[发明专利]一种双热源的两级闪蒸两级压缩式热泵装置及工作方法

摘要

本发明公开一种双热源的两级闪蒸两级压缩式热泵装置及工作方法，所述装置包括集热系统、一级闪蒸系统、二级闪蒸系统和蒸汽压缩系统。所述方法是所述装置根据不同低品位热源以太阳能单热源，太阳能、废热双热源和废热单热源三种工作方法产生进入所述热水箱中的热水，再以‘两级闪蒸+两级压缩’的方式回收太阳能、废热等低品位热量。本发明相比有机热泵工质，水的汽化潜热值大，低品位热量回收多，对应装置的热泵系数在10以上，低压蒸汽经低压和高压蒸汽压缩机两次压缩，有效提高蒸汽品质(120℃以上)，满足高温供热采暖需求，从根本上解决北方冬季使用燃煤供热采暖导致的雾霾污染问题。

主权项

1.一种双热源的两级闪蒸两级压缩式热泵装置，包括集热系统、一级闪蒸系统、二级闪蒸系统和蒸汽压缩系统四部分；其中所述的集热系统包括：第一补水阀(30)、循环泵(28)、太阳能集热器(18)、第一阀门(29)、废热回收器(1)、第二阀门(2)、热水箱(4)，所述第一补水阀(30)连通所述循环泵(28)的进口，所述循环泵(28)的出口分别连通所述太阳能集热器(18)和所述废热回收器(1)的进口，所述太阳能集热器(18)和所述废热回收器(1)的出口一并连通所述热水箱(4)的进口，在所述循环泵(28)出口与所述废热回收器(1)进口的连接管道上设有所述第一阀门(29)，在所述太阳能集热器(18)出口与所述热水箱(4)进口的连接管上设有所述第二阀门(2)；所述一级闪蒸系统包括：一级闪蒸罐(23)、一号喷淋泵(16)、喷嘴(21)、第三阀门(17)、一号盘管(22)、第五阀门(20)和一号真空泵(15)，所述集热系统中所述热水箱(4)底部出口连通所述一号喷淋泵(16)、所述第三阀门(17)的进口，所述一号喷淋泵(16)出口连通所述一级闪蒸罐(23)上部布置有所述喷嘴(21)的盲管，所述第三阀门(17)连通所述一号盘管(22)进口，所述一级闪蒸罐(23)右上方通过所述第五阀门(20)连通所述一号真空泵(15)；所述二级闪蒸系统包括：二级闪蒸罐(32)、二号喷淋泵(27)、喷嘴(21)、第六阀门(31)、二号盘管(34)、第七阀门(33)和二号真空泵(26)，所述一级闪蒸系统中所述一级闪蒸罐(23)底部出口和所述一号盘管(22)出口分别连通所述二号喷淋泵(27)和第六阀门(31)的进口，所述二号喷淋泵(27)出口连通所述二级闪蒸罐(32)上部布置有所述喷嘴(21)的盲管，所述第六阀门(31)出口连通所述二号盘管(34)进口，所述二号盘管(34)出口和所述二级闪蒸罐(32)底部出口连通所述集热系统中所述循环泵(28)的进口，所述二级闪蒸罐(32)右上方通过所述第七阀门(33)连通所述二号真空泵(26)；所述蒸汽压缩系统包括：低压蒸汽压缩机(24)、经济器(35)、水量调节阀(36)、第八阀门(25)、风冷散热器(12)、第九阀门(13)、第四阀门(19)、高压蒸汽压缩机(14)、第十阀门(6)、第十一阀门(5)、冷凝器(7)、第十二阀门(8)和凝水箱(11)，所述二级闪蒸系统中所述二级闪蒸罐(32)顶部出口连通所述低压蒸汽压缩机(24)进口，所述低压蒸汽压缩机(24)出口连通管道插入所述经济器(35)底部，所述经济器(35)上部出口和所述一级闪蒸系统中所述一级闪蒸罐(23)顶部出口连通所述高压蒸汽压缩机(14)进口，所述高压蒸汽压缩机(14)出口连通所述第十阀门(6)进口和用于外输蒸汽的所述第十一阀门(5)进口，所述第十阀门(6)出口连通所述冷凝器(7)进口，所述冷凝器(7)出口和用于外输蒸汽凝水回收的所述第十二阀门(8)出口连通所述凝水箱(11)左上方进口，所述凝水箱(11)底部出口通过第九阀门(13)连通所述一级闪蒸系统中所述一号喷淋泵(16)和所述第三阀门(17)以及所述第四阀门(19)的进口，所述凝水箱(11)底部出口连通所述风冷散热器(12)进口，所述风冷散热器(12)出口通过所述第八阀门(25)连通所述经济器(35)右侧进口，所述风冷散热器(12)出口连通所述水量调节阀(36)进口，所述水量调节阀(36)出口连通所述低压蒸汽压缩机(24)中间接口。