[发明专利]一种低品位热源热量提取装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种制热装置，特别涉及一种低品位热源热量提取装置。

背景技术

在食品、医药、轻纺、化工等工业生产过程中及宾馆、 酒店、健身房、营业性洗浴场所等人口密集生活区会产生大量25度左右的工业废水与生活废水，这些废水中含有巨大的热量，但因热能的品位较低，无法通过直接换热的方式进行回收利用，因而基本都被白白排放掉。此外，这些工业生产和生活过程又需要消耗大量的能源制取70度以上的生产和生活用热水。这一方面导致废热排放造成环境污染，另一方面又导致能源的巨大浪费，因而回收废水中的余热用于制取新的热水成为环境、经济、技术的多重需求。

目前的工业余热回收利用装置和技术基本都是针对60??90度较高品位的余热进行的，无法回收利用25度以下的余热，因而无法直接用于本发明所针对的使用场合。此外，简单的直接换热手段或普通的热泵技术对余热的回收利用率很低，且达不到热水70度以上的出口温度要求。

同时现有的一些技术手段采用燃煤，燃油、燃气锅炉为生产工艺或者供暖提供高温热水存在以下问题：

1、需要消耗大量的燃油或者燃气等一次能源，并有一定的空气污染；

2、工厂在生产过程中经常产生20??70度的工业余热，需要通过冷却塔把余热排到空气中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种低品位热源热量提取装置，使其可提取25度以下的热源的余热。

为了解决上述技术问题，本发明包括由热交换介质输送管依次连接循环回路的蒸发器、双级压缩机、高压冷凝器和中间冷却器，所述的蒸发器为所述热交换介质和低品位热源的热交换器，所述的高压冷凝器为所述的热交换介质和用热介质的热交换器，高压冷凝器的热交换介质出口之后分成两个支路，其中一个支路上设有中冷节流阀，该支路经过中间冷却器连接双级压缩机的二次压缩腔，另一个支路经过中间冷却器后通过电子膨胀阀连接蒸发器，连接蒸发器和双级压缩机的热交换介质输送管连接在双级压缩机的一次压缩腔，中间冷却器为所述两个支路的热交换器。

为了去除热交换介质中的水份，所述的高压冷凝器的热交换介质出口在分成两个所述的支路之前接有干燥过滤器。

为了提高本发明的处理能力，所述的双级压缩机包括多台并联的双级压缩机。

为了便于实现自动控制，本发明还包括有控制器，所述的双级压缩机、中冷节流阀和电子膨胀阀均与控制器连接。 

本发明的有益效果是：本发明通过低温低压的热交换介质吸取低品位热源的热量，然后通过压缩机将低温低压的气态热交换介质压缩成高温高压的热交换介质，然后高温高压的热交换介质通过高效冷凝器把热量传递给用热介质，从高效冷凝器出来的中温高压的液态热交换介质分成两路，并通过中间冷却器进行热交换，把吸热的部分传给压缩机进一步循环，把放热的部分传递给蒸发器用提取低品位热源后再传递给压缩机进一步循环。从而实现从低品位热源提取热量，本发明能够实现从25度以下的热源提取热量来生产70度以上的热水。本发明节能效益显著，相对传统的用热方式相比，节能40%∽60%以上；本发明能提取各种低品位水源中的热量产生高温热水用于生产供暖用热，节约了燃煤燃油燃气等一次能源；本发明能够替代原有锅炉，燃煤、燃油、天然气燃烧量大幅减少，废气排放降低，十分节能环保。 

附图说明

图1 是本发明的流程图；

图中：1、双级压缩机，2、控制器，3、高压冷凝器，4、用热介质，5、干燥过滤器，6、中冷节流阀，7、支路一，8、支路二，9、中间冷却器，10、电子膨胀阀，11、低品位热源，12、蒸发器。

图中：实心箭头表示热交换介质的流动方向，空心箭头表示低品位热源的流动方向，打开式箭头表用热介质的流动方向。

具体实施方式

如图1所示的一种具体实施例，它包括由热交换介质输送管依次连接循环回路的蒸发器12、双级压缩机1、高压冷凝器3和中间冷却器9，蒸发器12为热交换介质和低品位热源11的热交换器，高压冷凝器3为热交换介质和用热介质4的热交换器，高压冷凝器3的热交换介质出口之后分成两个支路，分别为支路一7和支路二8，支路一7上设有中冷节流阀6，支路一7经过中间冷却器9连接双级压缩机1的二次压缩腔，支路二8经过中间冷却器9后通过电子膨胀阀10连接蒸发器12，连接蒸发器12和双级压缩机1的热交换介质输送管连接在双级压缩机1的一次压缩腔，中间冷却器9为支路二8和支路一7的热交换器。高压冷凝器3的热交换介质出口在分成两个所述的支路之前接有干燥过滤器5。