[发明专利]热泵型增热换热机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于给建筑群落供热的换热机组，特别是一种热泵型增热换热机组。

背景技术

在我国北方地区，冬季供暖是一个涉及千家万户的重要民生问题。随着效率低下、污染严重的“小而全”燃煤供热站逐步退出供热市场；采用以热电厂集中供应环路高温水，分布式换热站对建筑群落供热的模式已成为主流。尤其在大中型城市里，已基本普及这种高效节能环保的供热模式。

在这个供热系统中，热电厂集中输出的环路高温水（最高可达130℃）称为一次水，由于一次水的水质、压力、温度、流量等参数不适宜于直接作为采暖热源水，因此一次水通常形成一个闭式环路。

在此环路上设置若干个分布式换热站就近对建筑群落分别供暖，对建筑物直接供暖的循环水称为二次水。

常规分布式换热站的换热设备为板式换热机组，具有建设投资低、运行维护简单的优点，但存在供热能力差的痼疾。

引起分布式换热站（即供热站）供热能力不足主要有下列三种情况：

1.实际运行与设计参数不符：表现在一次水的温度或流量达不到设计要求，从而使二次水温度达不到要求。

2.一次水管网系统的水力失衡。这种情况会造成个别换热站的一次水流量不达标，而管网系统的水力平衡调节是很复杂的问题，难以彻底根治。

3.采暖面积扩容。新增或新建的建筑物加入到换热站的供热负荷中，从而使该换热站的整体供热能力不足。在城市化快速发展的过程中，这种情况也很常见。

增加一次水的流量或者提高一次水的温度均可有效解决上述三类问题，但实际情况却是都难以实现。因为增加一次水的流量意味着改造一次水的管网系统（比如设置加压泵等又会造成新的水力失衡，不能允许），而一次水的管路系统属于城市基础设施，改造难度极大。在京津等一线城市，改造或增设一次水管网系统几乎不太可能；提高一次水的温度也受到很大制约，例如管网系统的承压和热电厂的热力失衡等问题。因此换热站供热能力不足的问题尽管在北方地区很常见，但却不易解决。随着城市化的快速推进，问题日渐凸显，涉及到热电厂、热力运营商、市政建设、居民区等方方面面，成为牵涉面广、民生影响大的普遍现象，需从技术创新的角度予以根治。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种能利用北方城市热网的高温一次水（90～130℃）生产0.15～0.6MPa的高温高压蒸汽，同时将一次水的温度更进一步地降低至20℃左右的低温返回城市热网，而二次水仍能保持54～63.2℃左右向用户供热的热泵型增热换热机组。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种热泵型增热换热机组，包括一机组本体，其特征在于，该机组本体分成完全隔离的三个密闭空间，其中每一空间的下部用隔板隔开，上部留有蒸气流通通道，且第一空间的隔板两侧分别设置高压蒸发器和高压吸收器，第二空间的隔板两侧分别设置冷凝器和发生器，第三空间的隔板两侧分别设置低压蒸发器和低压吸收器；该高压蒸发器、高压吸收器、低压蒸发器、低压吸收器中分别设有淋盘和换热管，冷凝器和发生器中设有换热管，且高压吸收器的下部设有溶液输出端，冷凝器的下部设有冷剂水输出端，发生器的上部设有溶液输入端，下部设有溶液输出端；该高压蒸发器、发生器及低压蒸发器的换热管依次连接成封闭的一次水管路，低压吸收器、冷凝器的换热管依次连接成封闭的二次水管路；该一次水管路的高压蒸发器端形成一次水输入端，低压蒸发器端形成一次水输出端；该二次水管路的低压吸收器端形成二次水输入端，冷凝器端形成二次水输出端；低压蒸发器内注入冷剂水，一冷剂泵的输入端连通低压蒸发器，输出端通过管路并接高压蒸发器淋盘和低压蒸发器淋盘，使冷剂水通过冷剂泵送入高压蒸发器淋盘和低压蒸发器淋盘，且冷凝器的冷剂水输出端连通低压蒸发器淋盘，使冷凝器冷凝产生的冷剂水输送进入低压蒸发器；低压吸收器内注入溴化锂溶液，一溶液泵的输入端连通低压吸收器，输出端通过管路与发生器的溶液输入端连通，且发生器的溶液输出端通过管路并接低压吸收器淋盘和增压泵，该增压泵输出端与高压吸收器淋盘连通，高压吸收器的溶液输出端与发生器的溶液输入端连通；一闪蒸罐输出端与高压吸收器换热管的输入端连接，高压吸收器换热管的输出端与该闪蒸罐的输入端连通。

上述方案的进一步改进为，经过发生器的一次水管路穿过一水水热交换器与低压蒸发器的换热管连通，该水水热交换器的输入端与二次水输入端连通，输出端与二次水输出端连通。