[发明专利]采暖热泵及采暖方法

说明书

技术领域

本发明涉及采暖技术领域，尤其是涉及一种采暖热泵及采暖方法。

背景技术

传统采暖方式的热源来自于热电厂和锅炉，以煤为主要能源，容易污染环境，用户取暖费用较高，而且还可能出现温度不达标的现象。为了提高采暖质量和降低环境污染，很多地方采用天然气作为能源提供热量，但现有技术的燃气锅炉对天然气热量的利用率较低，约80％左右，其他的约20％通过各种途径排放到了大气中，因此需要较多的天然气能源支撑，而且燃气锅炉采暖系统的造价较高，用户同样需要承担较高的取暖费用，因此，现有技术的采暖热泵均存在采暖成本较高，用户负担较重的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种采暖热泵及采暖方法，以解决现有技术的采暖热泵存在采暖成本较高的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种采暖热泵，包括蒸汽发生机构、发电机构和换热机构；

蒸汽发生机构包括蒸汽发生器和压缩机，首级冷凝液体通过蒸汽发生器产生蒸汽，蒸汽进入压缩机，压缩机输出的首级压缩蒸汽经发电机构至换热机构，且发电机构输出电能；

换热机构通过首级压缩蒸汽加热用户回水，且首级压缩蒸汽在换热机构中液化为首级冷凝液体；

其中，用户回水来自用户采暖管的输出水；

经换热机构加热后的用户回水进入用户采暖管。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，换热机构至少包括两级换热器；

其中，前一级换热器通过前一级压缩蒸汽加热后一级换热器产生的后一级冷凝液体，并生成前一级冷凝液体。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，换热器包括换热管束和喷淋机构，喷淋机构通过喷淋本级压缩蒸汽加热换热管束内的液体。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，首级冷凝液体通过第一加压泵进入蒸汽发生器；

用户回水通过第二加压泵进入换热机构。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，发电机构至少为第一加压泵和第二加压泵供电。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，压缩蒸汽和蒸汽的温差小于等于10℃。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，蒸汽发生器为蒸汽闪发机构。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括控制器，控制器至少连接蒸汽发生器、压缩机、发电机构和换热机构。

第二方面，本发明实施例还提供一种采暖方法，包括：

通过蒸汽发生器将首级冷凝液体转化为蒸汽；

蒸汽进入压缩机，压缩机输出首级压缩蒸汽至发电机构，发电机构输出电能；

换热机构通过首级压缩蒸汽加热用户回水，且首级压缩蒸汽液化为首级冷凝液体；

其中，用户回水来自用户采暖管的输出水；

经换热机构加热后的用户回水进入用户采暖管。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，换热机构至少包括两级换热器；

换热机构通过首级压缩蒸汽加热用户回水，且首级压缩蒸汽液化为首级冷凝液体，具体步骤为：

前一级换热器通过前一级压缩蒸汽加热后一级换热器产生的后一级冷凝液体，并生成新的前一级冷凝液体。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明提供的采暖热泵中的首级冷凝液体无需加热直接进入蒸汽发生器，蒸汽发生器产生的蒸汽进入压缩机压缩输出首级压缩蒸汽，同时提高了蒸汽气压，首级压缩蒸汽进入发电机构推动叶轮旋转发电，发电机构输出的电能可以为采暖热泵提供部分电能，换热机构通过首级压缩蒸汽加热用户回水，由于蒸汽比热高，因此加热效率高，需要外界输入的能量较少，且能够自己提供部分电能，大大降低了本设备的投入和使用成本，而且不会对周围环境带来污染，大面积的普及使用有助于雾霾的治理。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明