一种喷射-压缩复合热泵机组制造技术

本发明专利技术属于能源技术领域，具体涉及一种用于制冷、制热的喷射-压缩复合热泵机组。所述喷射-压缩复合热泵机组由换热器、发生器、冷凝器、蒸发器、喷射器、工质泵、定频或变频的压缩机或风机、节流阀、连接管路及阀门构成，在喷射器的引射流体入口以及其混合工质出口有选择性的设置一个或多个压缩机或风机；连接管路分为水系统和热泵工质系统，其中水系统管路分为一次、二次和三次侧管路。喷射-压缩复合热泵机组用于热力站实现一、二次热网热能转移，并大幅降低一次热网回水温度以增大一次热网供回水温差，大幅提升热网输热能力；还可用于工业余热、太阳能等回收利用系统实现制冷、制热。这有助于降低供热、制冷系统一次能源消耗。

Injection compression composite heat pump unit

The invention belongs to the technical field of energy, in particular to a spray compression composite heat pump unit used for refrigeration and heating. The jet compression composite heat pump unit comprises a heat exchanger, generator, condenser, evaporator, refrigerant pump, injector, fixed or variable frequency compressor or blower, throttle valve, a connecting pipeline and a valve in the fluid ejector, and the entrance of selective mixed refrigerant outlet set a or more compressor or fan jet; connecting pipe into the water system and heat pump system, the water pipeline is divided into one, two and three side line. Jet compression composite heat pump for heating station to achieve the one or two heat transfer network, and significantly reduce a heating return water temperature to increase a heat supply and return temperature, significantly enhance the heat transport capability of heat; can also be used for industrial waste heat and solar energy recycling system of refrigeration and heating. This will help reduce the primary energy consumption of heating and refrigeration systems.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源
，具体涉及一种用于制冷、制热的喷射-压缩复合热泵机组，能够用于太阳能、工业余热利用系统和热力站换热系统。
技术介绍
随着城市化进程的快速发展和人民生活水平的提高，中国建筑能耗快速增长。目前，建筑能耗已占社会商品总能耗的30%左右，其中空调、供热能耗约占建筑总能耗的一半；工业余热约占社会商品总能耗的65%左右，其能源利用效率一般在15～45%。对于富煤、贫油、少气的中国能源现状，回收工业余热、开发利用太阳能等是节能减排的主要措施，也是中国经济可持续发展的基础。采用何种“热泵”技术手段及装备以高效回收利用工业余热、太阳能等是目前亟待解决的技术难题。
技术实现思路
针对目前工业余热或太阳能等能源利用现状及存在的问题，本专利技术提供了一种喷射-压缩复合热泵机组，能够对工业余热或太阳能等进行梯级利用以满足制冷、制热负荷需求，进而大幅降低一次能源的消耗。本专利技术采用的技术方案为：所述机组是一种双级发生、双级冷凝、双级喷射、一级或多级增压且与换热器WHE通过管路耦合在一起的热泵机组，由换热器WHE、高压发生器G2、低压发生器G1、高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1、蒸发器Eva、高压喷射器Eje2、低压喷射器Eje1、低压工质泵PR1、高压工质泵PR2、一台或多台压缩机或风机Com、工质罐T、节流阀Vt、连接管路及若干个阀门构成；低压喷射器Eje1的出口、高压喷射器Eje2的引射流体入口、低压冷凝器Con1的工质入口和高压冷凝器Con2的工质出口连接在一起；高压喷射器Eje2的出口与高压冷凝器Con2的工质入口连接，低压冷凝器Con1的工质出口与工质罐T连接；工质罐T的出口分为三路：第一路与蒸发器Eva串联后接入低压喷射器Eje1的引射流体入口，第二路与低压工质泵PR1、低压发生器G1串联后，接入低压喷射器Eje1的工质入口，第三路与高压工质泵PR2、高压发生器G2串联后，接入高压喷射器Eje2的工质入口；在蒸发器Eva的出口端、高压喷射器Eje2的出口端以及低压喷射器Eje1的出口端三个位置中的一个或多个串联压缩机或风机Com；所述喷射-压缩复合热泵机组的水系统管路分为一次侧管路、二次侧管路和三次侧管路，分别为：一次侧管路：一次侧管路的入口与高压发生器G2的热媒入口连接，高压发生器G2的热媒出口与低压发生器G1的热媒入口连接，低压发生器G1的热媒出口与一次侧管路的出口、水水换热器WHE的热媒入口和蒸发器Eva的热媒入口连接，水水换热器WHE的热媒出口与蒸发器Eva的热媒出口分别和一次侧管路的出口连接，水水换热器WHE的热媒出口与蒸发器Eva的热媒入口连接，水水换热器WHE的热媒进口、热媒出口通过一段管道连接起来，且在该段连接管道上设置一个阀门；二次侧管路：二次侧管路的入口通过管道分别与水水换热器WHE的冷媒入口、低压冷凝器Con1的冷媒入口、高压冷凝器Con2的冷媒入口连接；低压冷凝器Con1的冷媒出口与高压冷凝器Con2的冷媒出口汇合后，与二次侧管路的出口连接；低压冷凝器Con1的冷媒出口与高压冷凝器Con2的冷媒入口连接；水水换热器WHE的冷媒出口与二次侧管路的出口连接；三次侧管路：三次侧管路的入口与蒸发器Eva的冷媒入口连接，三次侧管路的出口与蒸发器Eva的冷媒出口连接。所述换热器WHE为气-液或液-液换热器，所述低压工质泵PR1为定频或变频的低压工质泵，所述高压工质泵PR2为定频或变频的高压工质泵，所述压缩机或风机Com为定频或变频的压缩机或风机。所述压缩机或风机Com的进出口两端并联一条管路，并在该管路上安装手动或电动阀门。仅在所述蒸发器Eva的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的低压工质蒸气经压缩机或风机Com增压后，进入低压喷射器Eje1的引射流体入口，然后被来自低压发生器的工质引射至低压喷射器Eje1后、两路工质混合、降速增压后流出，混合工质有三种流程：第一种，混合工质直接进入低压冷凝器Con1；第二种，混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体进入高压喷射器Eje2；第三种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另一部分混合工质进入高压喷射器Eje2。仅在所述低压喷射器Eje1的出口端设置压缩机或风机Com时，来自低压发生器G1的工质蒸气作为低压喷射器Eje1的工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自蒸发器Eva的工质，然后两路工质在低压喷射器Eje1内混合、降速增压后流出，混合工质经压缩机或风机Com增压，增压后的混合工质有三种流程：第一种，混合工质直接进入低压冷凝器Con1；第二种，混合工质直接进入高压喷射器Eje2，与来自高压发生器G2的工质混合后依次流经高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1；第三种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另一部分混合工质进入高压喷射器Eje2。仅在所述高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机或风机Com时，低压发生器G1的工质作为工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自蒸发器Eva的工质后，两路工质混合、减速增压后，混合工质有两种流程：第一种，混合工质作为引射流体直接进入高压喷射器Eje2，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压后，再被压缩机或风机Com增压后，依次进入高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1；第二种，混合工质分两部分：一部分进入低压冷凝器Con1，另一部分进入作为引射流体进入高压喷射器Eje2，被来自高压发生器G2的工质引射至高喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压后，再被定频或变频的压缩机或风机Com增压后，依次进入高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1。同时在所述低压喷射器Eje1的出口端以及高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机或风机Com时，来自低压发生器G1的工质作为工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自蒸发器Eva的工质蒸气后，两路工质在低压喷射器Eje内混合、减速增压后，混合工质再被压缩机或风机Com，增压后的混合工质有两种流程：第一种，增压后的混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压，然后再被另一台压缩机或风机Com增压后进入高压冷凝器Con1；第二种，混合工质分两部分：一部分工质进入低压冷凝器Con1，另一部分工质作为高压喷射器Eje2的引射流体被来自高压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷射‑压缩复合热泵机组，其特征在于：所述机组是一种双级发生、双级冷凝、双级喷射、一级或多级增压且与换热器WHE通过管路耦合在一起的热泵机组，由换热器WHE、高压发生器G2、低压发生器G1、高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1、蒸发器Eva、高压喷射器Eje2、低压喷射器Eje1、低压工质泵PR1、高压工质泵PR2、一台或多台压缩机或风机Com、工质罐T、节流阀Vt、连接管路及若干个阀门构成，具有制冷、制热和高效换热功能；低压喷射器Eje1的出口、高压喷射器Eje2的引射流体入口、低压冷凝器Con1的工质入口和高压冷凝器Con2的工质出口连接在一起；高压喷射器Eje2的出口与高压冷凝器Con2的工质入口连接，低压冷凝器Con1的工质出口与工质罐T连接；工质罐T的出口分为三路：第一路与蒸发器Eva串联后接入低压喷射器Eje1的引射流体入口，第二路与低压工质泵PR1、低压发生器G1串联后，接入低压喷射器Eje1的工作流体入口，第三路与高压工质泵PR2、高压发生器G2串联后，接入高压喷射器Eje2的工作流体入口；在蒸发器Eva的出口端、高压喷射器Eje2的出口端以及低压喷射器Eje1的出口端三个位置中的一个或多个串联压缩机或风机Com；所述压缩机或风机Com的进出口两端并联一条管路，并在该管路上安装手动或电动阀门；所述喷射‑压缩复合热泵机组的水系统管路分为一次侧管路、二次侧管路和三次侧管路，分别为：一次侧管路：一次侧管路的入口与高压发生器G2的热媒入口连接，高压发生器G2的热媒出口与低压发生器G1的热媒入口连接，低压发生器G1的热媒出口与一次侧管路的出口、水水换热器WHE的热媒入口和蒸发器Eva的热媒入口连接，水水换热器WHE的热媒出口和蒸发器Eva的热媒出口分别与一次侧管路的出口连接，水水换热器WHE的热媒出口与蒸发器Eva的热媒入口，水水换热器WHE的热媒进口、热媒出口通过一段管道连接起来，且在该段连接管道上设置一个阀门；二次侧管路：二次侧管路的入口通过管道分别与水水换热器WHE的冷媒入口、低压冷凝器Con1的冷媒入口、高压冷凝器Con2的冷媒入口连接；低压冷凝器Con1的冷媒出口与高压冷凝器Con2的冷媒出口汇合后，与二次侧管路的出口连接；低压冷凝器Con1的冷媒出口与高压冷凝器Con2的冷媒入口连接；水水换热器WHE的冷媒出口与二次侧管路的出口连接；三次侧管路：三次侧管路的入口与蒸发器Eva的冷媒入口连接，三次侧管路的出口与蒸发器Eva的冷媒出口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：所述机组是一种双级发生、
双级冷凝、双级喷射、一级或多级增压且与换热器WHE通过管路耦合在一起的
热泵机组，由换热器WHE、高压发生器G2、低压发生器G1、高压冷凝器Con2、
低压冷凝器Con1、蒸发器Eva、高压喷射器Eje2、低压喷射器Eje1、低压工质
泵PR1、高压工质泵PR2、一台或多台压缩机或风机Com、工质罐T、节流阀
Vt、连接管路及若干个阀门构成，具有制冷、制热和高效换热功能；
低压喷射器Eje1的出口、高压喷射器Eje2的引射流体入口、低压冷凝器Con1
的工质入口和高压冷凝器Con2的工质出口连接在一起；高压喷射器Eje2的出口
与高压冷凝器Con2的工质入口连接，低压冷凝器Con1的工质出口与工质罐T
连接；工质罐T的出口分为三路：第一路与蒸发器Eva串联后接入低压喷射器
Eje1的引射流体入口，第二路与低压工质泵PR1、低压发生器G1串联后，接入
低压喷射器Eje1的工作流体入口，第三路与高压工质泵PR2、高压发生器G2串
联后，接入高压喷射器Eje2的工作流体入口；
在蒸发器Eva的出口端、高压喷射器Eje2的出口端以及低压喷射器Eje1的
出口端三个位置中的一个或多个串联压缩机或风机Com；所述压缩机或风机Com
的进出口两端并联一条管路，并在该管路上安装手动或电动阀门；
所述喷射-压缩复合热泵机组的水系统管路分为一次侧管路、二次侧管路和
三次侧管路，分别为：
一次侧管路：一次侧管路的入口与高压发生器G2的热媒入口连接，高压发
生器G2的热媒出口与低压发生器G1的热媒入口连接，低压发生器G1的热媒出
口与一次侧管路的出口、水水换热器WHE的热媒入口和蒸发器Eva的热媒入口
连接，水水换热器WHE的热媒出口和蒸发器Eva的热媒出口分别与一次侧管路

\t的出口连接，水水换热器WHE的热媒出口与蒸发器Eva的热媒入口，水水换热
器WHE的热媒进口、热媒出口通过一段管道连接起来，且在该段连接管道上设
置一个阀门；
二次侧管路：二次侧管路的入口通过管道分别与水水换热器WHE的冷媒入
口、低压冷凝器Con1的冷媒入口、高压冷凝器Con2的冷媒入口连接；低压冷
凝器Con1的冷媒出口与高压冷凝器Con2的冷媒出口汇合后，与二次侧管路的
出口连接；低压冷凝器Con1的冷媒出口与高压冷凝器Con2的冷媒入口连接；
水水换热器WHE的冷媒出口与二次侧管路的出口连接；
三次侧管路：三次侧管路的入口与蒸发器Eva的冷媒入口连接，三次侧管路
的出口与蒸发器Eva的冷媒出口连接。
2.根据权利要求1所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：所述
换热器WHE为气-液或液-液换热器，所述低压工质泵PR1为定频或变频的低压
工质泵，所述高压工质泵PR2为定频或变频的高压工质泵，所述压缩机或风机
Com为定频或变频的压缩机或风机。
3.根据权利要求1或2所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：
仅在所述蒸发器Eva的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的低
压工质蒸气经压缩机或风机Com增压后，进入低压喷射器Eje1的引射流体入口，
然后被来自低压发生器的工质引射至低压喷射器Eje1后、两路工质混合、降速
增压后流出，混合工质有三种流程：第一种，混合工质直接进入低压冷凝器Con1；
第二种，混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体进入高压喷射器Eje2；第三
种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另一部分混合
工质进入高压喷射器Eje2。
4.根据权利要求1或2所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：

\t仅在所述低压喷射器Eje1的出口端设置压缩机或风机Com时，来自低压发生器
G1的工质蒸气作为低压喷射器Eje1的工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自
蒸发器Eva的工质，然后两路工质在低压喷射器Eje1内混合、降速增压后流出，
混合工质经压缩机或风机Com增压，增压后的混合工质有三种流程：第一种，
混合工质直接进入低压冷凝器Con1；第二种，混合工质直接进入高压喷射器Eje2，
与来自高压发生器G2的工质混合后依次流经高压冷凝器Con2、低压冷凝器
Con1；第三种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另
一部分混合工质进入高压喷射器Eje2。
5.根据权利要求1或2所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：
仅在所述高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机或风机Com时，低压发生器G1
的工质作为工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自蒸发器Eva的工质后，两路
工质混合、减速增压后，混合工质有两种流程：第一种，混合工质作为引射流体
直接进入高压喷射器Eje2，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2
后，两路工质混合、减速增压后，再被压缩机或风机Com增压后，依次进入高
压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1；第二种，混合工质分两部分：一部分进入低
压冷凝器Con1，另一部分进入作为引射流体进入高压喷射器Eje2，被来自高压
发生器G2的工质引射至高喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压后，再被定
频或变频的压缩机或风机Com增压后，依次进入高压冷凝器Con2、低压冷凝器
Con1。
6.根据权利要求1或2所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：
同时在所述低压喷射器Eje1的出口端以及高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机
或风机Com时，来自低压发生器G1的工质作为工作流体进入低压喷射器Eje1，
引射来自蒸发器Eva的工质蒸气...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙方田，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11