自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，包括二氧化碳热泵系统和水蒸汽发生系统；二氧化碳热泵系统包括二氧化碳压缩机、气冷器、蒸发器、气液分离器、第一膨胀阀和喷射器；水蒸汽发生系统包括供水管路和水蒸汽发生管路。本实用新型专利技术提供的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，选择二氧化碳和水作为循环工质，既能满足高供热温度的需求，又不会对环境产影响；并且，二氧化碳热泵系统包括膨胀阀节流和喷射器节流两种节流模式两种节流模式，从而保证系统在最优高压侧压力下运行。从而保证系统在最优高压侧压力下运行。从而保证系统在最优高压侧压力下运行。

【技术实现步骤摘要】
自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统


[0001]本技术涉及热泵
，尤其涉及一种自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统。

技术介绍

[0002]热能的生产与利用一直伴随着人类文明的诞生与发展，随着社会和工业的不断发展，热能的需求与品质要求也越来越高。其中水作为热能传递的优良媒介，被广泛应用于工、农、医、商等各个领域。目前，我国高温水和蒸汽的产生主要是消耗以煤为主的化石能源，不仅能耗较大，且对环境的影响也比较大。为解决减少能源消耗，缓解环境压力，近年来逐渐将热泵技术应用于蒸汽热水的发生装置中。传统的热泵供热温度不高，通常在80℃以下，传统热泵工质(例如R22、R134a等)如对环境不友好，会造成臭氧空洞和全球变暖等环境问题。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，旨在能满足高供热温度的需求同时，又不会对环境产影响。
[0004]本技术提供一种自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，包括二氧化碳热泵系统和水蒸汽发生系统；
[0005]所述二氧化碳热泵系统包括二氧化碳压缩机、气冷器、蒸发器、气液分离器、第一膨胀阀和喷射器；
[0006]所述二氧化碳压缩机的进口和出口分别连通所述气液分离器的出气口和所述气冷器的第一换热侧进口；
[0007]所述气冷器的第一换热侧出口连通所述第一膨胀阀的进口和所述喷射器的工作流体进口；
[0008]所述喷射器的混合流体出口连通所述气液分离器的进口；
[0009]所述蒸发器的第一换热侧进口连通所述第一膨胀阀的出口和所述气液分离器的出液口，所述蒸发器的第一换热侧出口连通所述喷射器的引射流体进口和所述气液分离器的进口；
[0010]所述水蒸汽发生系统包括供水管路和水蒸汽发生管路，所述供水管路连通所述气冷器的第二换热侧进口，所述水蒸汽发生管路连通所述气冷器的第二换热侧出口。
[0011]根据本技术提供一种的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，所述蒸发器的第一换热侧进口与所述气液分离器的出液口通过第二膨胀阀连通；
[0012]所述第二膨胀阀的进口和出口分别连通所述气液分离器的出液口和所述蒸发器的第一换热侧进口。
[0013]根据本技术提供一种的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，所述二氧化碳压缩机的出口与所述气冷器的第一换热侧进口通过安全阀和油分离器连通；
[0014]所述安全阀的进口和出口分别连通所述二氧化碳压缩机的出口和所述油分离器的进口；
[0015]所述油分离器的出口连通所述气冷器的第一换热侧进口。
[0016]根据本技术提供一种的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，所述二氧化碳热泵系统还包括回热器；
[0017]所述回热器的第一换热侧进口连通所述气冷器的第一换热侧出口，所述回热器的第一换热侧出口连通所述第一膨胀阀的进口和所述喷射器的工作流体进口；
[0018]所述回热器的第二换热侧进口和出口分别连通所述气液分离器的出气口和所述二氧化碳压缩机的进口。
[0019]根据本技术提供一种的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，所述二氧化碳热泵系统还包括过冷器；
[0020]所述过冷器的第一换热侧进口连通所述回热器的第一换热侧出口，所述过冷器的第一换热侧出口连通所述第一膨胀阀的进口和所述喷射器的工作流体进口；
[0021]所述供水管路包括储水箱和给水泵，所述储水箱的出水口连通所述给水泵的进口，所述给水泵的出口连通所述过冷器的第二换热侧进口和所述气冷器的第二换热侧进口。
[0022]根据本技术提供一种的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，所述二氧化碳热泵系统还包括干燥过滤器；
[0023]所述干燥过滤器的进口连通所述过冷器的第一换热侧出口，所述干燥过滤器的出口连通所述第一膨胀阀的进口和所述喷射器的工作流体进口。
[0024]根据本技术提供一种的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，所述水蒸汽发生管路包括闪蒸罐和水蒸汽压缩机；
[0025]所述闪蒸罐的进口和出口分别连通所述气冷器的第二换热侧出口和所述水蒸汽压缩机的进口；
[0026]所述水蒸汽压缩机的出口用于连通蒸汽供给管路。
[0027]根据本技术提供一种的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，所述水蒸汽发生管路还包括补水泵；
[0028]所述补水泵的进口和出口分别连通所述闪蒸罐的出水口和所述水蒸汽压缩机的补水口，所述补水泵的出口还用于连通热水供给管路。
[0029]本技术提供的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，选择二氧化碳和水作为循环工质，既能满足高供热温度的需求，又不会对环境产影响；并且，二氧化碳热泵系统包括膨胀阀节流和喷射器节流两种节流模式两种节流模式，从而保证系统在最优高压侧压力下运行。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术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。
[0031]图1是本技术提供的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统的结构示意图；
[0032]图2是本技术提供的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统中喷射器节流回路的结构示意图；
[0033]图3是本技术提供的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统中膨胀阀节流回路的结构示意图；
[0034]附图标记：
[0035]1：二氧化碳压缩机；
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2：油分离器；
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3：气冷器；
[0036]4：回热器；
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5：过冷器；
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6：干燥过滤器；
[0037]7：蒸发器；
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8：风机；
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9：气液分离器；
[0038]10：储水箱；
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11：闪蒸罐；
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12：水蒸汽压缩机；
[0039]131：给水泵；
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132：补水泵；
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14：喷射器；
[0040]Ev1：第一膨胀阀；
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Ev2：第二膨胀阀； SV：安全阀。
具体实施方式
[0041]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术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。
[0042]下面结合图1至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，其特征在于，包括二氧化碳热泵系统和水蒸汽发生系统；所述二氧化碳热泵系统包括二氧化碳压缩机、气冷器、蒸发器、气液分离器、第一膨胀阀和喷射器；所述二氧化碳压缩机的进口和出口分别连通所述气液分离器的出气口和所述气冷器的第一换热侧进口；所述气冷器的第一换热侧出口连通所述第一膨胀阀的进口和所述喷射器的工作流体进口；所述喷射器的混合流体出口连通所述气液分离器的进口；所述蒸发器的第一换热侧进口连通所述第一膨胀阀的出口和所述气液分离器的出液口，所述蒸发器的第一换热侧出口连通所述喷射器的引射流体进口和所述气液分离器的进口；所述水蒸汽发生系统包括供水管路和水蒸汽发生管路，所述供水管路连通所述气冷器的第二换热侧进口，所述水蒸汽发生管路连通所述气冷器的第二换热侧出口。2.根据权利要求1所述的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，其特征在于，所述蒸发器的第一换热侧进口与所述气液分离器的出液口通过第二膨胀阀连通；所述第二膨胀阀的进口和出口分别连通所述气液分离器的出液口和所述蒸发器的第一换热侧进口。3.根据权利要求1所述的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，其特征在于，所述二氧化碳压缩机的出口与所述气冷器的第一换热侧进口通过安全阀和油分离器连通；所述安全阀的进口和出口分别连通所述二氧化碳压缩机的出口和所述油分离器的进口；所述油分离器的出口连通所述气冷器的第一换热侧进口。4.根据权利要求1所述的自然工质热泵蒸汽热水联供发生系统，其特征在于，所述二氧化碳热泵系统还包括回热器；所述回热器的第一换热侧进口连通所述气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓琼，张鹏，张振涛，魏闻天，黄志电，杨俊玲，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：