水源超高溫熱泵的製作方法

2023-12-02 00:31:51 1

本發明涉及製冷設備領域，具體是一種水源超高溫熱泵。

背景技術：

針對石油化工、食品菸草、電力工業、印染等行業中產生的大量較高溫度工業廢水，同時這些用戶在生產工藝及生活中又有90℃以上的高溫熱水需求,可以利用超高溫熱泵技術實現了工業過程內部的能源有效利用。目前普通的熱泵裝置其制熱出水溫度僅能達到60℃，部分高溫熱泵裝置也只能達到80℃左右的出水，對於90℃以上熱泵主要面臨排氣溫度高，系統效率低下，回油不暢，機組能否長期穩定可靠、高效的運行等問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種水源超高溫熱泵，通過外置油分離器解決回油效率問題，通過油冷卻器及過冷器回收油冷顯熱及製冷劑顯熱，降低排氣溫度及膨脹閥的溫度，提高系統效率，保證各零部件在安全工況內運行，使用水源超高溫熱泵可以長期穩定可靠、高效的運行。

本發明的技術方案如下：

一種水源超高溫熱泵，包括有壓縮機、油分離器、壓力維持閥、冷凝器、蒸發器、油冷卻器、第一、二乾燥過濾器、節流裝置、過冷器、第一、二、三、四截止閥、油流量開關、第一、二、三、四電磁閥、噴液閥、水源側進水口和水源側出水口，其特徵在於：所述壓縮機的排氣口與所述油分離器的進氣口相連接，所述油分離器的出油口依次通過第一乾燥過濾器和第四截止閥與所述油冷卻器的進油口相連接，所述油冷卻器的出油口依次與所述的油流量開關和第一電磁閥相連接，所述第一電磁閥的出口分成二路，其中一路通過所述的第二截止閥與所述壓縮機的回油口相連接，另一路通過所述的第三截止閥與所述壓縮機的壓縮室噴液口相連接，形成潤滑油冷卻循環迴路；

所述油分離器的出氣口通過所述的壓力維持閥與所述冷凝器的進氣口相連接，所述冷凝器的出液口與所述過冷器的製冷劑進液口相連接，所述過冷器的製冷劑出液口依次與所述的第二乾燥過濾器和第三電磁閥相連接後分成兩路，其中一路為製冷劑主迴路，通過所述節流裝置與所述蒸發器的進液口相連接，回到壓縮機完成製冷劑循環，另一路依次通過所述第四電磁閥和噴液閥與所述壓縮機的吸氣管相連接，完成電機噴液循環，進一步降低排氣溫度；蒸發器的出氣口與壓縮機的吸氣口通過管路相連接；

所述的水源側進水口連接管路後分成兩路，其中一路與所述油冷卻器的進水口相連接，另一路與所述過冷器的進水口相連接，所述油冷卻器和過冷器的出水口相匯合後與所述蒸發器的進水口相連接，即經過換熱回收潤滑油和製冷劑顯熱後再匯合進入蒸發器；所述的水源側出水口通過管路與所述蒸發器的出水口相連接。

所述的水源超高溫熱泵，其特徵在於：所述的第一截止閥連接在所述油冷卻器的出水口，用於調節水流量。

所述的水源超高溫熱泵，其特徵在於：所述的第二電磁閥並聯在所述油冷卻器的進出、油口之間，即連接在所述第四截止閥的出口與所述油流量開關的進口之間，當油溫低於下限時，第二電磁閥導通，不經過油冷卻器冷卻。

本發明的有益效果：

本發明可以大量採用現有的普通熱泵機組上使用的零部件，減少了研發成本，有效降低了生產成本，且可以提高熱泵的能效比，解決了回油問題，使水源超高溫熱泵在高溫的惡劣工況下可以長期可靠穩定運行。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1，一種水源超高溫熱泵，包括有壓縮機1、油分離器2、壓力維持閥3、冷凝器7、蒸發器6、油冷卻器5、第一、二乾燥過濾器4a、4b、節流裝置8、過冷器9、第一、二、三、四截止閥10a、10b、10c、10d、油流量開關11、第一、二、三、四電磁閥12a、12b、12c、12d、噴液閥13、水源側進水口和水源側出水口，壓縮機1的排氣口與油分離器2的進氣口相連接，油分離器2的出油口依次通過第一乾燥過濾器4a和第四截止閥10d與油冷卻器5的進油口相連接，油冷卻器5的出油口依次與油流量開關11和第一電磁閥12a相連接，第一電磁閥12a的出口分成二路，其中一路通過第二截止閥10b與壓縮機1的回油口相連接，另一路通過第三截止閥10c與壓縮機1的壓縮室噴液口相連接，形成潤滑油冷卻循環迴路；

油分離器2的出氣口通過壓力維持閥3與冷凝器7的進氣口相連接，冷凝器7的出液口與過冷器9的製冷劑進液口相連接，過冷器9的製冷劑出液口依次與第二乾燥過濾器4b和第三電磁閥12c相連接後分成兩路，其中一路為製冷劑主迴路，通過節流裝置8與蒸發器6的進液口相連接，回到壓縮機1完成製冷劑循環，另一路依次通過第四電磁閥12d和噴液閥13與壓縮機1的吸氣管相連接，完成電機噴液循環，進一步降低排氣溫度；蒸發器6的出氣口與壓縮機1的吸氣口通過管路相連接；

水源側進水口連接管路後分成兩路，其中一路與油冷卻器5的進水口相連接，另一路與過冷器9的進水口相連接，油冷卻器5和過冷器9的出水口相匯合後與蒸發器6的進水口相連接，即經過換熱回收潤滑油和製冷劑顯熱後再匯合進入蒸發器6；水源側出水口通過管路與蒸發器6的出水口相連接。

本發明中，第一截止閥10a連接在油冷卻器5的出水口，用於調節水流量。

第二電磁閥12b並聯在油冷卻器5的進出、油口之間，即連接在第四截止閥10d的出口與油流量開關11的進口之間，當油溫低於下限時，第二電磁閥12b導通，不經過油冷卻器5冷卻。

本發明回收利用工業生產領域的廢水餘熱，利用熱泵技術，實現了熱量的有效轉移，產生90度以上的高溫熱水。本發明通過外置油分離器提高了熱泵系統的分油效率，利用油冷卻設備回收潤滑油顯熱，降低油溫、冷卻壓縮室，從而降低了排氣溫度，提高了壓縮效率；本發明通過過冷器冷卻膨脹閥前製冷劑溫度，滿足了目前常規膨脹閥的使用溫度範圍，保證了膨脹閥長期可靠運行；本發明通過油冷卻設備和過冷器回收的熱量轉移到水源側，提高了蒸發器溫度，降低了壓縮比，提高了系統能效比。

本發明利用水源超高溫熱泵回收廢水餘熱減少熱汙熱，同時可替代燃煤、燃油鍋爐等滿足工業熱需求，減少了碳排放，降低了生產成本。

以上實施例並非僅限於本發明的保護範圍，所有基於本發明的基本思想而進行修改或變動的都屬於本發明的保護範圍。