一种超高温板换热泵机组

技术领域

本发明涉及工业生产高温供热领域，尤其涉及一种超高温板换热泵机组领域。

背景技术

目前工业生产中制取高温蒸汽、热水通常都采用锅炉，锅炉既不节能也不环保。于是有公司发明了废热水源超高温热泵替代锅炉，废热水源超高温热泵出水温度可以达到100℃以上，但必须有足够多的废热水源才能保证热泵的正常持续工作，所以使用受到很大限制，只能在少部分工业行业中应用。

发明内容

本发明提供一种采用环保双工质的超高温低压板换热泵机组，它既不排放CO

具体内容如下：

一种超高温板换热泵机组由一级循环和二级循环组成，其中一级循环由一级压缩机、一级风冷翅片式蒸发器、卧式中间换热器、一级油分离器、一级油冷却器、一级储液器、一级干燥过滤器、一级经济器、一级膨胀阀、一级电控系统以及电磁阀、截止阀、流量开关、传感器等相关辅件组成。二级循环由二级压缩机、卧式中间换热器、二级卧式板换冷凝器、二级油分离器、二级油冷却器、二级储液器、二级干燥过滤器、二级经济器、二级膨胀阀、二级电控系统以及电磁阀、截止阀、流量开关、传感器等相关辅件组成。其中一级循环采用制冷剂R134a或其他低温制冷剂，二级循环采用制冷剂R123或其他高温低压制冷剂。一级循环为二级循环提供热量。

所述一级压缩机适用范围：冷凝温度T

所述一级压缩机和二级压缩机的电机冷却均采用液喷。

所述卧式中间换热器兼做一级循环的冷凝器和二级循环的蒸发器，卧式中间换热器和二级卧式板换冷凝器采用全焊不锈钢板式，拥有独特的卧式结构设计，可以耐受较高的温度和压力，实现全逆流换热，且有较小的端差，一般可以控制在0.5℃～2℃，能有效地将热流体(导热油)加热到尽可能高的温度。

所述一级风冷翅片式蒸发器能不断地吸收空气中低品位空气能使制冷剂R134a在其中不断蒸发，为一级制冷循环正常工作提供保障。

所述二级循环中的油冷却器采用一级循环中的制冷剂冷却，以更好地降低油温，实现润滑效果。

所述膨胀阀为电子膨胀阀，精确控制供液，提高效率。

所述电控系统具有接入云端的接口，方便接入工业物联网，实现物联网控制。

所述一级循环系统采用R134a,外界环境温度T

所述二级循环采用制冷剂R123，冷凝温度在85℃

当然采用其他性能更好，且满足使用要求的制冷剂组合也是属于本专利保护的范围。

附图说明

图1超高温板换热泵机组结构原理图

其中1、一级压缩机2、一级油分离器3、卧式中间换热器4、一级油冷却器5、一级经济器6、一级风冷翅片蒸发器7、一级电子膨胀阀8、一级干燥过滤器9、二级压缩机10、二级油分离器11、二级卧式板换冷凝器12、二级干燥过滤器13、二级经济器14、二级油冷却器15、电子膨胀阀

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明

一级循环系统中的制冷剂R134a通过一级压缩机1压缩后进入一级油分离器2分离，然后进入卧式中间换热器3与二级循环系统的R123制冷剂换热后冷凝成液体，再进入一级干燥过滤器8，此时制冷剂R134a分成三路，其中大部分制冷剂进入一级经济器5，再进入一级风冷翅片式蒸发器6吸收外界空气中的低品位能源，最后回到一级压缩机完成一个循环。另外两路相对较少的制冷剂分别进入一级油冷却器4和二级油冷却器14，换热后都回到一级压缩机中部完成循环。

二级循环系统的制冷剂R123气体经二级压缩机9压缩后进入二级油分离器10，再进入二级高温卧式板换冷凝器11，将板换冷凝器另一侧的热流体(导热油)加热到100℃～120℃，此时制冷剂R123的温度大幅降低，由气体冷凝成液体，然后再流经二级干燥过滤器12，干燥水份后进入二级经济器13，进一步降温后进入电子膨胀阀15，节流降压后进入卧式中间换热器3，充分吸收另一侧R134a的热量后蒸发，最后回到二级压缩机9再压缩循环。

有益效果

超高温低压板换热泵机组实现了锅炉的功能，完全可以替代锅炉实现CO2零排放。

超高温低压板换热泵机组将空气中低品位的能源转换成高温热源，高效节能。

超高温低压板换热泵机组适应环境温度宽，且二级冷凝压力不高对制造材料无特殊要求，市场应用前景广阔。

超高温低压板换热泵机组在环境温度为3℃左右时，提供100℃的热流体，一级循环能效比在2.55以上，二级循环能效比在2.1以上，综合能效远高于锅炉。