專利名稱：利用燃?xì)?、燃油鍋爐煙氣潛熱的電動(dòng)熱泵采暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)熱泵采暖裝置，特別是利用燃?xì)?、燃油鍋爐煙氣潛熱的電動(dòng)熱泵采暖裝置背景技術(shù)電采暖是一種清潔、無(wú)污染的采暖供熱方式，而在電采暖中，電動(dòng)熱泵的效率最高。電動(dòng)熱泵采暖技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)一些地方得到應(yīng)用。但是，由于結(jié)霜和嚴(yán)寒期制熱量衰減等問(wèn)題，空氣源電動(dòng)熱泵很難推廣應(yīng)用。水源熱泵需要在具有適當(dāng)水源條件的地方才能應(yīng)用，而我國(guó)大部分地區(qū)水資源缺乏，特別是北方大部分地區(qū)。因此，如何找到合適的低溫?zé)嵩矗请妱?dòng)熱泵能很好推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。另一方面，在供熱系統(tǒng)中燃?xì)?、燃油鍋爐使用極為普遍。該類鍋爐燃燒天然氣、煤氣或油等燃料時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的水，在其排放的煙氣中含有大量的水蒸氣。為了利用這部分水蒸氣的潛熱，目前出現(xiàn)了一種冷凝式鍋爐。在這種鍋爐中，通過(guò)一個(gè)冷凝換熱器，由外部提供加熱的冷工質(zhì)將煙氣中的水蒸氣冷凝。為此，這種冷凝鍋爐的使用必須要有溫度足夠低的被加熱冷工質(zhì)，才能使煙氣溫度達(dá)到水蒸氣的冷凝溫度。而在采暖系統(tǒng)中，尤其是集中供熱系統(tǒng)，采暖回水的溫度較高，無(wú)法用來(lái)冷凝煙氣中的水蒸氣，因而不能使供熱系統(tǒng)以較低成本直接獲得煙氣中的大量余熱。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種利用燃?xì)?、燃油鍋爐煙氣潛熱的電動(dòng)熱泵采暖裝置，該采暖裝置將電動(dòng)熱泵和鍋爐結(jié)合以利用鍋爐煙氣余熱作為電動(dòng)熱泵的低溫?zé)嵩础?br> 本發(fā)明包括電動(dòng)熱泵、鍋爐、熱交換器和供熱管，所述的電動(dòng)熱泵包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器和連接管；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述的熱交換器一部分設(shè)置在所述的蒸發(fā)器內(nèi)，一部分設(shè)置在所述鍋爐的煙道內(nèi)，所述的供熱管通過(guò)所述的冷凝器。
按照上述技術(shù)方案，所述的熱交換器為熱管。
按照上述技術(shù)方案，所述的熱交換器為冷凝交換器。
按照上述技術(shù)方案，所述供熱管設(shè)置在冷凝器內(nèi)的部分為環(huán)形管束。
本發(fā)明將電動(dòng)熱泵和燃?xì)?、燃油鍋爐結(jié)合，充分利用鍋爐煙氣中的水蒸汽潛熱，既解決了現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)熱泵運(yùn)行所需的低溫?zé)嵩?，又使燃?xì)?、燃油鍋爐的效率在原來(lái)的基礎(chǔ)上得到大幅度提高。由于擁有了較高溫度的低溫?zé)嵩?，使得電?dòng)熱泵工作效率得到明顯提高，其能耗大大降低；而且凝水也吸收了煙氣中的部分NOx、SOx等有害氣體，使有害氣體的排放量顯著地降低，有利于環(huán)境保護(hù)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1本實(shí)施例以熱管作為熱交換器。
如圖1所示，電動(dòng)熱泵由壓縮機(jī)1、冷凝器2、膨脹閥3、蒸發(fā)器4及連接管組成。壓縮機(jī)1通過(guò)連接管連接于冷凝器2與蒸發(fā)器4之間，膨脹閥3通過(guò)連接管連接于冷凝器2與蒸發(fā)器4之間。工作時(shí)，蒸發(fā)器4內(nèi)灌注工質(zhì)-氟里昂。鍋爐8為燃油鍋爐，熱管5一端設(shè)置在電動(dòng)熱泵的蒸發(fā)器4內(nèi)，另一端設(shè)置在鍋爐8的煙道7內(nèi)。供熱管9通過(guò)冷凝器2，并將其設(shè)置在冷凝器2內(nèi)的部分制成環(huán)狀管束，以增加熱交換面積。
工作過(guò)程蒸發(fā)器4通過(guò)熱管5吸收煙氣中水蒸氣的熱量，并對(duì)其內(nèi)裝的工質(zhì)--氟里昂進(jìn)行加熱，加熱后的氟里昂變?yōu)槔鋭┱羝鋭┱羝?jīng)壓縮機(jī)1進(jìn)行壓縮后進(jìn)入冷凝器2內(nèi)，冷劑蒸汽在冷凝器2內(nèi)對(duì)供熱管9進(jìn)行冷凝并釋放熱量，使供熱管中的水加熱。冷劑蒸汽釋放熱量后轉(zhuǎn)換成冷劑溶液，經(jīng)膨脹閥3膨脹釋放后進(jìn)入蒸發(fā)器4。如此往復(fù)循環(huán)，使得鍋爐8排放煙氣中的蒸汽潛熱被吸收用于電動(dòng)熱泵供熱所需的低溫?zé)嵩础?br> 實(shí)施例2本實(shí)施例以冷凝交換器作為熱交換器。
如圖2所示，電動(dòng)熱泵由壓縮機(jī)1、冷凝器2、膨脹閥3、蒸發(fā)器4及連接管組成。壓縮機(jī)1通過(guò)連接管連接于冷凝器2與蒸發(fā)器4之間，膨脹閥3通過(guò)連接管連接于冷凝器2與蒸發(fā)器4之間。工作時(shí)，蒸發(fā)器4內(nèi)為工質(zhì)-氟里昂。鍋爐8為燃?xì)忮仩t，冷凝交換器6一部分設(shè)置在鍋爐8的煙道7內(nèi)，一部分設(shè)置在電動(dòng)熱泵的蒸發(fā)器4內(nèi)，冷凝交換器6內(nèi)為冷卻水，并在其上設(shè)置循環(huán)泵10，使冷凝交換器6內(nèi)的冷卻水在煙道7和蒸發(fā)器4之間循環(huán)，并將鍋爐8所排放煙氣的潛熱傳遞到蒸發(fā)器4內(nèi)。供熱管9通過(guò)冷凝器2，并將其設(shè)置在冷凝器2內(nèi)的部分制成環(huán)形管束，以增加熱交換面積。
工作過(guò)程蒸發(fā)器4通過(guò)冷凝交換器6吸收煙氣中水蒸氣的熱量，并對(duì)其內(nèi)裝的工質(zhì)一氟里昂進(jìn)行加熱，加熱后的氟里昂變?yōu)槔鋭┱羝?，冷劑蒸汽?jīng)壓縮機(jī)1進(jìn)行壓縮后進(jìn)入冷凝器2內(nèi)，冷劑蒸汽在冷凝器2內(nèi)對(duì)供熱管9進(jìn)行冷凝并釋放熱量，使供熱管9中的水加熱。冷劑蒸汽釋放熱量后轉(zhuǎn)換成冷劑溶液，經(jīng)膨脹閥3膨脹釋放后進(jìn)入蒸發(fā)器4。如此往復(fù)循環(huán)，使得鍋爐8排放煙氣中的蒸汽潛熱被吸收用于電動(dòng)熱泵供熱所需的低溫?zé)嵩础?br> 權(quán)利要求
1.一種利用燃?xì)狻⑷加湾仩t煙氣潛熱的電動(dòng)熱泵采暖裝置，包括電動(dòng)熱泵、鍋爐(8)、熱交換器和供熱管(9)，所述的電動(dòng)熱泵包括壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、膨脹閥(3)、蒸發(fā)器(4)和連接管；其特征在于所述的熱交換器一部分設(shè)置在所述的蒸發(fā)器(4)內(nèi)，一部分設(shè)置在所述鍋爐(8)的煙道(7)內(nèi)，所述的供熱管(9)通過(guò)所述的冷凝器(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃?xì)?、燃油鍋爐煙氣潛熱的電動(dòng)熱泵采暖裝置，其特征在于所述的熱交換器為熱管(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃?xì)?、燃油鍋爐煙氣潛熱的電動(dòng)熱泵采暖裝置，其特征在于所述的熱交換器為冷凝交換器(6)。
4根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃?xì)?、燃油鍋爐煙氣潛熱的電動(dòng)熱泵采暖裝置，其特征在于所述供熱管(9)設(shè)置在冷凝器(2)內(nèi)的部分為環(huán)形管束。
全文摘要
該發(fā)明公開(kāi)了一種利用燃?xì)?、燃油鍋爐煙氣潛熱的電動(dòng)熱泵采暖裝置，包括鍋爐、熱交換器、供熱管以及由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器和連接管構(gòu)成的電動(dòng)熱泵；所述的熱交換器一部分設(shè)置在所述的蒸發(fā)器內(nèi)，一部分設(shè)置在所述鍋爐的煙道內(nèi)，所述的供熱管通過(guò)所述的冷凝器。該發(fā)明將電動(dòng)熱泵和燃?xì)?、燃油鍋爐結(jié)合，充分利用鍋爐煙氣中的水蒸汽潛熱，既滿足了現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)熱泵運(yùn)行所需的低溫?zé)嵩?，又使燃?xì)狻⑷加湾仩t的效率在原來(lái)的基礎(chǔ)上得到大幅度提高，克服了現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)熱泵難以推廣應(yīng)用和燃?xì)?、燃油鍋爐煙氣潛熱不能很好利用的問(wèn)題。該發(fā)明主要應(yīng)用于采暖供熱系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F24H8/00GK1415902SQ0113440
公開(kāi)日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2001年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月31日
發(fā)明者付林, 江億 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 清華同方股份有限公司