專利名稱：復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢水處理及供熱領(lǐng)域，具體講是一種復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組。
技術(shù)背景為了替代以煤、燃料油、石油氣和天然氣為燃料的鍋爐取暖方式，國(guó)內(nèi)外正大力推廣應(yīng)用水源熱泵供暖方式，這種供暖方式不消耗燃料，無(wú)廢氣排放，能效比較高，目前這種水源熱泵機(jī)組一般利用的水資源主要有地表水、淺層地下水、海水以及城市污水等，上述水源作為水源熱泵的熱源，在實(shí)際應(yīng)用中有很多問(wèn)題，例如淺層地下水和地表水的資源有限，而且水溫較低，東北地區(qū)7 12°C，華北地區(qū)10 15°C，長(zhǎng)江中下游18 20;海水資源開(kāi)發(fā)受腐蝕和輸送的困擾，工程量和投資較大，而且海水水溫也較低，比淺層地下水水溫還低；城市污水的污水處理工藝和設(shè)備比較復(fù)雜，而且水溫受地區(qū)影響較大，而且水溫也較低，一般<20°C。因此目前普通水源熱泵機(jī)組所能達(dá)到的出水溫度一般<65°C，這種·溫度的熱水只能供給家庭洗浴來(lái)使用，卻無(wú)法供給到城市熱力管網(wǎng)中參與城市供暖，或者供給到工業(yè)加熱用水中。而目前工業(yè)廢水在排放和處理前的溫度一般彡40°C，為了節(jié)約水資源，現(xiàn)有技術(shù)普遍采用冷卻塔循環(huán)冷卻方式，將> 35°C的循環(huán)水冷卻為的28 32°C的循環(huán)水，這種措施雖然節(jié)約了水資源，但是卻忽略了熱能的綜合利用。并且冷卻塔只能將被冷卻的工業(yè)廢水冷卻到28 32°C，且有2% 5%的損失，這個(gè)溫度范圍的冷卻水只能作為循環(huán)水使用，用途太少。而如果是采用普通的高溫水源熱泵機(jī)組將工業(yè)廢水作為熱源來(lái)制熱，則仍然無(wú)法使出水溫度達(dá)到85°C以上，也就無(wú)法作為工業(yè)加熱用水或者城市供暖用水來(lái)使用
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠把出水溫度提升到85°C以上，從而可以使出水作為工業(yè)加熱用水或者參與城市供暖使用，而且能夠把工業(yè)廢水冷卻到10 25°C，可以作為工業(yè)冷卻水使用的復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是本實(shí)用新型提供一種復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組，它包括第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器及控制器，所述第一換熱器的介質(zhì)輸出口通過(guò)第一壓縮機(jī)與第二換熱器的第一側(cè)輸入口連接，第二換熱器的第一側(cè)輸出口通過(guò)第一節(jié)流機(jī)構(gòu)與第一換熱器的介質(zhì)輸入口連接，所述第三換熱器的介質(zhì)輸出口通過(guò)第二節(jié)流機(jī)構(gòu)與第二換熱器的第二側(cè)輸入口連接，第二換熱器的第二側(cè)輸出口通過(guò)第二壓縮機(jī)與第三換熱器的介質(zhì)輸入口連接，所述控制器分別與第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)及第二節(jié)流機(jī)構(gòu)連接。第一換熱器的進(jìn)水口接熱源水，出水口接排水裝置，第三換熱器的出水口通過(guò)管道與用水方的循環(huán)管道的進(jìn)水口連接，第三換熱器的進(jìn)水口與用水方循環(huán)管道的出水口連接。采用這種裝置，如果熱水源采用工業(yè)余熱水，則起到冷卻塔的作用，將工業(yè)余熱水冷卻降溫后通過(guò)第一換熱器的出水口排出，第三換熱器的出水口和入水口則可以連接城市供暖管道，或者工業(yè)加熱用水的管道。采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型提供一種復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組，熱水源的水進(jìn)入到第一換熱器中，進(jìn)行冷卻，第一換熱器中的介質(zhì)采用低溫制冷劑(即蒸發(fā)溫度較低的制冷劑)，低溫制冷劑吸收熱量并蒸發(fā)，然后通過(guò)循環(huán)在第二換熱器中的第一側(cè)冷凝，然后再循環(huán)到第一換熱器中，第二換熱器的第二側(cè)中的介質(zhì)采用高溫制冷劑(即蒸發(fā)溫度較高的制冷劑)，高溫制冷劑吸收低溫制冷劑冷凝時(shí)的熱量并蒸發(fā)，即，第二換熱器即是高溫制冷劑的蒸發(fā)器，也是低溫制冷劑的冷凝器，然后高溫制冷劑通過(guò)循環(huán)在第三換熱器中冷凝，散發(fā)熱量，則第三換熱器中的熱水吸收熱量，提升溫度后出水。本實(shí)用新型中，低溫制冷劑在第一換熱 器中吸收水溫較低的熱量后，在第二換熱器中將該熱量傳遞給高溫制冷劑，高溫制冷劑吸收熱量后，在第三換熱器中便將溫度較低的熱量轉(zhuǎn)換為溫度較高的熱量，將該熱量傳遞給熱水，從而能使熱水加熱到85°C以上,從而可以使出水作為工業(yè)加熱用水或者參與城市供暖使用，本實(shí)用新型還可以將工業(yè)廢水冷卻到10 25°C,該冷卻水將有更廣泛的用途,例如作為工業(yè)冷卻水來(lái)使用，且無(wú)損失。

附圖為本實(shí)用新型復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組的原理圖；如圖所示1、第一換熱器，2、第二換熱器，3、第三換熱器，4、第一壓縮機(jī)，5、第二壓縮機(jī)，6、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)，7、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)，8、控制器，9、熱源水，10、排水裝置，11、循環(huán)管道的進(jìn)水口，12、循環(huán)管道的出水口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是本實(shí)用新型提供一種復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組，它包括第一壓縮機(jī)4、第二壓縮機(jī)5、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)6、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)7、第一換熱器
I、第二換熱器2、第三換熱器3及控制器8組成，所述第一換熱器I的介質(zhì)輸出口通過(guò)第一壓縮機(jī)4與第二換熱器2的第一側(cè)輸入口連接，第二換熱器2的第一側(cè)輸出口通過(guò)第一節(jié)流機(jī)構(gòu)6與第一換熱器I的介質(zhì)輸入口連接，所述第三換熱器3的介質(zhì)輸出口通過(guò)第二節(jié)流機(jī)構(gòu)7與第二換熱器2的第二側(cè)輸入口連接，第二換熱器2的第二側(cè)輸出口通過(guò)第二壓縮機(jī)5與第三換熱器3的介質(zhì)輸入口連接，所述控制器8分別與第一壓縮機(jī)4、第二壓縮機(jī)
5、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)6及第二節(jié)流機(jī)構(gòu)7連接。第一換熱器1，第一壓縮機(jī)4、第二換熱器2的第一側(cè)及第一節(jié)流機(jī)構(gòu)6構(gòu)成低溫循環(huán)，低溫制冷劑為該循環(huán)的介質(zhì)，第三換熱器3，第二壓縮機(jī)5、第二換熱器2的第二側(cè)及第二節(jié)流機(jī)構(gòu)7構(gòu)成高溫循環(huán)，高溫制冷劑為該循環(huán)的介質(zhì)。所述低溫制冷劑采用普通的制冷劑，所述高溫制冷劑采用蒸發(fā)溫度較高的制冷劑，所述第一換熱器I即為低溫制冷劑的蒸發(fā)器，第二換熱器2既是高溫制冷劑的蒸發(fā)器，也是低溫制冷劑的冷凝器，第三換熱器3為高溫制冷劑的冷凝器，所述第一節(jié)流機(jī)構(gòu)6和第二節(jié)流機(jī)構(gòu)7均可采用電子膨脹閥。[0014]第一換熱器I的進(jìn)水口接熱源水9，出水口接排水裝置10，第三換熱器3的出水口通過(guò)管道與用水方的循環(huán)管道的進(jìn)水口 11連接，第三換熱器3的進(jìn)水口與用水方循環(huán)管道的出水口 12連接。采用這種裝置，如果熱水源采用工業(yè)余熱水，則起到冷卻塔的作用，將工業(yè)余熱水冷卻降溫后通過(guò)第一換熱器的出水口排出后，作為冷源水可以冷卻需要冷卻的任何介質(zhì)。第三換熱器的出水口和入水口則可以連接城市供暖管道，或者工業(yè)加熱用水的管道。這種復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組，熱水源的水進(jìn)入到第一換熱器中，進(jìn)行冷卻，第一換熱器中的介質(zhì)采用低溫制冷劑(即蒸發(fā)溫度較低的制冷劑)，低溫制冷劑吸收熱量并蒸發(fā)，然后通過(guò)循環(huán)在第二換熱器中的第一側(cè)冷凝，然后再循環(huán)到第一換熱器中，第二換熱器的第二側(cè)中的介質(zhì)采用高溫制冷劑(即蒸發(fā)溫度較高的制冷劑)，高溫制冷劑吸收低溫制冷劑冷凝時(shí)的熱量并蒸發(fā)，即，第二換熱器即是高溫制冷劑的蒸發(fā)器，也是低溫制冷劑的冷凝器，然后高溫制冷劑通過(guò)循環(huán)在第三換熱器中冷凝，散發(fā)熱量，則第三換熱器中的熱水吸收熱量，提升溫度后出水。本實(shí)用新型中，低溫制冷劑在第一換熱器中吸收水溫較低的熱量后，在第二換熱 器中將該熱量傳遞給高溫制冷劑，高溫制冷劑吸收熱量后，在第三換熱器中便將溫度較低的熱量轉(zhuǎn)換為溫度較高的熱量，將該熱量傳遞給熱水，從而能使熱水加熱到85°C以上，從而可以使出水作為工業(yè)加熱用水或者參與城市供暖使用。
權(quán)利要求1.一種復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組，其特征在于它包括第一壓縮機(jī)(4)、第二壓縮機(jī)(5)、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(6)、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(7)、第一換熱器(I)、第二換熱器(2)第三換熱器(3)及控制器(8)，所述第一換熱器(I)的介質(zhì)輸出口通過(guò)第一壓縮機(jī)(4)與第二換熱器(2)的第一側(cè)輸入口連接，第二換熱器(2)的第一側(cè)輸出口通過(guò)第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(6)與第一換熱器(I)的介質(zhì)輸入口連接，所述第三換熱器(3)的介質(zhì)輸出口通過(guò)第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(7)與第二換熱器(2)的第二側(cè)輸入口連接，第二換熱器(2)的第二側(cè)輸出口通過(guò)第二壓縮機(jī)(5)與第三換熱器(3)的介質(zhì)輸入口連接，所述控制器(8)分別與第一壓縮機(jī)(4)、第二壓縮機(jī)(5)、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(6)及第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組，其特征在于第一換熱器(I)的進(jìn)水口接熱源水(9 )，出水口接排水裝置(10 )，第三換熱器(3 )的出水口通過(guò)管道與用水方的循環(huán)管道的進(jìn)水口(11)連接，第三換熱器(3)的進(jìn)水口與用水方循環(huán)管道的出水口(12)連接?！?br> 專利摘要本實(shí)用新型提供一種復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組，它包括第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器及控制器，采用這種結(jié)構(gòu)的復(fù)疊制冷循環(huán)式高溫水源熱泵機(jī)組能夠把出水溫度提升到85℃以上，從而可以使出水作為工業(yè)加熱用水或者參與城市供暖使用，而且能夠把工業(yè)廢水冷卻到10～25℃，可以作為工業(yè)冷卻水使用。
文檔編號(hào)F25B7/00GK202692526SQ20122027467
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者沙鳳岐, 祝富華 申請(qǐng)人:寧波天海制冷設(shè)備有限公司