申請(qǐng)日2016.05.13

　　公開(公告)日2016.10.19

　　IPC分類號(hào)F25B27/02; F25B7/00; F25B41/04; F25B41/06

　　摘要

　　本實(shí)用新型涉及一種熱廢水熱量回收機(jī)組，包括第一冷媒循環(huán)閉合回路和第二冷媒循環(huán)閉合回路，先利用所述第二冷媒循環(huán)閉合回路借助第二冷媒吸收來(lái)自熱廢水熱交換系統(tǒng)的熱量進(jìn)行制熱運(yùn)行，其吸收的熱量通過(guò)熱交換供給第一冷媒循環(huán)閉合回路，再利用所述第一冷媒循環(huán)閉合回路借助第一冷媒進(jìn)行制熱運(yùn)行，利用上述低溫制熱循環(huán)回路和高溫制熱循環(huán)回路共同復(fù)疊為供暖機(jī)組或烘干機(jī)組提供熱量，最終實(shí)現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)對(duì)熱廢水的熱量進(jìn)行有效回收的同時(shí)，提高出水溫度或出風(fēng)溫度，供暖或烘干效果好;此外，本實(shí)用新型所述機(jī)組還可以只進(jìn)行第一冷媒循環(huán)閉合回路的單級(jí)熱泵循環(huán)，節(jié)約能耗。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種熱廢水熱量回收機(jī)組，其特征在于，包括第一冷媒循環(huán)閉合回路、第二冷媒循環(huán)閉合回路和熱廢水熱交換系統(tǒng)(71);

　　所述第一冷媒循環(huán)閉合回路包括壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、氣液分離器(3)、輔助膨脹閥(9)和冷凝-蒸發(fā)器(6);其中，所述壓縮機(jī)(1)的排氣口與冷凝器(2)的進(jìn)氣口連接，所述冷凝器(2)的出口與所述氣液分離器(3)的進(jìn)口連接，所述氣液分離器(3)的出液口與輔助膨脹閥連接，所述輔助膨脹閥的出口與所述冷凝-蒸發(fā)器(6)的低溫流體進(jìn)口連接，所述冷凝-蒸發(fā)器(6)的低溫流體出口與所述壓縮機(jī)(1)的進(jìn)口連接;

　　所述第二冷媒循環(huán)閉合回路包括同一壓縮機(jī)(1)、同一冷凝器(2)、同一氣液分離器(3)、同一冷凝-蒸發(fā)器(6)、主膨脹閥(5)和蒸發(fā)器(7);其中，所述壓縮機(jī)(1)的排氣口與冷凝器(2)的進(jìn)氣口連接，所述冷凝器(2)的出口與所述氣液分離器(3)的進(jìn)口連接，所述氣液分離器(3)的出氣口與所述冷凝-蒸發(fā)器(6)的高溫流體進(jìn)口連接，所述冷凝-蒸發(fā)器(6)的高溫流體出口與主膨脹閥(5)進(jìn)口連接，所述主膨脹閥(5)出口與蒸發(fā)器(7)進(jìn)口連接，所述蒸發(fā)器(7)的出口與所述壓縮機(jī)(1)的進(jìn)口連接;

　　熱廢水熱交換系統(tǒng)(71)，所述熱廢水熱交換系統(tǒng)(71)在所述蒸發(fā)器(7)處與所述第二冷媒循環(huán)閉合回路進(jìn)行耦合熱交換;

　　從所述冷凝-蒸發(fā)器(6)的低溫流體進(jìn)口流入的第一冷媒與從所述冷凝-蒸發(fā)器(6)的高溫流體進(jìn)口流入的第二冷媒在所述冷凝-蒸發(fā)器(6)內(nèi)進(jìn)行熱交換。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱廢水熱量回收機(jī)組，其特征在于，所述氣液分離器(3)的出液口與所述輔助膨脹閥(9)之間設(shè)置閥門。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱廢水熱量回收機(jī)組，其特征在于，所述閥門為電磁閥(4)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱廢水熱量回收機(jī)組，其特征在于，還包括供熱負(fù)載循環(huán)回路，所述供熱負(fù)載循環(huán)回路在所述冷凝器(2)處與所述第一冷媒循環(huán)閉合回路進(jìn)行耦合熱交換，所述供熱負(fù)載循環(huán)回路還在所述冷凝器(2)處與所述第二冷媒循環(huán)閉合回路進(jìn)行耦合熱交換。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱廢水熱量回收機(jī)組，其特征在于，所述供熱負(fù)載循環(huán)回路為烘干機(jī)組或供暖機(jī)組。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱廢水熱量回收機(jī)組，其特征在于，所述熱廢水熱交換系統(tǒng)(71)為套管式熱交換器，所述套管式熱交換器包括管程(72)和殼程(73)，所述管程(72)的頂端設(shè)置熱廢水進(jìn)口(721)，底端設(shè)置熱廢水出口(722)，所述殼程(73)的頂端設(shè)置冷媒出口，所述殼程(73)的底端設(shè)置冷媒進(jìn)口，所述殼程(73)的冷媒進(jìn)口與所述蒸發(fā)器(7)的底端連通設(shè)置，所述殼程(73)的冷媒出口與所述蒸發(fā)器(7)的頂端連通設(shè)置。

　　說(shuō)明書

　　一種熱廢水熱量回收機(jī)組

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型屬于熱泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱廢水熱量回收機(jī)組。

　　背景技術(shù)

　　傳統(tǒng)的供暖方式主要采用消耗燃?xì)饣蛎旱雀呶荒茉�，通過(guò)鍋爐和循環(huán)系統(tǒng)向建筑物室內(nèi)提供低溫的熱量，并向環(huán)境排放廢熱、廢氣、廢渣等廢物�；�于節(jié)約能源與避免環(huán)境污染的迫切要求，這種單向性供暖方式目前已無(wú)法滿足能源、供暖和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的需要。本技術(shù)領(lǐng)域主要采用熱泵技術(shù)來(lái)解決供暖能耗和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的問(wèn)題。

　　目前的熱水被使用后就直接排掉，特別是浴室等場(chǎng)所，需要使用大量熱水，熱水使用后還帶有相當(dāng)高的溫度，例如被加熱至42度的熱水使用后還有38度，直接排放造成熱量的極大浪費(fèi)，并且廢熱水經(jīng)水管排至外界環(huán)境中，由于水管一般是由塑料制成，流經(jīng)過(guò)熱的熱水會(huì)致使管道軟化，減少了管道的使用壽命。

　　此外，上述熱水直接排至外界環(huán)境后，由于溫度明顯高于大自然的正常溫度值，影響植物等的生長(zhǎng)，造成較為嚴(yán)重的熱污染。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種可實(shí)現(xiàn)自復(fù)疊運(yùn)行、在冬季低溫時(shí)也可以達(dá)到較高出風(fēng)溫度的熱廢水熱量回收機(jī)組。

　　本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

　　一種熱廢水熱量回收機(jī)組，包括第一冷媒循環(huán)閉合回路、第二冷媒循環(huán)閉合回路和熱廢水熱交換系統(tǒng);

　　所述第一冷媒循環(huán)閉合回路包括壓縮機(jī)、冷凝器、氣液分離器、輔助膨脹閥和冷凝-蒸發(fā)器;其中，所述壓縮機(jī)的排氣口與冷凝器的進(jìn)氣口連接，所述冷凝器的出口與所述氣液分離器的進(jìn)口連接，所述氣液分離器的出液口與輔助膨脹閥連接，所述輔助膨脹閥的出口與所述冷凝-蒸發(fā)器的低溫流體進(jìn)口連接，所述冷凝-蒸發(fā)器的低溫流體出口與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口連接;

　　所述第二冷媒循環(huán)閉合回路包括同一壓縮機(jī)、同一冷凝器、同一氣液分離器、同一冷凝-蒸發(fā)器、主膨脹閥和蒸發(fā)器;其中，所述壓縮機(jī)的排氣口與冷凝器的進(jìn)氣口連接，所述冷凝器的出口與所述氣液分離器的進(jìn)口連接，所述氣液分離器的出氣口與所述冷凝-蒸發(fā)器的高溫流體進(jìn)口連接，所述冷凝-蒸發(fā)器的高溫流體出口與主膨脹閥進(jìn)口連接，所述主膨脹閥出口與蒸發(fā)器進(jìn)口連接，所述蒸發(fā)器的出口與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口連接;

　　熱廢水熱交換系統(tǒng)，所述熱廢水熱交換系統(tǒng)在所述蒸發(fā)器處與所述第二冷媒循環(huán)閉合回路進(jìn)行耦合熱交換;

　　從所述冷凝-蒸發(fā)器的低溫流體進(jìn)口流入的第一冷媒與從所述冷凝-蒸發(fā)器的高溫流體進(jìn)口流入的第二冷媒在所述冷凝-蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行熱交換。

　　所述氣液分離器的出液口與所述輔助膨脹閥之間設(shè)置閥門。

　　所述閥門為電磁閥。

　　還包括供熱負(fù)載循環(huán)回路，所述供熱負(fù)載循環(huán)回路在所述冷凝器處與所述第一冷媒循環(huán)閉合回路進(jìn)行耦合熱交換，所述供熱負(fù)載循環(huán)回路在所述冷凝器處與所述第二冷媒循環(huán)閉合回路進(jìn)行耦合熱交換。

　　所述供熱負(fù)載循環(huán)回路為烘干機(jī)組或供暖機(jī)組。

　　所述熱廢水熱交換系統(tǒng)為套管式熱交換器，所述套管式熱交換器包括管程和殼程，所述管程的頂端設(shè)置熱廢水進(jìn)口，底端設(shè)置熱廢水出口，所述殼程的頂端設(shè)置冷媒出口，所述殼程的底端設(shè)置冷媒進(jìn)口，所述殼程的冷媒進(jìn)口與所述蒸發(fā)器的底端連通設(shè)置，所述殼程的冷媒出口與所述蒸發(fā)器的頂端連通設(shè)置。

　　本實(shí)用新型的有益效果為：

　　本實(shí)用新型所述的熱廢水熱量回收機(jī)組，包括第一冷媒循環(huán)閉合回路和第二冷媒循環(huán)閉合回路，采用第一冷媒(富含高沸點(diǎn)組分)和第二冷媒(富含低沸點(diǎn)組分)組成非共沸混合冷媒，先利用所述第二冷媒循環(huán)閉合回路借助第二冷媒吸收來(lái)自熱廢水熱交換系統(tǒng)的熱量進(jìn)行制熱運(yùn)行，其吸收的熱量通過(guò)熱交換供給第一冷媒循環(huán)閉合回路，再利用所述第一冷媒循環(huán)閉合回路借助吸熱后的第一冷媒進(jìn)行制熱運(yùn)行，利用上述第二冷媒制熱循環(huán)回路和第一冷媒制熱循環(huán)回路共同復(fù)疊為供暖機(jī)組或烘干機(jī)組提供熱量，最終實(shí)現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)對(duì)熱廢水的熱量進(jìn)行有效回收的同時(shí)，提高出水溫度或出風(fēng)溫度，供暖或烘干效果好;所述機(jī)組的運(yùn)行過(guò)程具體如下：采用第一冷媒(富含高沸點(diǎn)組分)和第二冷媒(富含低沸點(diǎn)組分)組成非共沸混合冷媒，先利用壓縮機(jī)將所述非共沸混合冷媒進(jìn)行壓縮后形成高溫高壓氣體，所述高溫高壓氣體在冷凝器中進(jìn)行冷凝并釋放熱量(用于供暖或烘干機(jī)組)后形成氣液混合物，所述氣液混合物進(jìn)入氣液分離器進(jìn)行氣液分離，其中富含低沸點(diǎn)組分冷媒(即第二冷媒)從所述氣液分離器的出氣口排出，作為高溫流體進(jìn)入所述冷凝-蒸發(fā)器;其中富含高沸點(diǎn)組分冷媒(即第一冷媒)從所述氣液分離器的出液口排出，作為低溫流體進(jìn)入所述冷凝-蒸發(fā)器;之后所述第二冷媒和第一冷媒在所述冷凝-蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行熱交換，熱交換后，一方面，所述第一冷媒進(jìn)行換熱蒸發(fā)后直接回到壓縮機(jī)，完成所述第一冷媒的循環(huán);另一方面，所述第二冷媒進(jìn)行換熱冷凝后經(jīng)主膨脹閥進(jìn)行節(jié)流膨脹，獲得較低蒸發(fā)溫度后進(jìn)入蒸發(fā)器，在所述蒸發(fā)器處吸收來(lái)自熱廢水熱交換系統(tǒng)的熱量后，回到壓縮機(jī)，完成所述第二冷媒的循環(huán);由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型所述的熱廢水熱量回收機(jī)組，通過(guò)利用第二冷媒循環(huán)閉合回路的制熱運(yùn)行和第一冷媒循環(huán)閉合回路的制熱運(yùn)行共同復(fù)疊為供暖機(jī)組或烘干機(jī)組提供熱量，在實(shí)現(xiàn)對(duì)熱廢水的熱量進(jìn)行有效回收的同時(shí)，還能夠?qū)κ覂?nèi)供暖設(shè)備或烘房提供較高為50℃～70℃的出水溫度或出風(fēng)溫度。