【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热泵系统，具体涉及一种多级高效余热回收热泵系统及其运行方法。
技术介绍
1、现有热泵机组的油冷却，一般通过内部的制冷剂来实现。而当蒸发器进水温度较高时，这种方式就难以实现有效的油冷却，需要外置油冷却器。目前，外置油冷却器，通常是通过设置冷却塔或者冷却塔+冷水机组的方式，将冷却余热通过冷却塔排放到大气中，达到油冷却的目的。这种方式虽然简单易行，但是需要增设冷水机组、冷却塔、水泵等设备，安装循环管路系统，冷却塔还需要占用室外空间；水泵、冷却塔、冷水机组的运行需要消耗电力。
2、另外，地热水的多级利用，目前采用直接换热+热泵单级提热的方式，在热泵提热的环节，一台或多台热泵机组并联，提取的热量和直接换热的热量，共同用于供热。由于是单级提热，浪费了地热尾水的较高品味。，因为温度高的地热尾水，可以通过热泵机组制取更高温度的热水，。在大型供热系统的一级网中，通常需要较高温度的热水。当地热尾水的温度降低到20℃以下时，现有的单级提热热泵系统不能制取的90℃以上的高温热水。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种多级高效余热回收热泵系统及其运行方法。
2、本专利技术提供的技术方案如下：一种多级高效余热回收热泵系统，其特征在于其包括至少三台热泵机组、至少4台板式换热器，热泵机组包括一台一级热泵机组、至少一台中间级热泵机组、一台末级热泵机组，板式换热器包括至少一台首级板式换热器、一台一级板式换热器、至少一台中间级板式换热器、一台末级板
3、首级板式换热器的供热水进口通过供热循环泵、管路及阀门连接供热系统的供热回水总管，首级板式换热器的供热水出口通过管路及阀门连接一级热泵机组的冷凝器进水口，一级热泵机组的冷凝器出水口通过管路及阀门连接中间级热泵机组的冷凝器进水口，中间级热泵机组的冷凝器出水口通过管路及阀门连接末级热泵机组的冷凝器进水口，末级热泵机组的冷凝器出水口通过管路及阀门连接供热系统的供热出水总管，各级热泵机组的冷凝器进水口和冷凝器出水口之间均设有旁通管和热泵旁通阀；
4、首级板式换热器的地热水进口通过管路及阀门连接地热水来水总管，首级板式换热器的地热水出口通过管路及阀门连接一级板式换热器的地热水进口，一级板式换热器的地热水出口通过管路及阀门连接中间级板式换热器的地热水进口，中间级板式换热器的地热水出口通过管路及阀门连接末级板式换热器的地热水进口，末级板式换热器的地热水出口通过管路及阀门连接地热水回水总管；
5、首级板式换热器的地热水进口和地热水出口之间设有换热器旁通阀，一级板式换热器、中间级板式换热器以及末级板式换热器的地热水进口和地热水出口之间均设有电动调节阀，各级的电动调节阀通过信号线与各级的板式换热器的中介水出口处的温度传感器连接；一级板式换热器的中介水出口通过中介水循环泵、管路及阀门连接末级热泵机组的蒸发器进水口，末级热泵机组的蒸发器出水口通过管路及阀门连接一级板式换热器的中介水进口；中间级板式换热器的中介水出口通过中介水循环泵、管路及阀门连接对应的中间级热泵机组的蒸发器进水口，中间级热泵机组的蒸发器出水口通过管路及阀门连接对应的中间级板式换热器的中介水进口；末级板式换热器的中介水出口通过中介水循环泵、管路及阀门连接一级热泵机组的蒸发器进水口，一级热泵机组的蒸发器出水口通过管路及阀门连接末级板式换热器的中介水进口；末级热泵机组上设有外置油冷却器，一级热泵机组的蒸发器出水口、中间级热泵机组的蒸发器出水口均通过管路及阀门连接外置油冷却器的冷却水进水口，外置油冷却器的冷却水出水口通过油冷却器水路及阀门连接中间级板式换热器的中介水出口、末级板式换热器的中介水出口。
6、进一步地，所述的热泵机组为三台，分别为一级热泵机组、二级热泵机组、三级热泵机组；板式换热器为4台，分别为首级板式换热器、一级板式换热器、二级板式换热器、三级板式换热器。
7、进一步地，所述的中间级热泵机组至少两台，串联设置，中间级板式换热器至少两台，串联设置，中间级板式换热器与中间级热泵机组数量相同，正数级数的中间级热泵机组与倒数级数的中间级板式换热器相连。
8、一种多级高效余热回收热泵系统的运行方法，其特征在于其包括地热水运行、中介水运行、供热系统供热水运行、外置油冷却器的冷却水系统运行：
9、1)地热水运行：
10、地热水进入首级板式换热器，同时供热系统的供热回水进入首级板式换热器，地热水与供热系统水在首级板式换热器中换热；换热后地热水温度下降，进入一级板式换热器，同时，一级板式换热器和末级热泵机组之间的中介水，也进入一级板式换热器，地热水与中介水在一级板式换热器中换热；换热后地热水温度下降，进入中间级板式换热器，同时，中间级板式换热器和对应的中间级热泵机组之间的中介水，也进入中间级板式换热器，地热水与中介水在中间级板式换热器中换热；换热后地热水温度下降，进入末级板式换热器，同时，末级板式换热器和一级热泵机组之间的中介水，也进入末级板式换热器，地热水与中介水在末级板式换热器中换热；换热后地热水温度下降回灌；
11、2)中介水运行：
12、一级板式换热器和末级热泵机组之间的中介水，从一级板式换热器的中介水进水口进入一级板式换热器，在一级板式换热器内与地热水换热，温度上升出一级板式换热器，经中介水循环泵，进入末级热泵机组的蒸发器进水口，被末级热泵机组吸收热量后，温度下降，出末级热泵机组的蒸发器出水口，再进入一级板式换热器，完成一个循环过程；
13、中间级板式换热器和对应的中间级热泵机组之间的中介水，从中间级板式换热器的中介水进水口进入中间级板式换热器，在中间级板式换热器内与地热水换热，温度上升出中间级板式换热器，经中介水循环泵，进入对应的中间级热泵机组的蒸发器进水口，被中间级热泵机组吸收热量后，温度下降，出中间级热泵机组的蒸发器出水口，再进入中间级板式换热器，完成一个循环过程；
14、末级板式换热器和一级热泵机组之间的中介水，从末级板式换热器的中介水进水口进入末级板式换热器，在末级板式换热器内与地热水换热，温度上升出末级板式换热器，经中介水循环泵，进入一级热泵机组的蒸发器进水口，被一级热泵机组吸收热量后，温度下降，出一级热泵机组的蒸发器出水口，再进入末级板式换热器，完成一个循环过程；
15、3)供热系统供热水运行：
16、供热系统水，从供热回水总管，经供热循环泵，进首级板式换热器的供热水进口，供热系统水在首级板式换热器内与地热水换热后，温度上升；出首级板式换热器的供热水出口，进入一级热泵机组的冷凝器进水口，供热系统水被加热后，温度上升；出一级热泵机组的冷凝器出水口，进入中间级热泵机组的冷凝器进水口，供热系统水被加热后，温度上升，出中间级热泵机组的冷凝器出水口，进入末级热泵机组的冷凝器进水口，供热系统水被加热后，温度上升；出末级热泵机组的冷凝器出水口，进入供热系统的供热出水总管；
17、一级热泵机组、中间级热泵机组、末级本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多级高效余热回收热泵系统，其特征在于其包括至少三台热泵机组、至少4台板式换热器，热泵机组包括一台一级热泵机组、至少一台中间级热泵机组、一台末级热泵机组，板式换热器包括至少一台首级板式换热器、一台一级板式换热器、至少一台中间级板式换热器、一台末级板式换热器；
2.根据权利要求1所述的一种多级高效余热回收热泵系统，其特征在于所述的热泵机组为三台，分别为一级热泵机组、二级热泵机组、三级热泵机组；板式换热器为4台，分别为首级板式换热器、一级板式换热器、二级板式换热器、三级板式换热器。
3.根据权利要求1所述的一种多级高效余热回收热泵系统，其特征在于所述的中间级热泵机组至少两台，串联设置，中间级板式换热器至少两台，串联设置，中间级板式换热器与中间级热泵机组数量相同，正数级数的中间级热泵机组与倒数级数的中间级板式换热器相连。
4.一种多级高效余热回收热泵系统的运行方法，其特征在于其包括地热水运行、中介水运行、供热系统供热水运行、外置油冷却器的冷却水系统运行：
5.根据权利要求4所述的一种多级高效余热回收热泵系统的运行方法，其特征在于所述
...【技术特征摘要】
1.一种多级高效余热回收热泵系统，其特征在于其包括至少三台热泵机组、至少4台板式换热器，热泵机组包括一台一级热泵机组、至少一台中间级热泵机组、一台末级热泵机组，板式换热器包括至少一台首级板式换热器、一台一级板式换热器、至少一台中间级板式换热器、一台末级板式换热器；
2.根据权利要求1所述的一种多级高效余热回收热泵系统，其特征在于所述的热泵机组为三台，分别为一级热泵机组、二级热泵机组、三级热泵机组；板式换热器为4台，分别为首级板式换热器、一级板式换热器、二级板式换热器、三级板式换热器。
3.根据权利要求1所述的一种多级高效余热回收热泵系统，其特征在于所述的中间级热泵机组至少两台，串联设置，中间级板式换热器至少两台，串联设置，中间级板式换热器与中间级热泵机组数量相同，正数级数的...
【专利技术属性】
技术研发人员：温鸿滨，戚飞，刘芳良，王家军，
申请(专利权)人：烟台蓝德空调工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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