一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统技术方案

一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统，它涉及一种热泵循环系统。本实用新型专利技术为解决现有常规热泵用于深度回收乏汽废热时存在热泵蒸发温度和性能系数均偏低的问题。本实用新型专利技术包括第一压缩机、热泵冷凝器、第二节流膨胀阀、热泵第一蒸发器、第三节流膨胀阀、热泵第二蒸发器、第二压缩机、第一载热介质管路、第二载热介质管路、第一乏汽管路、第二乏汽管路、第三乏汽管路、第一制冷剂管路、第六制冷剂管路、第七制冷剂管路、第八制冷剂管路、第九制冷剂管路和第十制冷剂管路。本实用新型专利技术用于辊道输送线乏汽的深度热回收，通过梯级蒸发和梯级压缩提高了热泵的性能系数。

A Two-stage Compression Heat Pump Circulation System for Deep Condensation Exhaust Steam

【技术实现步骤摘要】
一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统
本技术涉及一种热泵循环系统，具体涉及一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统。
技术介绍
在需要利用蒸发浓缩工艺的工业生产中，大多采用传统的多效蒸发技术，会产生大量的低压二次蒸汽(乏汽)，传统多效蒸发技术大多采取冷却冷凝的方式进行乏汽处理，而不进行热回收，会造成大量的能源浪费。采取以氟利昂为制冷剂的蒸汽压缩式热泵技术进行乏汽的热回收，是有一个非常好的节能技术。热泵的性能系数和效率与热泵的蒸发温度密切相关，蒸发温度越高，热泵性能系数和效率也越高。但是乏汽的废热由“凝结潜热”和“温降显热”两部构成，在回收乏汽“凝结潜热”时，属于凝结相变过程，乏汽的放热温度维持恒定不变，具备保障热泵在较高蒸发温度运行的条件；在乏汽全部凝结成液态水之后，进入回收乏汽“温降显热”阶段；在回收乏汽“温降显热”时，属于单相流体放热过程，乏汽凝结水的放热温度持续降低，必将导致热泵的蒸发温度跟随降低。对多效蒸发技术而言，乏汽凝结水温度越低越好，更能保证系统的真空度；但是乏汽凝结水温度越低，必然导致热泵蒸发温度也越低，热泵的性能系数和效率也随之降低，导致系统的节能性变差。如上所述，采用常规热泵机组进行低压乏汽的凝结热回收，存在热泵蒸发温度偏低，热泵性能系数和效率偏低的问题，需要提供一种更高效的热泵循环系统结构和装置。
技术实现思路
本技术为了解决现有常规热泵用于多效蒸发的末效低压乏汽的凝结热回收，存在的热泵蒸发温度偏低，热泵性能系数和效率偏低，节能性较差的问题，进而提出一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统。本技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：方案一：一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统包括第一压缩机、热泵冷凝器、第二节流膨胀阀、热泵第一蒸发器、第三节流膨胀阀、热泵第二蒸发器、第二压缩机、第一载热介质管路、第二载热介质管路、第一乏汽管路、第二乏汽管路、第三乏汽管路、第一制冷剂管路、第六制冷剂管路、第七制冷剂管路、第八制冷剂管路、第九制冷剂管路和第十制冷剂管路，第一载热介质管路的出口端与热泵冷凝器的热介质进口端连接，热泵冷凝器的热介质出口端与第二载热介质管路的进口端连接，第一制冷剂管路的进口端与热泵冷凝器的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路的出口端分别与第六制冷剂管路的进口端和第七制冷剂管路的进口端连接，第六制冷剂管路上设置有第二节流膨胀阀，第六制冷剂管路的出口端与热泵第一蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵蒸发器的制冷剂出口端与第八制冷剂管路的进口端连接，第七制冷剂管路上设置有第三节流膨胀阀，第七制冷剂管路的出口端与热泵第二蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器的制冷剂出口端与第九制冷剂管路的进口端连接，第九制冷剂管路上设置有第二压缩机，第九制冷剂管路的出口端与第八制冷剂管路的中部连接，第八制冷剂管路的出口端与第一压缩机的主进气口端连接，第一压缩机的出气口端与第十制冷剂管路的进口端连接，第十制冷剂管路的出口端与热泵冷凝器的制冷剂进口端连接，第一乏汽管路的出口端与热泵第一蒸发器的放热进口端连接，热泵第一蒸发器的放热出口端与第二乏汽管路的进口端连接，第二乏汽管路的出口端与热泵第二蒸发器的放热进口端连接，热泵第二蒸发器的放热出口端与第三乏汽管路的进口端连接。方案二：一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统包括第一压缩机、热泵冷凝器、第二节流膨胀阀、热泵第一蒸发器、第三节流膨胀阀、热泵第二蒸发器、第二压缩机、凝结水U型弯、第一载热介质管路、第二载热介质管路、第一乏汽管路、第二乏汽管路、第三乏汽管路、第一制冷剂管路、第六制冷剂管路、第七制冷剂管路、第八制冷剂管路、第九制冷剂管路和第十制冷剂管路，第一载热介质管路的出口端与热泵冷凝器的热介质进口端连接，热泵冷凝器的热介质出口端与第二载热介质管路的进口端连接，第一制冷剂管路的进口端与热泵冷凝器的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路的出口端分别与第六制冷剂管路的进口端和第七制冷剂管路的进口端连接，第六制冷剂管路上设置有第二节流膨胀阀，第六制冷剂管路的出口端与热泵第一蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵蒸发器的制冷剂出口端与第八制冷剂管路的进口端连接，第七制冷剂管路上设置有第三节流膨胀阀，第七制冷剂管路的出口端与热泵第二蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器的制冷剂出口端与第九制冷剂管路的进口端连接，第九制冷剂管路上设置有第二压缩机，第九制冷剂管路的出口端与第八制冷剂管路的中部连接，第八制冷剂管路的出口端与第一压缩机的主进气口端连接，第一压缩机的出气口端与第十制冷剂管路的进口端连接，第十制冷剂管路的出口端与热泵冷凝器的制冷剂进口端连接，第一乏汽管路的出口端与热泵第一蒸发器的放热进口端连接，热泵第一蒸发器的放热出口端与第二乏汽管路的进口端连接，第二乏汽管路上设置有凝结水U型弯，第二乏汽管路的出口端与热泵第二蒸发器的放热进口端连接，热泵第二蒸发器的放热出口端与第三乏汽管路的进口端连接。方案三：一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统包括第一压缩机、热泵冷凝器、第二节流膨胀阀、热泵第一蒸发器、第三节流膨胀阀、热泵第二蒸发器、第二压缩机、第一载热介质管路、第二载热介质管路、第一乏汽管路、第二乏汽管路、第三乏汽管路、第一制冷剂管路、第六制冷剂管路、第七制冷剂管路、第八制冷剂管路、第九制冷剂管路和第十制冷剂管路，第一载热介质管路的出口端与热泵冷凝器的热介质进口端连接，热泵冷凝器的热介质出口端与第二载热介质管路的进口端连接，第一制冷剂管路的进口端与热泵冷凝器的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路的出口端分别与第六制冷剂管路的进口端和第七制冷剂管路的进口端连接，第六制冷剂管路上设置有第二节流膨胀阀，第六制冷剂管路的出口端与热泵第一蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵蒸发器的制冷剂出口端与第八制冷剂管路的进口端连接，第七制冷剂管路上设置有第三节流膨胀阀，第七制冷剂管路的出口端与热泵第二蒸发器的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器的制冷剂出口端与第九制冷剂管路的进口端连接，第九制冷剂管路上设置有第二压缩机，第八制冷剂管路的出口端与第一压缩机的主进气口端连接，第九制冷剂管路的出口端与第一压缩机的中间补气口端连接，第一压缩机的出气口端与第十制冷剂管路的进口端连接，第十制冷剂管路的出口端与热泵冷凝器的制冷剂进口端连接，第一乏汽管路的出口端与热泵第一蒸发器的放热进口端连接，热泵第一蒸发器的放热出口端与第二乏汽管路的进口端连接，第二乏汽管路的出口端与热泵第二蒸发器的放热进口端连接，热泵第二蒸发器的放热出口端与第三乏汽管路的进口端连接。进一步地，第二乏汽管路上设置有凝结水U型弯。方案四：一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统包括第一压缩机、热泵冷凝器、第二节流膨胀阀、热泵第一蒸发器、第三节流膨胀阀、热泵第二蒸发器、第二压缩机、第一载热介质管路、第二载热介质管路、第一乏汽管路、第二乏汽管路、第三乏汽管路、第一制冷剂管路、第六制冷剂管路、第七制冷剂管路、第八制冷剂管路、第九制冷剂管路和第十制冷剂管路，第一载热介质管路的出口端与热泵冷凝器的热介质进口端连接，热泵冷凝器的热介质出口端与第二载热介质管路的进口端连接，第一制冷剂管路的进口端与热泵冷凝器的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路上设置有第二节流膨胀阀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统，其特征在于：所述一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统包括第一压缩机(1)、热泵冷凝器(2)、第二节流膨胀阀(5)、热泵第一蒸发器(6)、第三节流膨胀阀(7)、热泵第二蒸发器(8)、第二压缩机(9)、第一载热介质管路(31)、第二载热介质管路(32)、第一乏汽管路(33)、第二乏汽管路(34)、第三乏汽管路(35)、第一制冷剂管路(41)、第六制冷剂管路(46)、第七制冷剂管路(47)、第八制冷剂管路(48)、第九制冷剂管路(49)和第十制冷剂管路(50)，第一载热介质管路(31)的出口端与热泵冷凝器(2)的热介质进口端连接，热泵冷凝器(2)的热介质出口端与第二载热介质管路(32)的进口端连接，第一制冷剂管路(41)的进口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路(41)的出口端分别与第六制冷剂管路(46)的进口端和第七制冷剂管路(47)的进口端连接，第六制冷剂管路(46)上设置有第二节流膨胀阀(5)，第六制冷剂管路(46)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的制冷剂进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的制冷剂出口端与第八制冷剂管路(48)的进口端连接，第七制冷剂管路(47)上设置有第三节流膨胀阀(7)，第七制冷剂管路(47)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的制冷剂出口端与第九制冷剂管路(49)的进口端连接，第九制冷剂管路(49)上设置有第二压缩机(9)，第九制冷剂管路(49)的出口端与第八制冷剂管路(48)的中部连接，第八制冷剂管路(48)的出口端与第一压缩机(1)的主进气口端连接，第一压缩机(1)的出气口端与第十制冷剂管路(50)的进口端连接，第十制冷剂管路(50)的出口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂进口端连接，第一乏汽管路(33)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的放热进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的放热出口端与第二乏汽管路(34)的进口端连接，第二乏汽管路(34)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的放热进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的放热出口端与第三乏汽管路(35)的进口端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统，其特征在于：所述一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统包括第一压缩机(1)、热泵冷凝器(2)、第二节流膨胀阀(5)、热泵第一蒸发器(6)、第三节流膨胀阀(7)、热泵第二蒸发器(8)、第二压缩机(9)、第一载热介质管路(31)、第二载热介质管路(32)、第一乏汽管路(33)、第二乏汽管路(34)、第三乏汽管路(35)、第一制冷剂管路(41)、第六制冷剂管路(46)、第七制冷剂管路(47)、第八制冷剂管路(48)、第九制冷剂管路(49)和第十制冷剂管路(50)，第一载热介质管路(31)的出口端与热泵冷凝器(2)的热介质进口端连接，热泵冷凝器(2)的热介质出口端与第二载热介质管路(32)的进口端连接，第一制冷剂管路(41)的进口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路(41)的出口端分别与第六制冷剂管路(46)的进口端和第七制冷剂管路(47)的进口端连接，第六制冷剂管路(46)上设置有第二节流膨胀阀(5)，第六制冷剂管路(46)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的制冷剂进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的制冷剂出口端与第八制冷剂管路(48)的进口端连接，第七制冷剂管路(47)上设置有第三节流膨胀阀(7)，第七制冷剂管路(47)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的制冷剂出口端与第九制冷剂管路(49)的进口端连接，第九制冷剂管路(49)上设置有第二压缩机(9)，第九制冷剂管路(49)的出口端与第八制冷剂管路(48)的中部连接，第八制冷剂管路(48)的出口端与第一压缩机(1)的主进气口端连接，第一压缩机(1)的出气口端与第十制冷剂管路(50)的进口端连接，第十制冷剂管路(50)的出口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂进口端连接，第一乏汽管路(33)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的放热进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的放热出口端与第二乏汽管路(34)的进口端连接，第二乏汽管路(34)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的放热进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的放热出口端与第三乏汽管路(35)的进口端连接。2.一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统，其特征在于：所述一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统包括第一压缩机(1)、热泵冷凝器(2)、第二节流膨胀阀(5)、热泵第一蒸发器(6)、第三节流膨胀阀(7)、热泵第二蒸发器(8)、第二压缩机(9)、凝结水U型弯(10)、第一载热介质管路(31)、第二载热介质管路(32)、第一乏汽管路(33)、第二乏汽管路(34)、第三乏汽管路(35)、第一制冷剂管路(41)、第六制冷剂管路(46)、第七制冷剂管路(47)、第八制冷剂管路(48)、第九制冷剂管路(49)和第十制冷剂管路(50)，第一载热介质管路(31)的出口端与热泵冷凝器(2)的热介质进口端连接，热泵冷凝器(2)的热介质出口端与第二载热介质管路(32)的进口端连接，第一制冷剂管路(41)的进口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路(41)的出口端分别与第六制冷剂管路(46)的进口端和第七制冷剂管路(47)的进口端连接，第六制冷剂管路(46)上设置有第二节流膨胀阀(5)，第六制冷剂管路(46)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的制冷剂进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的制冷剂出口端与第八制冷剂管路(48)的进口端连接，第七制冷剂管路(47)上设置有第三节流膨胀阀(7)，第七制冷剂管路(47)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的制冷剂出口端与第九制冷剂管路(49)的进口端连接，第九制冷剂管路(49)上设置有第二压缩机(9)，第九制冷剂管路(49)的出口端与第八制冷剂管路(48)的中部连接，第八制冷剂管路(48)的出口端与第一压缩机(1)的主进气口端连接，第一压缩机(1)的出气口端与第十制冷剂管路(50)的进口端连接，第十制冷剂管路(50)的出口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂进口端连接，第一乏汽管路(33)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的放热进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的放热出口端与第二乏汽管路(34)的进口端连接，第二乏汽管路(34)上设置有凝结水U型弯(10)，第二乏汽管路(34)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的放热进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的放热出口端与第三乏汽管路(35)的进口端连接。3.一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统，其特征在于：所述一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统包括第一压缩机(1)、热泵冷凝器(2)、第二节流膨胀阀(5)、热泵第一蒸发器(6)、第三节流膨胀阀(7)、热泵第二蒸发器(8)、第二压缩机(9)、第一载热介质管路(31)、第二载热介质管路(32)、第一乏汽管路(33)、第二乏汽管路(34)、第三乏汽管路(35)、第一制冷剂管路(41)、第六制冷剂管路(46)、第七制冷剂管路(47)、第八制冷剂管路(48)、第九制冷剂管路(49)和第十制冷剂管路(50)，第一载热介质管路(31)的出口端与热泵冷凝器(2)的热介质进口端连接，热泵冷凝器(2)的热介质出口端与第二载热介质管路(32)的进口端连接，第一制冷剂管路(41)的进口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂出口端连接，第一制冷剂管路(41)的出口端分别与第六制冷剂管路(46)的进口端和第七制冷剂管路(47)的进口端连接，第六制冷剂管路(46)上设置有第二节流膨胀阀(5)，第六制冷剂管路(46)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的制冷剂进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的制冷剂出口端与第八制冷剂管路(48)的进口端连接，第七制冷剂管路(47)上设置有第三节流膨胀阀(7)，第七制冷剂管路(47)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的制冷剂进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的制冷剂出口端与第九制冷剂管路(49)的进口端连接，第九制冷剂管路(49)上设置有第二压缩机(9)，第八制冷剂管路(48)的出口端与第一压缩机(1)的主进气口端连接，第九制冷剂管路(49)的出口端与第一压缩机(1)的中间补气口端连接，第一压缩机(1)的出气口端与第十制冷剂管路(50)的进口端连接，第十制冷剂管路(50)的出口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂进口端连接，第一乏汽管路(33)的出口端与热泵第一蒸发器(6)的放热进口端连接，热泵第一蒸发器(6)的放热出口端与第二乏汽管路(34)的进口端连接，第二乏汽管路(34)的出口端与热泵第二蒸发器(8)的放热进口端连接，热泵第二蒸发器(8)的放热出口端与第三乏汽管路(35)的进口端连接。4.根据权利要求3所述一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统，其特征在于：所述第二乏汽管路(34)上设置有凝结水U型弯(10)。5.一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统，其特征在于：所述一种深度冷凝乏汽的双级压缩热泵循环系统包括第一压缩机(1)、热泵冷凝器(2)、第二节流膨胀阀(5)、热泵第一蒸发器(6)、第三节流膨胀阀(7)、热泵第二蒸发器(8)、第二压缩机(9)、第一载热介质管路(31)、第二载热介质管路(32)、第一乏汽管路(33)、第二乏汽管路(34)、第三乏汽管路(35)、第一制冷剂管路(41)、第六制冷剂管路(46)、第七制冷剂管路(47)、第八制冷剂管路(48)、第九制冷剂管路(49)和第十制冷剂管路(50)，第一载热介质管路(31)的出口端与热泵冷凝器(2)的热介质进口端连接，热泵冷凝器(2)的热介质出口端与第二载热介质管路(32)的进口端连接，第一制冷剂管路(41)的进口端与热泵冷凝器(2)的制冷剂出口端连接，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承虎，陈峰，赵娟，
申请(专利权)人：上海新奥新能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31