[发明专利]一种回收余热的水工质高温供热热泵系统

说明书

本发明涉及一种回收余热的水工质高温供热热泵系统，包括余热回收系统、水工质高温供热热泵系统和太阳能辅助加热储存系统，余热回收系统包括依次流体连通的余热进液管路、蒸发器和余热回液管路；水工质高温供热热泵系统包括储液罐、循环泵、蒸发器、水蒸气压缩机、冷凝器和集液罐，储液罐、循环泵和蒸发器依次流体连通形成第一流体循环回路，储液罐、水蒸气压缩机、所述冷凝器和集液罐依次流体连通形成第二流体循环回路；其中集液罐与水蒸气压缩机流体连通，用于向水蒸气压缩机输入冷凝液。本发明的集液罐可对水蒸气压缩机进行自动补偿，且在余热不足时可引入太阳能对余热液体进行加热。

技术领域

本申请涉及热泵节能技术领域，尤其涉及一种回收余热的水工质高温供热热泵系统。

背景技术

热泵系统是一种高效的节能系统，它的使用可以有效地回收低品位能源，提高能量的利用效率，降低高品位能源的消耗，缓解能源危机的压力，因此热泵系统一直被社会各界所推崇，在社会的生产生活中得到了广泛的应用。但是热泵系统作为一种需要大量循环工质的系统也面临着循环工质的选择问题。传统的氯氟烃类人工合成工质对臭氧层破坏严重、温室效应明显、未来的使用与发展受到了明显的限制，这使得热泵系统在循环工质的选择上更加有限，严重的制约了热泵系统在生产生活各方面的应用。目前越来越多的热泵开始使用低温室效应的工质，尤其是以氨、二氧化碳、水和烷烃为代表的自然工质受到了广泛的关注与研究。

同时，目前在高温热泵系统的选择与应用上也没有明确的方案，突破100摄氏度供热的高温热泵系统，几乎都需要较大的温升和较高余热源温度，较大的温升降低了系统的性能，而较高的余热温度则限制了系统的使用范围。因此研究与使用新型、高效、绿色、环保并且易得的循环工质以及提高热泵系统在实际应用中的温度范围和长期稳定供热，就成了目前热泵系统行业需要解决的问题。

另一方面，太阳能是当今最清洁能源之一。现有技术披露了太阳能可与地源热泵和空气能热泵联合使用，但关于太阳能与水工质高温供热热泵系统的联合使用研究却较少。

在现有技术中，利用余热的高温供热热泵系统还存在以下不足：热泵工质不环保，热泵工质价格昂贵，很难突破100摄氏度的高温供热，高温供热性能(COP)较差，对余热温度要求高，且运行稳定性差，没有余热就无法工作。

发明内容

本申请提供了一种回收余热的水工质高温供热热泵系统，以解决现有技术存在的问题。

本申请采用的技术方案如下：

本发明提供了一种回收余热的水工质高温供热热泵系统，包括余热回收系统和水工质高温供热热泵系统，

所述余热回收系统包括依次流体连通的余热进液管路、蒸发器和余热回液管路；

所述水工质高温供热热泵系统包括储液罐、循环泵、蒸发器、水蒸气压缩机、冷凝器和集液罐，所述储液罐、所述循环泵和所述蒸发器依次流体连通形成第一流体循环回路，所述储液罐、所述水蒸气压缩机、所述冷凝器和所述集液罐依次流体连通形成第二流体循环回路；

其中，所述集液罐与所述水蒸气压缩机流体连通，用于向所述水蒸气压缩机输入冷凝液。

进一步地，还包括太阳能辅助加热储存系统，所述太阳能辅助加热储存系统包括依次流体连通的太阳能集热器、余热加热器和储热泵，所述余热加热器连接在所述余热进液管路上，且用于加热流经所述余热进液管路中的流体。

进一步地，所述太阳能辅助加热储存系统还包括储热器，所述储热器内设置有储热盘管，所述储热盘管一端与所述太阳能集热器流体连通，另一端与所述储热泵流体连通。

进一步地，所述储热器内还设置有蒸发盘管，所述蒸发盘管一端与所述循环泵流体连通，另一端与所述储液罐流体连通。