一种非共沸混合工质高温热泵循环系统技术方案

本发明专利技术公开了一种非共沸混合工质高温热泵循环系统，包含压缩机、中间冷却器、冷凝器、脉宽调制式喷射器、两个蒸发器、节流阀、回热换热器、水泵和闪蒸罐；该系统利用回热换热器和冷凝器实现梯级冷凝，利用双冷凝压力扩大非共沸混合工质温度滑移区间，并降低了冷凝过程的平均换热温差，提高供热温度和性能；利用脉动流驱动脉宽调制式喷射器构建双蒸发压力，形成梯级蒸发，增强换热匹配，减少蒸发器传热不可逆损失，实现了能量的梯级利用，有效提高了系统效率；冷凝后的高压工质在脉宽调制式喷射器中引射来自低温蒸发器的工质，回收膨胀功混合扩压后进入高温蒸发器吸热，降低压缩机功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于蒸气压缩式热泵，具体涉及一种非共沸混合工质高温热泵循环系统。

技术介绍

1、热泵行业自20世纪70年代得到迅速发展，并受到很多国际能源机构的重视。随着热泵技术应用空间的逐渐扩展及其在节能环保领域的重要性，高温化研究成为重中之重，如何提升热泵输出温度成为研究热点。随着高温热泵技术的不断发展，其输出温度不断的提高(≥100℃)，可以为干燥、造纸、纺织和化工领域提供所需的供热温度。相比于燃气锅炉和电热水器，高温热泵具有回收工业余热和废热、制热效率高的特点，这对实现节能减排的目的具有重要意义。

2、然而，传统的高温热泵在需要提供较高的加热温度时，需要在较高的冷凝温度和冷凝压力的状态下运行，这会导致压缩机性能衰减和节流部件的不可逆损失增加；另外，对于单一冷凝温度的高温热泵在大温跨的条件下，冷凝器的换热温差过大会导致较大的换热不可逆损失，单一蒸发温度也同样地会存在制冷剂与热源之间换热温差较大的情况，这最终都会导致系统性能的下降。因此需要构建一种更为高效的高温热泵系统以提高系统的制热性能。

技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种非共沸混合工质高温热泵循环系统，其特征在于，采用双蒸发器变压蒸发，减少换热温差，实现余热资源的梯级深度利用；采用回热换热器同时完成冷凝放热和回热过程；采用脉宽调制式喷射器回收膨胀功实现性能提升和变工况调节；该高温热泵循环系统包括低压压缩机(101)、水泵(102)、中间冷却器(103)、高压压缩机(104)、冷凝器(105)、脉宽调制式喷射器(106)、高温蒸发器(107)、低温蒸发器(108)、节流阀(109)、回热换热器(110)和闪蒸罐(111)；

2.根据权利要求1所述的一种非共沸混合工质高温热泵循环系统，其特征在于，所述系统具有两个蒸发器，且高温蒸发器(10...

【技术特征摘要】

1.一种非共沸混合工质高温热泵循环系统，其特征在于，采用双蒸发器变压蒸发，减少换热温差，实现余热资源的梯级深度利用；采用回热换热器同时完成冷凝放热和回热过程；采用脉宽调制式喷射器回收膨胀功实现性能提升和变工况调节；该高温热泵循环系统包括低压压缩机(101)、水泵(102)、中间冷却器(103)、高压压缩机(104)、冷凝器(105)、脉宽调制式喷射器(106)、高温蒸发器(107)、低温蒸发器(108)、节流阀(109)、回热换热器(110)和闪蒸罐(111)；

2.根据权利要求1所述的一种非共沸混合工质高温热泵循环系统，其特征在于，所述系统具有两个蒸发器，且高温蒸发器(107)的蒸发压力高于低温蒸发器(108)的蒸发压力；双蒸发器能够实现双蒸发温度，非共沸混合工质的稳定滑移区间增加，有效匹配热源的温度变化，降低蒸发器的平均换热温差，实现能量的梯级利用，从而改善系统性能。

3.根据权利要求1所述的一种非共沸混合工质高温热泵循环系统，其特征在于，采用回热换热器(110)同时完成冷凝放热和回热过程；中间冷却器(103)制冷剂出口的高温高压制冷剂的一部分进入回热换热器(110)释放热量；来自高温蒸发器(107)的低温制冷剂和中间冷却器(103)冷却水出口的冷却水在回热换热器(110)中吸收热量；来自高温蒸发器(107)的低温制冷剂在回热换热器(110)中吸收热量，完成回热过程，增加蒸发器出口制冷剂的过热度，防止压缩机吸气带液现象，提高了系统的稳定性；一部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：白涛，张皓越，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：