[发明专利]水源热泵驱动水蒸汽调制机

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种水源热泵驱动水蒸汽调制机。

(二)背景技术

考虑输送损失以及最高蒸汽压力需求，通常蒸汽管网维持10bar 以上压力。然而很多用户的蒸汽压力需求只有3-5bar，因此在用热设 备端口设置减温、减压阀，来实现用热压力需求，从而就浪费了蒸汽 管网的余压。

现有水源热泵加热闪蒸和水蒸汽压缩机压缩制取水蒸汽的工艺流 程为：液态热载体流经蒸发器液态热载体侧，以使流入蒸发器工质侧 的低压两相热泵工质吸收热量而蒸发成为低压过热气态热泵工质，并 使液态热载体放热、降温后排出；热泵工质由吸气口吸入压缩机，并 压缩成为高压过热气态热泵工质，而送入冷凝器工质侧冷凝成为高压 过冷液态热泵工质，最后经膨胀阀节流而重新成为低压两相热泵工质， 流入蒸发器工质侧以完成热泵循环，同时把冷凝热量释放给循环补水 侧。当闪蒸罐底部出口的循环水经补水三通与补水混合后，流经过滤 器、循环泵、止回阀、冷凝器循环补水侧，而被冷凝热量加热升温， 再经节流阀的减压以及喷嘴的喷淋，而在闪蒸罐内绝热闪蒸出二次蒸 汽，最后二次蒸汽被闪蒸罐顶部设置的水蒸汽压缩机吸入并压缩成为 所需压力的水蒸汽。

然而该技术难以推广，其原因为：

(1)水蒸汽压缩机单位吸气量的投资10倍于制冷压缩机；

(2)绝对压差超过3bar时，水蒸汽压缩机的等熵效率大幅降低， 因此耗电量巨大；

(3)如果降低水蒸汽压缩机的绝对压差，就需提高水源热泵的绝 对压差，从而导致水源热泵的耗电量增大；

(4)由于系统投资与耗电量较大，使其项目投资回收期超过7年， 因此难以推广应用。

(三)发明内容

本发明目的是：利用水源热泵产生二次蒸汽，利用蒸汽管网余压 实现二次蒸汽热压缩，并使蒸汽流量倍增。

按照附图1所示的水源热泵驱动水蒸汽调制机，其由1-蒸发器； 2-热泵工质；3-压缩机；3-1-油分离器；4-冷凝器；5-膨胀阀；5-1- 干燥过滤器；5-2-经济器；6-闪蒸罐；7-过滤器；8-循环泵；9-止回 阀；10-节流阀；11-喷嘴；12-喷嘴引射扩压装置组成，其特征在于：

蒸发器1工质侧通过管道连接压缩机3、冷凝器4工质侧、干燥过 滤器5-1、膨胀阀5，组成水源热泵循环回路；

闪蒸罐6底部出口通过管道连接补水三通、过滤器7、循环泵8、 止回阀9、冷凝器4循环补水侧、节流阀10、喷嘴11，组成补水循环 加热闪蒸回路；

闪蒸罐6顶部出口通过管道连接喷嘴引射扩压装置12，组成水蒸 汽热压缩回路。

水源热泵循环回路中的干燥过滤器5-1出口连接分流三通，一路 通过管道串联连接膨胀阀5、经济器5-2蒸发侧、压缩机3补气口，组 成水源热泵补气回路；另一路通过管道串联连接经济器5-2过冷侧、 膨胀阀5，组成水源热泵过冷回路。

水源热泵循环回路中的压缩机3排气口与冷凝器4进气口之间通 过管道串联连接油分离器3-1，油分离器3-1的底部出油口通过管道串 联连接干燥过滤器5-1、压缩机3回油口。

经济器5-2的蒸发侧与过冷侧为逆向流动。