專利名稱：余熱利用熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱泵系統(tǒng)，尤其涉及能夠利用電廠汽輪機(jī)凝汽器以及其它設(shè)備產(chǎn)生的低溫冷卻水中的余熱的熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，公電廠冷卻水余熱利用系統(tǒng)均為單級熱泵系統(tǒng)，這種單級熱泵系統(tǒng)制取的熱水溫度比較低，一般在45 60°C之間；其次單級熱泵系統(tǒng)制取的熱水其進(jìn)出口的溫差比較小，一般不超過20°C ;第三，單級熱泵系統(tǒng)的效率比較低。

實用新型內(nèi)容為了克服單級熱泵系統(tǒng)的不足，本實用新型提供一種采用多級熱泵的余熱利用熱泵系統(tǒng)，可以在較高效率的情況下制取較高溫差、較高溫度的熱水。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:余熱利用熱泵系統(tǒng)，對低溫?zé)崴捎脙膳_熱泵串聯(lián)成兩級熱泵組進(jìn)行加熱。通過上述結(jié)構(gòu)，熱泵將從冷卻水中將熱量提取出來，需要加熱的熱水逐級通過兩臺熱泵的冷凝器，從而被逐級加熱最高至約90 95°C，由于加熱熱水的熱量是從電廠的冷卻水中提取的，解決了電廠冷卻水的余熱利用問題；由于熱水是通過熱泵逐級加熱的，所以需要加熱的熱水其進(jìn)口溫度可以比較低、而加熱后的出口溫度可以比較高；同時由于采用兩級加熱，所以熱泵的出口溫度是逐漸提高的，前一級熱泵的效率總是比后一級熱泵的效率要高，這樣保證了整個系統(tǒng)的高效率。具體的，兩臺熱泵的連接關(guān)系是:各臺熱泵的蒸發(fā)器并聯(lián)，共同連接到相同溫度的低溫?zé)嵩?；每臺熱泵的冷凝器串聯(lián)，低溫供熱回水管道連接到第一臺熱泵的冷凝器，第一臺熱泵的冷凝器連接到第二臺熱泵的冷凝器，第二臺熱泵的冷凝器連接到供熱管道。通過這種連接結(jié)構(gòu)，每臺熱泵冷凝器的進(jìn)出水溫差變小，整個系統(tǒng)供熱循環(huán)水的溫差變大，使得經(jīng)過熱泵處理的電廠冷卻水實現(xiàn)大溫差、小流量運行，降低設(shè)備投資和運行費用。

圖1為本實用新型熱泵系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型熱泵系統(tǒng)的連接方式示意圖。
具體實施方式
參考圖1，本實用新型的余熱利用熱泵系統(tǒng)在電廠鍋爐中的應(yīng)用，由供水泵1、串聯(lián)的熱泵(2、3)、熱水用戶4、鍋爐補(bǔ)水泵5、鍋爐6、汽輪機(jī)7、凝汽器8、冷卻水泵9、冷卻塔10組成，供水泵將從熱水用戶處的低溫回水吸入并泵出，需要加熱的低溫回水逐級通過熱泵2、3的冷凝器被加熱后再被送到熱水用戶處。與此同時鍋爐補(bǔ)水泵加壓將凝汽器中的凝結(jié)水泵入鍋爐，水在鍋爐中經(jīng)過加熱蒸發(fā)變?yōu)楦邷馗邏旱恼羝M(jìn)入汽輪機(jī)，推動汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，而后蒸汽在汽輪機(jī)做功后變?yōu)榉ζ麖钠啓C(jī)尾端低壓缸排出，從汽輪機(jī)排出的氣體進(jìn)入凝汽器被冷卻水冷卻重新變?yōu)樗⒎懦龃罅繜崃浚S后再次被鍋爐補(bǔ)水泵泵入鍋爐從而完成一個循環(huán)。與此同時，進(jìn)入凝汽器的冷卻水與汽輪機(jī)排出的氣體進(jìn)行熱交換，氣體在凝結(jié)成水的過程中放出大量的熱量加熱冷卻水，冷卻水被加熱后被冷卻水泵泵出，一部分至熱泵
2、3的蒸發(fā)器，在熱泵的蒸發(fā)器中將其攜帶的熱量通過熱泵循環(huán)傳送給熱水，從而實現(xiàn)回收利用的目的，另一部分至冷卻塔放熱，兩部分冷卻水放熱完成后再匯合進(jìn)入凝汽器吸收熱量，從而實現(xiàn)一個循環(huán)。參考圖2，顯示了水在熱泵系統(tǒng)中完整的流動過程，熱泵2的蒸發(fā)器端提取低溫?zé)嵩此瓵l中的熱量，供熱回水A2被冷凝器加熱為熱水A3進(jìn)入熱泵3的冷凝器，熱泵3的蒸發(fā)器端提取低溫?zé)嵩此瓵4中的熱量，提升熱水溫度變?yōu)樽罱K的熱水A5，進(jìn)入供熱管道。
權(quán)利要求1.余熱利用熱泵系統(tǒng)，其特征在于對低溫?zé)崴捎脙膳_熱泵串聯(lián)成兩級熱泵組進(jìn)行加熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱利用熱泵系統(tǒng)，其特征在于各臺熱泵的蒸發(fā)器并聯(lián)，共同連接到相同溫度的低溫?zé)嵩矗幻颗_熱泵的冷凝器串聯(lián)，低溫供熱回水管道連接到第一臺熱泵的冷凝器，第一臺熱泵的冷凝器連接到第二臺熱泵的冷凝器，第二臺熱泵的冷凝器連接到供熱管道。
專利摘要本實用新型公開了一種余熱利用熱泵系統(tǒng)，熱泵對低溫?zé)崴捎脙膳_熱泵串聯(lián)成兩級熱泵組進(jìn)行加熱，其中具體的連接方式為各臺熱泵的蒸發(fā)器并聯(lián)，共同連接到相同溫度的低溫?zé)嵩?；每臺熱泵的冷凝器串聯(lián)，低溫供熱回水管道連接到第一臺熱泵的冷凝器，第一臺熱泵的冷凝器連接到第二臺熱泵的冷凝器，第二臺熱泵的冷凝器連接到供熱管道。通過上述結(jié)構(gòu)，本實用新型的熱泵系統(tǒng)能比單級熱泵系統(tǒng)更加高效地獲取高溫差、高溫度的熱水以供其它用途,達(dá)到滿足冷卻水降溫的要求又減少能源消耗的目的。
文檔編號F25B30/06GK203053088SQ201220699938
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者蘇存堂, 郭建基, 李福倉 申請人:依科瑞德(北京)能源科技有限公司