一种蒸汽与热水联动发生系统技术方案

本实用新型专利技术涉及热泵技术领域，公开了一种蒸汽与热水联动发生系统，包括二氧化碳热泵系统和蒸汽发生系统；所述二氧化碳热泵系统的工作介质为二氧化碳，所述二氧化碳热泵系统包括气冷器，所述气冷器与所述蒸汽发生系统的进水管路相连进行换热。本实用新型专利技术实施例提供的一种蒸汽与热水联动发生系统，采用二氧化碳热泵系统作为热源，在气冷器处对进水管路中的水源进行加热，二氧化碳热泵能提供比传统热泵更高的温度，提高水源加热达到的温度，从而减少产生蒸汽的能耗，提高效率。

【技术实现步骤摘要】
一种蒸汽与热水联动发生系统
本技术涉及热泵
，特别是涉及一种蒸汽与热水联动发生系统。
技术介绍
高温水蒸汽与热水是工、农、商、医、食品等行业最常用的热介质。当下，高温蒸汽与热水主要通过燃油燃煤锅炉产生，不仅能耗较大，且对环境污染也较大。随着生态文明建设的日益推进，传统燃油燃煤锅炉势必要被淘汰，因此，以电力为首的清洁能源开发与利用将赢得热能用户的青睐。热泵利用热泵工质的相变潜热，能用最小的电力代价产生大量的高品质热能。现有的热泵蒸汽机组采用电辅助加热的方式完成，其前期的显热加热由常规热泵完成，大都只加热到70℃左右，后期的高温阶段及相变蒸发需要的大量潜热由电辅助加热完成，能耗较大，效率较低。
技术实现思路
本技术实施例提供一种蒸汽与热水联动发生系统，用于解决或部分解决现有的热泵机组加热温度有限，产生蒸汽能耗较大的问题。本技术实施例提供一种蒸汽与热水联动发生系统，包括二氧化碳热泵系统和蒸汽发生系统；所述二氧化碳热泵系统的工作介质为二氧化碳，所述二氧化碳热泵系统包括气冷器，所述气冷器与所述蒸汽发生系统的进水管路相连进行换热。在上述方案的基础上，所述二氧化碳热泵系统还包括二氧化碳压缩机、节流阀和蒸发器；所述二氧化碳压缩机、气冷器、节流阀和蒸发器依次连接形成回路。在上述方案的基础上，所述二氧化碳热泵系统还包括回热器，所述气冷器的出口管路以及所述二氧化碳压缩机的进口管路同时流经所述回热器进行换热。在上述方案的基础上，所述蒸发器与所述二氧化碳压缩机之间串联设有气液分离器，所述二氧化碳压缩机的进口管路与所述气液分离器的气体出口相连。在上述方案的基础上，所述节流阀与所述蒸发器之间串联设有储液器，且所述蒸发器与所述储液器的底部相连。在上述方案的基础上，所述储液器的顶部通过管路与所述二氧化碳压缩机的进口管路相连通；所述气液分离器的液体出口与所述储液器相连。在上述方案的基础上，所述气冷器与所述节流阀之间串联设有干燥过滤器。在上述方案的基础上，所述二氧化碳压缩机与所述气冷器之间串联设有单向阀和油分离器。在上述方案的基础上，所述蒸汽发生系统还包括闪蒸罐和水蒸气压缩机，所述进水管路与所述闪蒸罐相连，所述闪蒸罐的顶部与所述水蒸气压缩机相连，所述水蒸气压缩机的出口与蒸汽管路相连，所述闪蒸罐的底部与热水管路相连。在上述方案的基础上，所述蒸汽发生系统还包括补水管路，所述水蒸气压缩机与所述补水管路相连，所述补水管路上设有补水泵。本技术实施例提供的一种蒸汽与热水联动发生系统，采用二氧化碳热泵系统作为热源，在气冷器处对进水管路中的水源进行加热，二氧化碳热泵能提供比传统热泵更高的温度，提高水源加热达到的温度，从而减少产生蒸汽的能耗，提高效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例的一种蒸汽与热水联动发生系统的示意图。附图标记说明：其中，1、节流阀；2、储液器；3、蒸发器；4、气液分离器；5、二氧化碳压缩机；6、单向阀；7、油分离器；8、气冷器；9、进水管路；10、闪蒸罐；11、热水管路；12、水蒸气压缩机；13、蒸汽管路；14、补水泵；15、给水泵；16、回热器；17、干燥过滤器。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本技术实施例提供一种蒸汽与热水联动发生系统，参考图1，该系统包括二氧化碳热泵系统和蒸汽发生系统；二氧化碳热泵系统的工作介质为二氧化碳，二氧化碳热泵系统包括气冷器8，气冷器8与蒸汽发生系统的进水管路9相连进行换热。本实施例提供的一种蒸汽与热水联动发生系统，采用二氧化碳热泵系统作为热源，在气冷器8处对进水管路9中的水源进行加热，二氧化碳热泵能提供比传统热泵更高的温度，提高水源加热达到的温度，从而减少产生蒸汽的能耗，提高效率。在上述实施例的基础上，进一步地，二氧化碳热泵系统还包括二氧化碳压缩机5、节流阀1和蒸发器3；二氧化碳压缩机5、气冷器8、节流阀1和蒸发器3依次连接形成回路。二氧化碳压缩机5的出口与气冷器8的进口相连，气冷器8的出口与节流阀1相连，节流阀1的出口与蒸发器3相连，蒸发器3的出口与二氧化碳压缩机5的进口相连。该二氧化碳热泵系统在气冷器8处冷却放热，在蒸发器3处蒸发。还可在蒸发器3处产生冷源，提高整个系统应用的多样性。在上述实施例的基础上，进一步地，二氧化碳热泵系统还包括回热器16，气冷器8的出口管路以及二氧化碳压缩机5的进口管路同时流经回热器16进行换热。气冷器8出口处二氧化碳仍具有一定的温度，可在回热器16处通过换热利用该部分热量对进入压缩机的二氧化碳进行加热升温，有利于减少压缩机的能耗，减少能耗，且提高能量利用率。在上述实施例的基础上，进一步地，蒸发器3与二氧化碳压缩机5之间串联设有气液分离器4，二氧化碳压缩机5的进口管路与气液分离器4的气体出口相连。设置气液分离器4，对从蒸发器3出来的二氧化碳的气液两态进行分离，将气态的二氧化碳引入二氧化碳压缩机5中，可避免液体的二氧化碳进入压缩机而影响压缩机的正常运行，有利于保证二氧化碳热泵系统的顺利运行，提高效率。在上述实施例的基础上，进一步地，节流阀1与蒸发器3之间串联设有储液器2，且蒸发器3与储液器2的底部相连。储液器2对从节流阀1流出的二氧化碳的气液两态进行分离，将液态的二氧化碳引入蒸发器3中，有利于保证蒸发器3的蒸发效率，保证系统的顺利高效运行。在上述实施例的基础上，进一步地，储液器2的顶部通过管路与二氧化碳压缩机5的进口管路相连通；气液分离器4的液体出口与储液器2相连。从节流阀1流出的二氧化碳可能会有部分气态二氧化碳，在储液器2中，液态的二氧化碳储存在底部，气态的二氧化碳聚集在顶部。可将气态的二氧化碳直接引入二氧化碳压缩机5的进气管路中，送入压缩机中进行升温升压。设置储液器2，对从节流阀1流出的二氧化碳的气液两态进行区分处理，相比节流阀1流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸汽与热水联动发生系统，其特征在于，包括二氧化碳热泵系统和蒸汽发生系统；所述二氧化碳热泵系统的工作介质为二氧化碳，所述二氧化碳热泵系统包括气冷器，所述气冷器与所述蒸汽发生系统的进水管路相连进行换热。/n

【技术特征摘要】
1.一种蒸汽与热水联动发生系统，其特征在于，包括二氧化碳热泵系统和蒸汽发生系统；所述二氧化碳热泵系统的工作介质为二氧化碳，所述二氧化碳热泵系统包括气冷器，所述气冷器与所述蒸汽发生系统的进水管路相连进行换热。


2.根据权利要求1所述的蒸汽与热水联动发生系统，其特征在于，所述二氧化碳热泵系统还包括二氧化碳压缩机、节流阀和蒸发器；所述二氧化碳压缩机、气冷器、节流阀和蒸发器依次连接形成回路。


3.根据权利要求2所述的蒸汽与热水联动发生系统，其特征在于，所述二氧化碳热泵系统还包括回热器，所述气冷器的出口管路以及所述二氧化碳压缩机的进口管路同时流经所述回热器进行换热。


4.根据权利要求2或3所述的蒸汽与热水联动发生系统，其特征在于，所述蒸发器与所述二氧化碳压缩机之间串联设有气液分离器，所述二氧化碳压缩机的进口管路与所述气液分离器的气体出口相连。


5.根据权利要求4所述的蒸汽与热水联动发生系统，其特征在于，所述节流阀与所述蒸发器之间串联设有储液器，且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振涛，张鹏，杨俊玲，张化福，越云凯，张钰，宋衍昌，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11