一种辅助加热方法及相关装置制造方法及图纸

本申请提供一种辅助加热方法及相关装置，该方法用于低温蒸发系统，该方法包括：通过液态冷媒吸收低温蒸发系统中储水外筒中的水的热量转化为第一低温低压气态冷媒，并通过第一加热管以及第一进气口将第一低温低压气态冷媒传输至第一压缩机；通过第一压缩机将第一低温低压气态冷媒转化为第一高温高压气态冷媒；将第一高温高压气态冷媒中的部分高温高压气态冷媒通过低温蒸发系统中的第一压缩机的第一出气口传输至第二加热管，基于该部分高温高压气态冷媒和该第二加热管对储水外筒中的水进行加热。解决在环境温度较低的情况下，储水外筒中的低温水或冰水，反向吸收液态冷媒的热量的问题，提高低温蒸发系统的工作效率。提高低温蒸发系统的工作效率。提高低温蒸发系统的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助加热方法及相关装置


[0001]本申请涉及加热和制冷的联合系统
，尤其涉及一种辅助加热方法及相关装置。

技术介绍

[0002]随着煤化工、石化等行业的发展，产生的废水量越来越大，废水处理问题日益凸显。废水处理主要是综合应用膜分离、干燥等物理、化学或生化过程，将废水中的固体杂质浓缩至较高的浓度，使大部分水从废水中蒸发分离并被循环利用。其中，废水处理技术中，低温蒸发技术以其蒸发能耗低、稳定性好的优势，成为目前最新的废水处理技术。
[0003]低温蒸发技术，一般是采用冷媒介质为低温蒸发系统中的废水提供蒸发所需的热量。例如，液态冷媒存储罐中的液态冷媒借助热源（例如常温的水）吸收外界的热量，转化为低温低压的气态冷媒，并经过压缩机得到高温高压的气态冷媒，再使用该高温高压的气态冷媒加热废水，该高温高压的气态冷媒又变成液态冷媒，回到液态冷媒存储罐循环使用。
[0004]然而，在东北地区等外界温度较低的地方，常温水为低温水或结冰水，可能会反向吸收液态冷媒的热量，大大降低整个低温蒸发系统的工作效率。

技术实现思路

[0005]第一方面，本申请提供一种辅助加热方法，其特征在于，所述方法应用于低温蒸发系统，所述低温蒸发系统包括蒸发器、冷凝器、第一压缩机、抽吸装置以及产水存储装置，所述蒸发器包括设置于自身内仓底部的第一加热管，所述第一加热管用于承载冷媒，所述冷凝器包括冷凝内筒和储水外筒，所述冷凝内筒包括冷凝仓和冷媒仓，所述第一加热管与所述冷媒仓的下端口连通，所述冷媒仓的上端口与所述第一压缩机的第一进气口连通，所述第一压缩机的第一出气口与所述第一加热管连通，基于所述第一出气口、所述第一加热管以及所述第一进气口形成第一冷媒管道回路，所述蒸发器的内仓的出气口连接所述冷凝仓的顶部端口，所述冷凝仓的底部端口连接所述抽吸装置的第一抽吸端口，所述抽吸装置的进水口连接所述储水外筒的下端口，所述抽吸装置的出水口连接所述储水外筒的上端口，所述储水外筒的出水口连接所述产水存储装置，由所述蒸发器的内仓至所述产水存储装置的管道回路形成所述低温蒸发系统的蒸气冷凝系统；所述第一出气口还与第二加热管的一端连通，所述第二加热管另一端与所述冷媒仓的下端口连通，基于所述第一出气口、所述第二加热管以及所述第一进气口形成第二冷媒管道回路，由所述第一冷媒管道回路和所述第二冷媒管道回路构成所述低温蒸发系统的冷媒热泵系统；在初始状态下，所述蒸发器中收容有废水，所述冷媒仓中收容有液态冷媒，所述储水外筒中收容有水，所述方法包括：通过所述液态冷媒吸收所述储水外筒中的水的热量转化为第一低温低压气态冷媒，并通过所述第一加热管以及所述第一进气口将所述第一低温低压气态冷媒传输至所述第一压缩机；通过所述第一压缩机将所述第一低温低压气态冷媒转化为第一高温高压气态冷媒；将所述第一高温高压气态冷媒中的部分高温高压气态冷媒通过所述第一出气口传输至所述第二加
热管，基于所述部分高温高压气态冷媒和所述第二加热管，对所述储水外筒中的水进行辅助加热。
[0006]从而得到加热后的水，以使得所述加热后的水为所述液态冷媒的气化提供热量或以使得所述加热后的水不会给所述冷媒仓中冷媒的气化带来不良影响或以使得所述加热后的水不会为所述抽吸装置的工作带来不良影响。
[0007]示例性的，在东北等天气较寒冷的地区储水外筒中的水可能会随室外温度的下降而下降，从而形成低温水或结冰水，给整个低温蒸发系统的运作带来不良影响。例如，储水外筒的水结冰，导致抽吸装置无法抽吸储水外筒中的水以维持低温蒸发系统的恒压，或者，储水外筒的低温水或冰反向吸收冷媒仓中液态冷媒的热量，给液态冷媒的气化带来不良影响，从而降低低温蒸发系统的蒸发效率、甚至低温蒸发系统的运行由于热能损耗过大无法继续运行。
[0008]然而，通过本申请实施例提供的辅助加热方法，在低温蒸发系统运行过程中，将从压缩机出气口输出的高温高压气态冷媒中分流出一股高温高压气态冷媒用于加热储水外筒中的水，避免在环境温度发生大幅下降的情况下，储水外筒中的水大幅降温或结冰给低温蒸发系统的运作带来不良影响，提高低温蒸发系统的工作效率。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述系统还包括第一阀门，所述第一阀门用于控制是否继续向所述第二加热管运输所述部分高温高压气态冷媒，在所述对所述储水外筒中的水进行辅助加热之后，所述方法还包括：当所述储水外筒中水的温度高于所述冷媒仓中的冷媒的温度、且所述储水外筒中的水与所述冷媒仓中冷媒的温差大于第一阈值时，控制所述第一阀门停止向所述第二加热管运输所述部分高温高压气态冷媒，以便于停止对所述储水外筒中的水进行辅助加热；以及，当所述储水外筒中水的温度再次低于所述冷媒仓中的冷媒的温度、且所述储水外筒中的水与所述冷媒仓中的冷媒的温差大于第二阈值时，控制所述第一阀门再次向所述第二加热管运输所述部分高温高压气态冷媒，以便于对所述储水外筒中的水进行辅助加热。
[0010]由此，通过冷媒温度与外筒中水的温度的温度差，在储水外筒中水的温度大于储水外筒中冷媒的温度一定阈值后，停止通过第二加热管加热储水外筒中的水的工作，防止能量损耗过大。在储水外筒中水的温度低于储水外筒中冷媒的温度一定阈值后，开始执行通过第二加热管加热储水外筒中的水，避免在环境温度发生大幅下降的情况下，储水外筒中的水大幅降温或结冰给低温蒸发系统的运作带来不良影响，提高低温蒸发系统的工作效率。也即采用本申请实施例提供的方法，可以实现在提高低温蒸发系统的工作效率的同时避免不必要的能量损耗。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：在所述低温蒸发系统开始运作的初始化阶段，通过第二高温高压气态冷媒对所述水进行辅助加热，所述第二高温高压气态冷媒为所述冷媒仓之外的其他气态冷媒，或所述第二高温高压气态冷媒为由所述冷媒仓之外的其他气态冷媒或液态冷媒经压缩机处理得到，或所述第二高温高压气态冷媒为所述冷媒仓中的冷媒经压缩机处理得到。
[0012]示例性的，当天气比较寒冷时，在低温蒸发系统的初始化阶段，外筒中的常温水的温度较低，导致系统无法开始运作。例如储水外筒的水结冰，导致抽吸装置无法抽吸储水外筒中的结冰水，低温蒸发系统无法形成负压状态，无法降低废水中的水的沸点，从而系统无
法开始运作。或者，低温水无法为冷媒仓中的液态冷媒提供充足的热源，以使得液态冷媒气化得到低温低压的气态冷媒（也称低温低压气态冷媒），从而无法基于该低温低压的气态冷媒加热废水，促使低温蒸发系统的运作。
[0013]然而，通过本申请实施例提供的辅助加热方法，在初始化阶段，引入一股外来的气态冷媒加热储水外筒中的低温水或结冰水，使得抽吸装置可以抽吸储水外筒中的水将低温蒸发系统形成负压环境，同时促使外筒中的水给冷媒仓中的液态冷媒提供充足的热源，促使低温蒸发系统的运作。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述系统还包括第二压缩机，所述通过第二高温高压气态冷媒对所述水进行辅助加热包括：从第二压缩机的第二进气口输入第二低温低压气态冷媒；通过所述第二压缩机对所述第二低温低压气态进行加温加压，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辅助加热方法，其特征在于，所述方法应用于低温蒸发系统，所述低温蒸发系统包括蒸发器、冷凝器、第一压缩机、抽吸装置以及产水存储装置，所述蒸发器包括设置于自身内仓底部的第一加热管，所述第一加热管用于承载冷媒，所述冷凝器包括冷凝内筒和储水外筒，所述冷凝内筒包括冷凝仓和冷媒仓，所述第一加热管与所述冷媒仓的下端口连通，所述冷媒仓的上端口与所述第一压缩机的第一进气口连通，所述第一压缩机的第一出气口与所述第一加热管连通，基于所述第一出气口、所述第一加热管以及所述第一进气口形成第一冷媒管道回路，所述蒸发器的内仓的出气口连接所述冷凝仓的顶部端口，所述冷凝仓的底部端口连接所述抽吸装置的第一抽吸端口，所述抽吸装置的进水口连接所述储水外筒的下端口，所述抽吸装置的出水口连接所述储水外筒的上端口，所述储水外筒的出水口连接所述产水存储装置，由所述蒸发器的内仓至所述产水存储装置的管道回路形成所述低温蒸发系统的蒸气冷凝系统；所述第一出气口还与第二加热管的一端连通，所述第二加热管另一端与所述冷媒仓的下端口连通，基于所述第一出气口、所述第二加热管以及所述第一进气口形成第二冷媒管道回路，由所述第一冷媒管道回路和所述第二冷媒管道回路构成所述低温蒸发系统的冷媒热泵系统；在初始状态下，所述蒸发器中收容有废水，所述冷媒仓中收容有液态冷媒，所述储水外筒中收容有水，所述方法包括：通过所述液态冷媒吸收所述储水外筒中的水的热量转化为第一低温低压气态冷媒，并通过所述第一加热管以及所述第一进气口将所述第一低温低压气态冷媒传输至所述第一压缩机；通过所述第一压缩机将所述第一低温低压气态冷媒转化为第一高温高压气态冷媒；将所述第一高温高压气态冷媒中的部分高温高压气态冷媒通过所述第一出气口传输至所述第二加热管，基于所述部分高温高压气态冷媒和所述第二加热管，对所述储水外筒中的水进行加热。2.根据权利要求1所述的辅助加热方法，其特征在于，所述系统还包括第一阀门，所述第一阀门用于控制是否继续向所述第二加热管运输所述部分高温高压气态冷媒，在所述对所述储水外筒中的水进行辅助加热之后，所述方法还包括：当所述储水外筒中水的温度高于所述冷媒仓中的冷媒的温度、且所述储水外筒中的水与所述冷媒仓中冷媒的温差大于第一阈值时，控制所述第一阀门停止向所述第二加热管运输所述部分高温高压气态冷媒，以便于停止对所述储水外筒中的水进行辅助加热；以及，当所述储水外筒中水的温度再次低于所述冷媒仓中的冷媒的温度、且所述储水外筒中的水与所述冷媒仓中的冷媒的温差大于第二阈值时，控制所述第一阀门再次向所述第二加热管运输所述部分高温高压气态冷媒，以便于对所述储水外筒中的水进行辅助加热。3.根据权利要求1或2所述的辅助加热方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述低温蒸发系统开始运作的初始化阶段，通过第二高温高压气态冷媒对所述水进行辅助加热，所述第二高温高压气态冷媒为所述冷媒仓之外的其他气态冷媒，或所述第二高温高压气态冷媒为由所述冷媒仓之外的其他气态冷媒或液态冷媒经压缩机处理得到，或所述第二高温高压气态冷媒为所述冷媒仓中的冷媒经压缩机处理得到。4.根据权利要求3所述的辅助加热方法，其特征在于，所述系统还包括第二压缩机，所述通过第二高温高压气态冷媒对所述水进行辅助加热包括：从第二压缩机的第二进气口输入第二低温低压气态冷媒；
通过所述第二压缩机对所述第二低温低压气态进行加温加压，得到第二高温高压气态冷媒；基于所述第二高温高压气态冷媒以及承载冷媒的第三加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑜，喻海，陈挚，李凌锋，
申请(专利权)人：深圳市家家分类科技有限公司，
类型：发明
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