[发明专利]一种大温差升温换热器及应用其的换热系统及应用其的热电供暖系统

说明书

本发明公开了一种大温差升温换热器，包括蒸发器和冷凝器，蒸发器包括第一蒸发器壳体、第二蒸发器壳体、第一管束及第二管束，蒸发器包括与第一管束连通的蒸发器进水口和与第二管束连通的蒸发器出水口，第一管束与第二管束连通，冷凝器包括第一冷凝器壳体、第二冷凝器壳体、第三管束及第四管束，第一冷凝器壳体与第一蒸发器壳体相对设置，第二冷凝器壳体与第二蒸发器壳体相对设置，冷凝器包括与第四管束连通的冷凝器进水口和与第三管束连通的冷凝器出水口，第四管束与第三管束连通。本发明的换热器进出水温差大，设备占地面积小。本发明还公开了应用换热器的换热系统和供暖系统。

技术领域

本发明涉及换热技术领域，特别涉及一种大温差升温换热器及应用其的大温差升温换热系统以及应用其的热电供暖系统。

背景技术

随着人们的生活水平提高，人们用能量也大大提高，特别在冬季供暖期，采用锅炉进行采暖增加了北方地区的颗粒污染，采用空气源热泵技术虽然可以避免颗粒物的排放，但其低温季节的能源利用效率较低，供热的成本较高，往往不能满足高纬度地区的供热需求。而电厂和热电厂有大量高于环境温度的余热资源白白排放到大气环境中，造成了大量的能源浪费。

一般电厂和热电厂都安装在远离市区的郊区，将热量运到用户需要的地方需要较长的输送距离，考虑到输送过程中的热量损失，而末端使用的水温是固定的，所以供应的热源温度较高，较高的输运温度又增加了漏热损失。并且，末端使用的水温往往高于电厂的乏气换热温度，所以热电厂末端回水并不能利用电厂的乏汽余热。

专利CN100507375提供了一种大温差集中供热系统，系统通过采用在供热系统中增加吸收式升温器，通过吸收式升温器在接近末端的热力站将末端回水降温，降温后的回水回流到热电厂，此时温度低于乏汽的冷凝温度，可以吸收乏汽冷凝热量实现部分热量回收利用。但由于CN100507375专利中所涉及的吸收式升温器的驱动热源是供暖热水，为了满足吸收式升温器的制冷能力，需要较高温度的供水温度，虽然回水的温度有较大的降低，但供水温度仍然较高，需要较厚的保温材料防止漏热。同时，吸收式升温器体积庞大，往往不能适应现场的安装条件，使得技术的应用收到较大的限制。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种大温差升温换热器，包括蒸发器和冷凝器，蒸发器包括第一蒸发器壳体、第二蒸发器壳体、设置在第一蒸发器壳体内的第一管束及设置在第二蒸发器壳体内的第二管束，蒸发器包括蒸发器进水口和蒸发器出水口，蒸发器进水口与第一管束连通，蒸发器出水口与第二管束连通，第一管束与第二管束连通，冷凝器包括第一冷凝器壳体、第二冷凝器壳体、设置在第一冷凝器壳体内的第三管束及设置在第二冷凝器壳体内的第四管束，第一冷凝器壳体与第一蒸发器壳体相对设置，第二冷凝器壳体与第二蒸发器壳体相对设置，冷凝器包括冷凝器进水口和冷凝器出水口，冷凝器进水口与第四管束连通，冷凝器出水口与第三管束连通，其中第四管束与第三管束连通。

在一些实施方式中，蒸发器进水口和蒸发器出水口都设置在蒸发器的中部，冷凝器进水口和冷凝器出水口均设置在冷凝器的中部。换热器的管路进出口布置在换热器中部，有利于降低产品的结构尺寸，使设备便于安装。

在一些实施方式中，蒸发器的管程数大于冷凝器的管程数。本发明的具体实施方式所提供的大温差升温换热器采用非对称结构设计，蒸发器和冷凝器内的管程数不同，进一步地降低了电厂回水温度，扩大了蒸发侧的进出水的温差。

在一些实施方式中，第一管束的管长与第二管束的管长不同。蒸发器采用非对称设计，优化了换热器的换热量的匹配，有利于制冷系统的稳定性及整体效率的提升。

在一些实施方式中，第四管束的管长与第三管束的管长不同。冷凝器采用非对称设计，优化了换热器的换热量的匹配，有利于制冷系统的稳定性及整体效率的提升。

在一些实施方式中，第一蒸发器壳体的两侧分别设有第一端口和第二端口，第二蒸发器壳体的两侧分别设有第三端口和第四端口，第一冷凝器壳体的两侧分别设有第五端口和第六端口，第二冷凝器壳体的两侧分别设有第七端口和第八端口。