專利名稱：工業(yè)余熱型水源熱泵供熱機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水源熱泵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)余熱型水源熱泵供熱機(jī)組。
背景技術(shù)：
目前，常規(guī)的水源熱泵產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)比較成熟，一般分為地下水式水源熱泵機(jī)組、地下環(huán)路式水源熱泵機(jī)組和水環(huán)路式水源熱泵機(jī)組，這些機(jī)組的供水一般為45°C -55°C,冷凝器供回水溫差不大于ire。水源熱泵供熱系統(tǒng)的能耗主要包括水源熱泵機(jī)組能耗(即壓縮機(jī)的能耗)和熱量輸送能耗(即輸送泵的能耗)，由于工業(yè)余熱型水源熱泵供熱管輸送距離較長(zhǎng)，熱量輸送能耗在總能耗中所占比例較大，影響了供熱系統(tǒng)整體的能效比。因此，在所要求的供熱量相同 的條件下，加大冷凝器的供回水溫差能夠有效地減小熱量的輸送能耗，提高熱泵供熱系統(tǒng)的能效比，研究結(jié)果表明工業(yè)余熱型水源熱泵的冷凝器供回水溫差保持在20°C -30°C之間較為合理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工業(yè)余熱型水源熱泵供熱機(jī)組，在供熱溫差為20-30°C的情況下，能夠有效地提高水源熱泵機(jī)組的能效比。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是工業(yè)余熱型水源熱泵供熱機(jī)組，包括依次連接組成封閉循環(huán)管路的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥，所述壓縮機(jī)和膨脹閥分別設(shè)置有多個(gè)，所述蒸發(fā)器、所述冷凝器分別分為多段，多段所述的冷凝器之間的水路為串聯(lián)，多段所述的蒸發(fā)器之間的水路為并聯(lián)，每段所述的冷凝器分別通過(guò)其中一個(gè)壓縮機(jī)以及其中一個(gè)膨脹閥與其中一段蒸發(fā)器組成制冷劑循環(huán)管路，所述制冷劑循環(huán)管路之間相互并聯(lián)。采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是由于在該供熱機(jī)組中采用了多個(gè)壓縮機(jī)和多個(gè)膨脹閥以及多段冷凝器、蒸發(fā)器、而且每段冷凝器分別通過(guò)其中的一個(gè)壓縮機(jī)以及其中的一個(gè)膨脹閥與其中的一段蒸發(fā)器組成制冷劑循環(huán)管路，這樣即采用了多級(jí)冷凝，充分利用了蒸發(fā)溫度相同時(shí)降低冷凝溫度可減小壓縮機(jī)耗電量的原理，能夠有效地提高水源熱泵的能效比。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明圖I是現(xiàn)有技術(shù)的水源熱泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的一種實(shí)施例；圖中1.冷凝器；2.膨脹閥；3.蒸發(fā)器；4.壓縮機(jī)；51.使用側(cè)進(jìn)水管；52.使用側(cè)出水管；61.水源側(cè)進(jìn)水管；62.水源側(cè)出水管。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，為現(xiàn)有技術(shù)的水源熱泵的結(jié)構(gòu)示意圖，包括依次連接組成封閉的制冷劑循環(huán)管路的蒸發(fā)器3、壓縮機(jī)4、冷凝器I和膨脹閥2，圖中的箭頭代表水和制冷劑的流動(dòng)方向，其中，冷凝器I上連接有使用側(cè)進(jìn)水管51和使用側(cè)出水管52，蒸發(fā)器3上連接有水源側(cè)進(jìn)水管61和水源側(cè)出水管62，這樣，供熱回水從使用側(cè)進(jìn)水管51流入冷凝器I內(nèi)，與壓縮機(jī)4排出的高溫高壓的制冷劑發(fā)生熱交換，吸收熱量后從使用側(cè)出水管52流出供使用側(cè)使用，制冷劑冷凝后經(jīng)膨脹閥2變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w進(jìn)入蒸發(fā)器3，在蒸發(fā)器3內(nèi)吸收從水源側(cè)進(jìn)水管61流入的水源水的熱量后蒸發(fā)，變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍怏w返回壓縮機(jī)吸氣口，水源水在放出熱量后從水源側(cè)出水管62流出，如此往復(fù)循環(huán)。這種結(jié)構(gòu)的水源熱泵通過(guò)水與制冷劑的熱交換將熱量不斷地從水源水中轉(zhuǎn)移到制冷劑中，再?gòu)闹评鋭┺D(zhuǎn)移到使用側(cè)水中，從而完成供熱功能。、
如圖2所示，為本發(fā)明的一種實(shí)施例，其與圖I的不同之處在于該實(shí)施例包括多個(gè)(圖中示出的為三個(gè))膨脹閥2和壓縮機(jī)4，以及多段(圖中示出為三段)蒸發(fā)器3和冷凝器1，多段冷凝器I之間的水路為串聯(lián)，多段蒸發(fā)器3之間的水路為并聯(lián)，每段冷凝器I分別通過(guò)其中一個(gè)壓縮機(jī)4以及其中一個(gè)膨脹閥2與其中一段蒸發(fā)器3組成制冷劑循環(huán)管路，制冷劑循環(huán)管路之間相互并聯(lián)。這種結(jié)構(gòu)充分利用了蒸發(fā)溫度相同時(shí)降低冷凝溫度可減小壓縮機(jī)耗電量的原理。按某特定工況測(cè)算如下，在圖I和圖2所要求的供熱量相等的條件下，使用側(cè)進(jìn)水管51內(nèi)水溫為30°C,使用側(cè)出水管52內(nèi)水溫為60°C,水源側(cè)進(jìn)水管61內(nèi)水溫為20°C,水源側(cè)出水管62內(nèi)水溫為10°C 對(duì)于圖I的水源熱泵來(lái)說(shuō)，選用三臺(tái)SRG-990BH壓縮機(jī)，制熱量為1009KwX3，輸入功率為 287KwX3,供熱能效比為 COP= (1009KwX 3) / (287KwX 3) =3. 52。對(duì)于圖2的水源熱泵來(lái)說(shuō)，選用三臺(tái)SRG-990BH壓縮機(jī)，第一能效比 C0Pl=1194Kw/196Kw=6. 1，第二能效比 C0P2=1107Kw/236Kw=4.7，第三能效比 C0P3=1009Kw/287Kw=3.52，綜合能效比 COP= (1194Kw+l107Kw+1009Kw) /(196Kw+236Kw+287Kw)=4. 6。因此，圖2的水源熱泵相比于圖I的水源熱泵來(lái)說(shuō)，能效比提高了(4. 6-3. 52)/3. 52=30. 7%，即采用多級(jí)冷凝技術(shù)能夠有效地提高水源熱泵整體的能效比。本發(fā)明不局限于上述具體實(shí)施方式
，一切基于本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，所作出的結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.工業(yè)余熱型水源熱泵供熱機(jī)組，包括依次連接組成封閉循環(huán)管路的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥，其特征在于所述壓縮機(jī)和膨脹閥分別設(shè)置有多個(gè)，所述蒸發(fā)器、所述冷凝器分別分為多段，多段所述的冷凝器之間的水路為串聯(lián)，多段所述的蒸發(fā)器之間的水路為并聯(lián)，每段所述的冷凝器分別通過(guò)其中一個(gè)壓縮機(jī)以及其中一個(gè)膨脹閥與其中一段蒸發(fā)器組成制冷劑循環(huán)管路，所述制冷劑循環(huán)管路之間相互并聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種工業(yè)余熱型水源熱泵供熱機(jī)組，包括依次連接組成封閉循環(huán)管路的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥，所述壓縮機(jī)和膨脹閥分別設(shè)置有多個(gè)，所述蒸發(fā)器、所述冷凝器分別分為多段，多段所述的冷凝器之間的水路為串聯(lián)，多段所述的蒸發(fā)器之間的水路為并聯(lián)，每段所述的冷凝器分別通過(guò)其中一個(gè)壓縮機(jī)以及其中一個(gè)膨脹閥與其中一段蒸發(fā)器組成制冷劑循環(huán)管路，所述制冷劑循環(huán)管路之間相互并聯(lián)。該水源熱泵供熱機(jī)組能夠充分利用蒸發(fā)溫度相同時(shí)降低冷凝溫度可減小壓縮機(jī)耗電量的原理，有效地提高水源熱泵的能效比，具有很好的實(shí)用性。
文檔編號(hào)F25B30/06GK102706038SQ20121021279
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者咸喜勇, 范之敬, 葛建民 申請(qǐng)人:山東科靈空調(diào)設(shè)備有限公司