余熱回收式高溫?zé)岜门c潛熱儲(chǔ)能水箱聯(lián)合供熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水源熱泵系統(tǒng),尤其涉及一種高溫水源熱泵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]許多能源利用系統(tǒng)中都存在著能量供應(yīng)和需求不匹配的矛盾,造成能量利用不合理和大量浪費(fèi)。我國(guó)工業(yè)余熱資源利用率的提升空間很大。以冶金行業(yè)為例,2010年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量為6.27億噸,產(chǎn)生煙氣蘊(yùn)涵能量相當(dāng)于3000萬噸標(biāo)煤,鋼鐵渣產(chǎn)生量約為2.8億噸,蘊(yùn)涵的熱能相當(dāng)于1000萬噸標(biāo)煤。目前,國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)煙氣余熱利用率約為30%,鋼鐵渣余熱利用率幾乎為零。如果能將煙氣余熱利用率提高至90%,鋼鐵熔渣余熱利用率提高至60%,每年可以節(jié)省2160萬噸標(biāo)煤,減排C02約5000萬噸,可發(fā)電33億kWh??梢娪酂峄厥帐俏覈?guó)能源戰(zhàn)略的重大需求,具有不可估量的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和國(guó)家能源安全具有重要意義。
[0003]高溫水源熱泵熱水機(jī)組可以以余熱做為熱源,持續(xù)提供熱量的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于各類食品加工、化工生產(chǎn)、醫(yī)藥、工礦企業(yè)等各種高溫?zé)崴畱?yīng)用場(chǎng)合。上海韋爾特人工環(huán)境有限公司提供的高溫水源熱泵機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)95°C的高溫出水。
[0004]然而,余熱資源與用熱往往存在著多種不匹配因素,使二者不能很好得以配合。發(fā)明人認(rèn)為采用儲(chǔ)熱技術(shù)可緩解熱能供求在時(shí)間上、強(qiáng)度上和空間上不匹配的矛盾,是熱能系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的重要手段。儲(chǔ)熱主要包括顯熱儲(chǔ)熱、潛熱儲(chǔ)熱和化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)熱三種形式。化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)熱由于系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)難度大,可操作性不強(qiáng),目前仍處于實(shí)驗(yàn)研宄階段;顯熱儲(chǔ)熱技術(shù)雖然得到了廣泛應(yīng)用,但由于儲(chǔ)熱材料單位體積儲(chǔ)熱密度低導(dǎo)致儲(chǔ)熱材料用量大,使得大容量?jī)?chǔ)熱系統(tǒng)體積龐大,過程復(fù)雜,成本較高。潛熱儲(chǔ)熱是利用儲(chǔ)熱材料相變過程釋放或吸收的潛熱進(jìn)行熱量的存儲(chǔ)和釋放。相比于顯熱儲(chǔ)熱技術(shù),潛熱儲(chǔ)熱具有單位體積儲(chǔ)熱密度大的優(yōu)點(diǎn),且在相變溫度范圍內(nèi)具有較大能量的吸收和釋放,存儲(chǔ)和釋放溫度范圍窄,有利于充熱放熱過程的溫度穩(wěn)定。潛熱儲(chǔ)熱技術(shù)的基礎(chǔ)是相變材料,目前關(guān)于石蠟、水合鹽為主的低溫儲(chǔ)熱材料(〈100°c )研宄已經(jīng)比較廣泛,在建筑、服裝等領(lǐng)域也已得到應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型為了解決余熱利用與用戶需求之間的時(shí)間、強(qiáng)度不匹配等因素,設(shè)計(jì)了一種余熱回收式高溫?zé)岜门c潛熱儲(chǔ)能水箱聯(lián)合供熱系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:系統(tǒng)包括高溫水源熱泵機(jī)組、余熱熱源、潛熱儲(chǔ)能水箱、太陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能水箱;
[0007]所述的余熱熱源通過一路管道直接連接到高溫水源熱泵機(jī)組,該管道上設(shè)有閥門A,通過另一管道經(jīng)過太陽(yáng)能水箱連接到高溫水源熱泵機(jī)組,該管道在太陽(yáng)能水箱兩側(cè)設(shè)有閥門B,太陽(yáng)能水箱與太陽(yáng)能集熱器通過循環(huán)泵進(jìn)行制熱循環(huán);
[0008]高溫水源熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)連接潛熱儲(chǔ)能水箱,在冷凝器進(jìn)出水管路上設(shè)有閥門C,在潛熱儲(chǔ)能水箱進(jìn)出水口設(shè)有閥門D。
[0009]工作時(shí),高溫水源熱泵機(jī)組蒸發(fā)器端吸收余熱及太陽(yáng)能熱量(溫度可高于30°C ),可以直接通過打開閥門C、關(guān)閉閥門D,給熱用戶提供95°C左右熱水。
[0010]當(dāng)熱用戶不用熱水時(shí),打開閥門C、打開閥門D,高溫水源熱泵機(jī)組工作(可利用低谷電)將95°C左右熱水直接排入潛熱儲(chǔ)能水箱進(jìn)行蓄熱。當(dāng)熱用戶需要熱水時(shí),無需開啟高溫水源熱泵機(jī)組。只需打開閥門D,通過供熱水泵循環(huán)可將潛熱儲(chǔ)能水箱的潛能排放到循環(huán)水中進(jìn)而為用戶供熱。
[0011]本實(shí)用新型的益處與效果是,不僅充分利用了太陽(yáng)能熱量和其它余熱資源,而且還能通過潛熱儲(chǔ)能技術(shù)將余熱利用與用戶之間的時(shí)間、強(qiáng)度匹配起來。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的原理示意圖。
[0013]圖1中:1.高溫水源熱泵機(jī)組,2.余熱熱源,3.潛熱儲(chǔ)能水箱,4.太陽(yáng)能集熱器,5.循環(huán)泵,6.太陽(yáng)能水箱,7.閥門B,8.閥門A,9.閥門C,10.閥門D。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖與技術(shù)方案詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】:
[0015]一種余熱回收式高溫?zé)岜门c潛熱儲(chǔ)能水箱聯(lián)合供熱系統(tǒng),系統(tǒng)包括高溫水源熱泵機(jī)組1、余熱熱源2、潛熱儲(chǔ)能水箱3、太陽(yáng)能集熱器4、太陽(yáng)能水箱6 ;
[0016]所述的余熱熱源2通過一路管道直接連接到高溫水源熱泵機(jī)組1,該管道上設(shè)有閥門AS,通過另一管道經(jīng)過太陽(yáng)能水箱6連接到高溫水源熱泵機(jī)組1,該管道在太陽(yáng)能水箱6兩側(cè)設(shè)有閥門B7,太陽(yáng)能水箱6與太陽(yáng)能集熱器4通過循環(huán)泵5進(jìn)行制熱循環(huán);
[0017]高溫水源熱泵機(jī)組I的冷凝器側(cè)連接潛熱儲(chǔ)能水箱3,在冷凝器進(jìn)出水管路上設(shè)有閥門C9,在潛熱儲(chǔ)能水箱3進(jìn)出水口設(shè)有閥門D10。
[0018]本實(shí)用新型不局限于本實(shí)施例,任何在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思或者改變,均列為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種余熱回收式高溫?zé)岜门c潛熱儲(chǔ)能水箱聯(lián)合供熱系統(tǒng),其特征在于:系統(tǒng)包括高溫水源熱泵機(jī)組(I)、余熱熱源(2)、潛熱儲(chǔ)能水箱(3)、太陽(yáng)能集熱器(4)、太陽(yáng)能水箱(6); 所述的余熱熱源(2)通過一路管道直接連接到高溫水源熱泵機(jī)組(I),該管道上設(shè)有閥門A(8),通過另一管道經(jīng)過太陽(yáng)能水箱(6)連接到高溫水源熱泵機(jī)組(1),該管道在太陽(yáng)能水箱(6)兩側(cè)設(shè)有閥門B(7),太陽(yáng)能水箱(6)與太陽(yáng)能集熱器(4)通過循環(huán)泵(5)進(jìn)行制熱循環(huán); 高溫水源熱泵機(jī)組(I)的冷凝器側(cè)連接潛熱儲(chǔ)能水箱(3),在冷凝器進(jìn)出水管路上設(shè)有閥門C(9),在潛熱儲(chǔ)能水箱(3)進(jìn)出水口設(shè)有閥門D(1)。
【專利摘要】一種余熱回收式高溫?zé)岜门c潛熱儲(chǔ)能水箱聯(lián)合供熱系統(tǒng),系統(tǒng)包括高溫水源熱泵機(jī)組、余熱熱源、潛熱儲(chǔ)能水箱、太陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能水箱;所述的余熱熱源通過一路管道直接連接到高溫水源熱泵機(jī)組,該管道上設(shè)有閥門A,通過另一管道經(jīng)過太陽(yáng)能水箱連接到高溫水源熱泵機(jī)組,該管道在太陽(yáng)能水箱兩側(cè)設(shè)有閥門B,太陽(yáng)能水箱與太陽(yáng)能集熱器通過循環(huán)泵進(jìn)行制熱循環(huán);高溫水源熱泵機(jī)組的冷凝器側(cè)連接潛熱儲(chǔ)能水箱,在冷凝器進(jìn)出水管路上設(shè)有閥門C,在潛熱儲(chǔ)能水箱進(jìn)出水口設(shè)有閥門D。本實(shí)用新型不僅充分利用了太陽(yáng)能熱量和其它余熱資源,而且還能通過潛熱儲(chǔ)能技術(shù)將余熱利用與用戶之間的時(shí)間、強(qiáng)度匹配起來。
【IPC分類】F24D17-02
【公開號(hào)】CN204460439
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520083437
【發(fā)明人】張煒煒
【申請(qǐng)人】大連中盈能源管理有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日