[发明专利]离心式高温热泵

说明书

本发明提供一种离心式高温热泵，包括多级压缩机，驱动装置和N个汽水换热器；多级压缩机包括壳体，设置在壳体内的转动轴和固定在转动轴上的N个叶轮；壳体分为N段，每段壳体内都设置有一个叶轮，每段壳体和位于每段壳体内的叶轮构成多级压缩机的一级；转动轴穿过所述壳体的一端与驱动装置连接；多级压缩机的每一级都对应一个汽水换热器，并与对应的汽水换热器连通；N个汽水换热器之间依次连通；N≥3，且为整数。其实现了对一次水的梯级加热，使传热过程更加匹配，换热效率更加高效，仅在汽水换热器中进行冷凝换热，换热过程少，热量损失少，有效提高高温热泵的能效比。且其直接对发电后的乏气进行压缩，充分利用蒸气发电后的余热，节约环保。

本申请是申请日为2015年4月13日、申请号为201510173274.5、专利名称为离心式高温热泵的分案申请。

技术领域

本发明涉及热能与动力工程领域，特别是涉及一种离心式高温热泵。

背景技术

热电联产集中供热系统在我国北方城镇供热中的应用十分普遍。升高集中供热系统的一次网供水温度，有利于远距离输送热水，大幅度提升热水的传输效率。在传统的热电联产集中供热系统中，通常采用吸收式热泵或非水制冷剂离心式热泵对一次水进行加热，提高一次网供水温度。吸收式热泵吸收发电后的乏气和冷凝水中的能量对一次水加热，其包括发生、冷凝、蒸发、吸收以及冷却水与低压水蒸气换热等五个过程，但只有吸收、冷凝过程对一次水进行两级加热；非水制冷剂离心式热泵利用汽驱或电驱方式回收乏气中的热量，其包括冷凝、蒸发以及冷却水与水蒸气换热等三个过程，但只有冷凝过程对一次水进行一级加热。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种换热过程少，加热级数多，能效比高的离心式高温热泵。

为达到发明目的，本发明提供一种离心式高温热泵，包括多级压缩机，驱动装置和N个汽水换热器；

所述多级压缩机包括壳体，设置在所述壳体内的转动轴和固定在所述转动轴上的N个叶轮；

所述壳体分为N段，每段壳体内都设置有一个叶轮，所述每段壳体和位于所述每段壳体内的所述叶轮构成所述多级压缩机的一级；

所述转动轴穿过所述壳体的一端与所述驱动装置连接，能够在所述驱动装置的带动下转动；

所述多级压缩机的每一级都对应一个所述汽水换热器，并与对应的所述汽水换热器连通；

所述N个汽水换热器之间依次连通；

其中，N为大于等于3的整数。

作为一种可实施例，每个所述汽水换热器的回流管路上都设置有节流装置。

作为一种可实施例，还包括连通所述多级压缩机的第n级对应的汽水换热器和第n+1级壳体的降温装置；

其中，1≤n≤N-1。

作为一种可实施例，所述降温装置包括喷液装置，凝结水泵和喷液回路；

所述喷液装置设置在所述多级压缩机的第n+1级壳体内；

所述喷液回路连通所述多级压缩机的第n级对应的所述汽水换热器和所述第n+1级壳体内的所述喷液装置；

所述凝结水泵设置在所述喷液回路上。

作为一种可实施例，所述降温装置还包括集液装置和集液管路；

所述集液装置设置在所述多级压缩机的第n+1级壳体内，且位于所述喷液装置下方；

所述集液管路连通所述多级压缩机的第n级对应的所述汽水换热器和所述集液装置。

作为一种可实施例，所述驱动装置为电机或汽轮机。

作为一种可实施例，还包括与所述汽轮机连通的第N+1汽水换热器；