一管路，管路上安装第二十阀门V20。

进一步地，在喷射器的混合流体出口至节点1的管段上设置第一增压机，且在第一增压机的进出口并联一管路，管路上安装第十九阀门V19；同时，在第二蒸发器的工质出口与喷射器的引射流体入口之间的管段上设置第二增压机，且在第二增压机的进出口并联一管路，管路上安装第二十阀门V20。

进一步地，所述工质泵为定频或变频工质泵，所述循环泵为定频或变频循环泵，所述压缩机为定频或变频压缩机，所述喷射器为气-气喷射器，所述增压机为风机、压气机或压缩机。

如上所述一种双热源高效压缩-喷射复合热泵系统的应用。

(一)在夏季，采用压缩-喷射耦合制冷运行方法，具体流程为：