[实用新型]一种多元型高品位冷热能输出节能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多元型高品位冷热能输出节能系统。

背景技术

目前，工业上很多场合在大量使用冷能的同时也在大量使用热能，如啤酒行业、陶瓷行业、化工行业、食品行业等，冷能一般由氨制冷、氟制冷机组等制冷机组提供，热能基本上都是由热水锅炉或蒸汽锅炉提供。

现实中很多类似上述用能特点的工厂在冷、热能使用的过程中都普遍存在以下问题：

一、制冷方面存在的问题：

1工厂为满足不同制冷温度需求，往往都配置一套对应的制冷机组，同时还需再配备相应的备用机组以防万一，从而导致制冷设备配置数量过多，机房占地面积大，造成设备及基建投资成本成倍增加，严重增加企业经济负担；

2制冷过程中，大量的冷凝热通过蒸发冷却或冷却塔等散热系统向外界排空，造成热能的巨大浪费。主要原因在于上述余热的热能品位低，如工厂需要70℃以上的热水，而上述废热温度多为37～40℃左右，因此无法利用。

二、制热方面存在的问题：

工厂要求的热能品位往往较高，多为70～100℃热水或更高温度的蒸汽，在换热的同时还带有高温杀菌的作用。常规热泵机组不能提供如此高品位热能，因此只能采用热水或蒸汽锅炉供热设备，从而浪费了工厂排出的大量的制冷产生的冷凝热，造成企业生产经营成本增加，给企业带来巨大的经济负担。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种冷热双效利用、多元冷源、多元热源、能源品位高的多元型能量输出节能系统。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括双压缩冷热节能机组、制冷用户端、热用户端、蒸发及冷量分配模块、复合冷凝模块，所述双压缩冷热节能机组分别提供蒸发产生的多元冷源和冷凝换热产生的多元热源，所述蒸发及冷量分配模块用于产生并向所述制冷用户端提供多元冷源，所述复合冷凝模块用于产生并向所述热用户端提供多元热源。

所述双压缩冷热节能机组包括贮液器、第一节流装置、第二节流装置、气液分离器、低压压缩机、中间冷却器、高压压缩机、电子节流器；所述蒸发及冷量分配模块包括高温蒸发器、低温蒸发器、载冷剂循环泵；节流降压后的制冷剂液体储存于所述贮液器内，分别经所述第一节流装置、所述第二节流装置在所述高温蒸发器、所述低温蒸发器中蒸发吸热变为气体，同时分别提供高温冷源和低温冷源；载冷剂在所述载冷剂循环泵的驱动下，在所述低温蒸发器的冷侧循环，冷冻水在所述高温蒸发器的二次侧循环，分别将冷量输送至所述制冷用户端；所述高温蒸发器、所述低温蒸发器的制冷剂蒸汽混合后经所述气液分离器进行分离，分离后的气体先进入所述低压压缩机的汽缸被压缩到中间压力，再经过所述中间冷却器冷却后进入所述高压压缩机的汽缸，被压缩到冷凝压力进入所述复合冷凝模块。

所述高温冷源是0℃的冷源，所述低温冷源是－35℃的冷源。

所述蒸发及冷量分配模块还包括冷量分配器，所述冷量分配器的一次侧设置于所述低温蒸发器的冷侧，制冷剂蒸发从载冷剂吸热，从而提供所述冷量分配器的一次侧冷源，所述冷量分配器通过二次侧向所述制冷用户端提供多路输出不同温度等级的低温冷源。

所述蒸发及冷量分配模块还包括载冷剂膨胀箱，以调节热胀冷缩造成载冷剂液体的容积变化。

所述制冷剂是R717。

所述复合冷凝模块包括显热型换热器、冷凝器、热水循环泵；所述热用户端包括高温水槽、中温水槽；经过双级压缩的高温制冷剂气体先进入到所述显热型换热器内排热降温，变为中温制冷剂气体；再进入所述冷凝器内进行冷凝放热，变为高压中温制冷剂液体；所述高温水槽、所述中温水槽内的循环水在所述热水循环泵的驱动下，分别在所述显热型换热器、所述冷凝器的热侧循环流动获得热量，在所述高温水槽内提供高温热水，在所述中温水槽内提供中温热水。

从所述冷凝器冷凝放热出来后的高压中温制冷剂液体分两路进入所述中间冷却器：一路经所述电子节流器节流降压进入所述中间冷却器并蒸发吸热，将所述低压压缩机的排气完全冷却为中间压力下的饱和蒸汽后进入所述高压压缩机；另一路在所述中间冷却器的蛇形盘管内冷却成为过冷液体，并流入储存在所述贮液器内，以供下一个循环使用。

所述高温热水的温度为75～95℃，所述中温热水的温度为50～75℃。

所述高温制冷剂气体的温度≥110℃，所述中温制冷剂气体的温度≥80℃，所述高压中温制冷剂液体的温度为70～90℃。