在使用有热泵的供水加温系统中,提高热泵的COP。经由供水路(8)的向供水槽(3)的供水依次通过废热回收换热器(12)、过冷却器(17)及冷凝器(14)。热源水等热源流体依次通过蒸发器(16)及废热回收换热器(12)。废热回收换热器(12)是经由供水路(8)的向供水槽(3)的供水与通过蒸发器(16)后的热源流体之间的间接换热器。过冷却器(17)是经由供水路(8)的向供水槽(3)的供水与从冷凝器(14)向膨胀阀(15)的制冷剂之间的间接换热器。优选在经由供水路(8)的向供水槽(3)的供水期间,使热泵(4)运转,并且以使热泵(4)的冷凝器(14)的出口侧水温维持为设定温度的方式调整向冷凝器(14)的通水量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在使用有热泵的供水加温系统中,提高热泵的COP。经由供水路(8)的向供水槽(3)的供水依次通过废热回收换热器(12)、过冷却器(17)及冷凝器(14)。热源水等热源流体依次通过蒸发器(16)及废热回收换热器(12)。废热回收换热器(12)是经由供水路(8)的向供水槽(3)的供水与通过蒸发器(16)后的热源流体之间的间接换热器。过冷却器(17)是经由供水路(8)的向供水槽(3)的供水与从冷凝器(14)向膨胀阀(15)的制冷剂之间的间接换热器。优选在经由供水路(8)的向供水槽(3)的供水期间,使热泵(4)运转,并且以使热泵(4)的冷凝器(14)的出口侧水温维持为设定温度的方式调整向冷凝器(14)的通水量。【专利说明】供水加温系统
本专利技术涉及一种使用有热泵的供水加温系统。本申请基于在2012年3月30日向日本提出申请的日本特愿2012-079191号而主张优先权,并在此援引其内容。
技术介绍
一直以来,如下述专利文献I所公开的那样,已知有能够使用热泵(12)对向锅炉(24)的供水槽(23)的供水进行加温的系统。另外,如下述专利文献2所公开的那样,还已知有在使用热泵(10)而产生蒸汽的系统(SI)中分为加温直至水接近沸点的加温部(21 (第一换热器40))和使水蒸发的蒸发部(22 (第二换热器41))的系统。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-25431号公报(图2、图3)专利文献2:日本特开2007-120914号公报(图1、段落编号0024_0027、0032)专利技术概要专利技术要解决的课题上述专利文献所记载的专利技术均在通过热泵的蒸发器后的热源流体中残留尚可利用的热量,而无法将其利用。并且,在由热泵负担所有供水的加温的情况下,系统大型化,压缩机的消耗电力也变多,热泵的效率(性能系数C0P)差。另外,上述专利文献所记载的专利技术均是想要利用热泵进行加温的水的流量为恒定,因此无法与供水源的水温、通向热泵的蒸发器的热源流体的温度变化相应地将来自热泵的热水涌出温度(在专利文献2所记载的专利技术中,由于蒸发部22成为规定压力下的饱和温度,因此与由加温部21加温后的水温相当)维持为所期望的温度。
技术实现思路
对此,本专利技术要解决的课题在于,在使用有热泵的供水加温系统中,提高热泵的效率。另外,优选地将热水涌出温度维持为所期望的温度。解决方案本专利技术是为了解决所述课题而完成的,技术方案I所记载的专利技术是一种供水加温系统,其特征在于,所述供水加温系统具备:热泵,其由压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器依次呈环状地连接而成,使制冷剂循环,从通向所述蒸发器的热源流体中汲取热量,并对通向所述冷凝器的水进行加温;供水槽,能够利用供水路依次通过废热回收换热器、过冷却器及所述冷凝器而向该供水槽进行供水,所述废热回收换热器是经由所述供水路的向所述供水槽的供水与通过所述蒸发器后的热源流体之间的间接换热器,所述过冷却器是经由所述供水路的向所述供水槽的供水与从所述冷凝器向所述膨胀阀的制冷剂之间的间接换热器。根据技术方案I所记载的专利技术,向供水槽的供水依次通过废热回收换热器、过冷却器及冷凝器,另一方面,热泵的热源流体依次通过蒸发器及废热回收换热器。使用通过蒸发器后的热源流体的废热、通过冷凝器后的制冷剂的热量,对向冷凝器的供水进行预热,由此能够提高热泵的效率。技术方案2所记载的专利技术是技术方案I所记载的供水加温系统,其特征在于,在经由所述供水路的向所述供水槽的供水期间,使所述热泵运转,并且以将所述热泵的冷凝器的出口侧水温维持为设定温度的方式调整向所述冷凝器的通水量。根据技术方案2所记载的专利技术,在经由供水路的向供水槽的供水期间,以使冷凝器的出口侧水温维持为设定温度的方式调整向冷凝器的通水量(经由供水路的向供水槽的供水流量),由此与供水源的水温、热源流体的温度无关而能够获得所期望温度的温水。此外,为了将冷凝器的出口侧水温维持为设定温度,不控制热泵而控制向冷凝器的通水量,因此能够使热栗以闻效率的闻负载运转、或与供水槽的水位等相应而进行负载调整。技术方案3所记载的专利技术是技术方案I或技术方案2所记载的供水加温系统,其特征在于,在所述冷凝器中,实现所述热泵的制冷剂的冷凝,由此向所述供水槽的供水被所述热泵的制冷剂的潜热及显热加热,在所述过冷却器中,实现来自所述冷凝器的液态制冷剂的冷却,由此向所述供水槽的供水被所述热泵的制冷剂的显热加热。根据技术方案3所记载的专利技术,关于热泵的制冷剂,由冷凝器来进行从气相向液相的冷凝,并由过冷却器来进行冷凝后的液态制冷剂的进一步的冷却。通过将换热器分为制冷剂的冷凝用和过冷却用,换热器的设计变得容易,能够以简易的构造使换热器小型化,能够实现成本降低。另外,还能够实现通用的换热器的利用。技术方案4所记载的专利技术是技术方案I至3中任一项所记载的供水加温系统,其特征在于,能够对是否使通过所述蒸发器后的热源流体通向所述废热回收换热器进行切换,当所述废热回收换热器的入口侧处的所述供水的温度比所述蒸发器的出口侧处的所述热源流体的温度高时,不使通过所述蒸发器后的热源流体通向所述废热回收换热器。根据技术方案4所记载的专利技术,万一废热回收换热器的入口侧处的供水的温度比蒸发器的出口侧处的热源流体的温度高,则不使通过蒸发器后的热源流体通向废热回收换热器,由此能够防止温度比较低的热源流体所导致的供水的意外冷却。技术方案5所记载的专利技术是技术方案I至4中任一项所记载的供水加温系统,其特征在于,根据通向所述热泵的蒸发器的热源流体的温度来调整所述热泵的输出。根据技术方案5所记载的专利技术,考虑热源流体的温度而调整热泵的输出,由此与热源流体的温度变化无关地,能够使经由供水路的向供水槽的供水流量稳定。此外,技术方案6所记载的专利技术是技术方案I至5中任一项所记载的供水加温系统,其特征在于,当通向所述热泵的蒸发器的热源流体的量低于设定、或通过所述供水路的供水的量低于设定时,停止所述热泵的运转,并且停止热源流体向所述蒸发器的供给。根据技术方案6所记载的专利技术,当热泵的热源流体比假定量少、或通过供水路的供水比假定量少时,能够停止热泵的运转。专利技术效果根据本专利技术,在使用有热泵的供水加温系统中,能够提高热泵的效率。另外,能够基于实施方式而将热水涌出温度维持为所期望的温度。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的供水加温系统的一实施例的简要图。【具体实施方式】以下,基于附图对本专利技术的具体实施例进行详细说明。图1是表示本专利技术的供水加温系统I的一实施例的简要图。本实施例的供水加温系统I是能够利用热泵4对向锅炉2的供水槽3的供水进行加温的系统,其具备:存积向锅炉2的供水的供水槽3 ;存积向该供水槽3的供水的补给水槽5 ;对从该补给水槽5向供水槽3的供水进行加温的热泵4 ;存积作为该热泵4的热源的热源水(例如废温水)的热源水槽6。锅炉2是蒸汽锅炉,对来自供水槽3的供水进行加热而使其成为蒸汽。锅炉2典型而言,是以使蒸汽的压力维持为所期望的压力的方式来调整燃烧量的锅炉。另外,锅炉2以使锅炉筒内的水位维持为所期望的水位的方式控制在从供水槽3向锅炉2的供水路或锅炉2的内部设置的泵7。来自锅炉2的蒸汽向各种蒸汽使用设备(省略图示)输送,也可以使来自蒸汽使用设备的排水(蒸汽的冷凝水)向供水槽3返本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种供水加温系统,其特征在于,所述供水加温系统具备:热泵,其由压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器依次呈环状连接而成,使制冷剂循环,从通向所述蒸发器的热源流体中汲取热量,并对通向所述冷凝器的水进行加温;供水槽,其能够利用供水路依次通过废热回收换热器、过冷却器及所述冷凝器而被供水,所述废热回收换热器是经由所述供水路的向所述供水槽的供水与通过所述蒸发器后的热源流体之间的间接换热器,所述过冷却器是经由所述供水路的向所述供水槽的供水与从所述冷凝器向所述膨胀阀的制冷剂之间的间接换热器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:大谷和之,田中靖国,竹本真典,杉浦立树,大泽智也,
申请(专利权)人:三浦工业株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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