CN204786687U - 供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种供热系统，包括吸收式热泵和水路系统，吸收式热泵包括发生器、冷凝器、吸收器和蒸发器，水路系统包括一次侧水路和二次侧水路；二次侧水路包括相互并联的第一支路和第二支路，其中，吸收器和冷凝器串联在第一支路上；一次侧水路与发生器、二次侧水路的第二支路和蒸发器换热。根据本实用新型的供热系统，由于一次侧水路仅与发生器、二次侧水路的第二支路和蒸发器换热，相比现有技术，减少电热泵蒸发器换热，能够有效地降低一次侧热水阻力，不再需要设置一次侧水泵，使得系统更简单。另外，由于阻力减小，蒸发器内流速增加，使得蒸发器可以设计更多的流程数，从而提高蒸发器换热效率。

Description

供热系统

技术领域

本实用新型涉及供热技术领域，具体而言，涉及一种供热系统。

背景技术

现有技术中，热电联产集中供热系统在我国北方城镇供热中的应用十分普遍。在热电联产集中供热系统中，降低集中供热系统的一次网回水温度，有利于回收热电联产热源处的冷凝热用于供热，可大幅提升热电联产系统的效率。现有技术中，中国专利ZL2008101010645提出了一种吸收式热泵的换热机组，可在热网的各个热力站降低一次网回水温度。ZL2011102465935提出了另外一种复合式换热机组，在ZL2008101010645的基础上增加了外部串联的压缩式热泵机组，可进一步降低一次网回水温度。

然而，ZL2008101010645提出的单纯吸收式循环、单级的热泵型换热机组，在一次网供水温度较低(如100～110℃)时，仅能将一次网回水温度降至30℃以上。由于对一次网回水的降温能力不足，在热源处回收的凝汽器热量有限。ZL2013106819695提出的复合式换热机组，虽然能够进一步降低一次网回水温度，但是需要一台吸收式热泵和一台压缩式热泵串联，导致机组体积增大、成本上升、一次网阻力增大。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种降低一次侧热水阻力的供热系统。

本实用新型提供了一种供热系统，包括吸收式热泵和水路系统，吸收式热泵包括发生器、冷凝器、吸收器和蒸发器，水路系统包括一次侧水路和二次侧水路；二次侧水路包括相互并联的第一支路和第二支路，其中，吸收器和冷凝器串联在第一支路上；一次侧水路与发生器、二次侧水路的第二支路和蒸发器换热。

进一步地，发生器串联在一次侧水路上。

进一步地，供热系统还包括第一循环系统，一次侧水路与发生器通过第一循环系统换热；其中，第一循环系统包括第一换热器和第一循环回路，第一换热器的加热通道串联在一次侧水路上，发生器和第一换热器的被加热通道串联在第一循环回路上。

进一步地，供热系统还包括第二循环系统，一次侧水路通过第二循环系统与发生器和第二支路均换热；其中，第二循环系统包括第二换热器和第二循环回路，第二换热器包括一个加热通道和两个被加热通道，第二换热器的加热通道串联在一次侧水路上，第二换热器的一个被加热通道串联在第二支路上，发生器和第二换热器的另一个被加热通道串联在第二循环回路上。

进一步地，蒸发器串联在一次侧水路上。

进一步地，供热系统还包括第三循环系统，一次侧水路与蒸发器通过第三循环系统换热；其中，第三循环系统包括第三换热器和第三循环回路，第三换热器的加热通道串联在一次侧水路上，蒸发器和第三换热器的被加热通道串联在第三循环回路上。

进一步地，供热系统还包括第四循环系统，一次侧水路通过第四循环系统与蒸发器和第二支路均换热；其中，第四循环系统包括第四换热器和第四循环回路，第四换热器包括一个加热通道和两个被加热通道，第四换热器的加热通道串联在一次侧水路上，第四换热器的一个被加热通道串联在第二支路上，蒸发器和第四换热器的另一个被加热通道串联在第四循环回路上。

进一步地，供热系统还包括第五换热器；第五换热器的加热通道串联在一次侧水路上，第五换热器的被加热通道串联在二次侧水路的第二支路上。

进一步地，吸收器为相互串联的多级吸收器；蒸发器为相互串联的多级蒸发器。

进一步地，供热系统还包括水蒸气压缩机。

根据本实用新型的供热系统，由于一次侧水路仅与发生器、二次侧水路的第二支路和蒸发器换热，相比现有技术，减少电热泵蒸发器换热，能够有效地降低一次侧热水阻力，不再需要设置一次侧水泵，使得系统更简单。另外，由于阻力减小，蒸发器内流速增加，使得蒸发器可以设计更多的流程数，从而提高蒸发器换热效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型的供热系统的第一实施例的原理示意图；

图2是根据本实用新型的供热系统的第二实施例的原理示意图；

图3是根据本实用新型的供热系统的第三实施例的原理示意图；

图4是根据本实用新型的供热系统的第四实施例的原理示意图；

图5是根据本实用新型的供热系统的第五实施例的原理示意图；

图6是根据本实用新型的供热系统的第六实施例的原理示意图；

图7是根据本实用新型的供热系统的第七实施例的原理示意图；

图8是根据本实用新型的供热系统的第八实施例的原理示意图。

附图标记说明：

1、发生器；2、冷凝器；3a、一级吸收器；3b、二级吸收器；4a、一级蒸发器；4b、二级蒸发器；5、溶液换热器；6、第五换热器；7、溶液循环泵；8、冷剂水循环泵，9、第一隔压装置；10、第二隔压装置；11、第一循环泵；12、第一换热器；13、第三循环泵；14、第三换热器；15、第二循环泵；16、第二换热器；17、第四循环泵；18、第四换热器；19、水蒸气压缩机。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至8所示，根据本实用新型供热系统，包括吸收式热泵和水路系统，吸收式热泵包括发生器1、冷凝器2、吸收器和蒸发器，水路系统包括一次侧水路和二次侧水路；二次侧水路包括相互并联的第一支路和第二支路，其中，吸收器和冷凝器2串联在第一支路上；一次侧水路与发生器1、二次侧水路的第二支路和蒸发器换热。由于一次侧水路仅与发生器、二次侧水路的第二支路和蒸发器换热，相比现有技术，减少电热泵蒸发器换热，能够有效地降低一次侧热水阻力，不再需要设置一次侧水泵，使得系统更简单。另外，由于阻力减小，蒸发器内流速增加，使得蒸发器可以设计更多的流程数，从而提高蒸发器换热效率。

具体地，结合图1来说明本实用新型的第一实施例，在第一实施例中，供热系统还包括第一循环系统，一次侧水路与发生器1通过第一循环系统换热；其中，第一循环系统包括第一换热器12和第一循环回路，第一换热器12的加热通道串联在一次侧水路上，发生器1和第一换热器12的被加热通道串联在第一循环回路上。设置第一循环系统，利用第一循环回路中的循环水间接实现一次侧水路和发生器换热，从而将吸收式热泵的发生器与一次侧水路隔离，防止一次侧水路中水质较差的情况下，导致发生器结垢堵塞的问题，减少维护费用，降低使用成本。

更具体地，第一实施例的供热系统主要包括发生器1，冷凝器2，吸收器为多级吸收器，即包括一级吸收器3a，二级吸收器3b，类似地，蒸发器也为多级吸收器，包括一级蒸发器4a，二级蒸发器4b，溶液换热器5，第五换热器6，第一换热器12，溶液循环泵7，冷剂水循环泵8，第一隔压装置9，第二隔压装置10，第一循环回路中可以串设第一循环泵11，从而提供循环动力。

在图1中，一次侧水路(A1-A2)依次连接第一换热器12的加热通道，第五换热器6的加热通道，二级蒸发器4b，一级蒸发器4a回到热源。二次侧水路(B1-B2)并联地分为两个支路，其中一个支路以串联的方式先后流经二级吸收器3b、一级吸收器3a、冷凝器2并被加热。另一支路进入第五换热器6的被加热通道并被加热。两个支路最后混合并作为二次出水给用户供热。第二种实现形式如图2所示，由发生器1，冷凝器2，一级吸收器3a，

结合图2来具体说明本实用新型的供热系统的第二实施例，在第二实施例中，供热系统包括第三循环系统，一次侧水路与蒸发器通过第三循环系统换热；其中，第三循环系统包括第三换热器14和第三循环回路，第三换热器14的加热通道串联在一次侧水路上，蒸发器和第三换热器14的被加热通道串联在第三循环回路上。类似于第一实施例中的第一循环系统，通过设置第三循环系统，利用第三循环回路中的循环水间接实现一次侧水路和蒸发器换热，从而将吸收式热泵的蒸发器与一次侧水路隔离，防止一次侧水路中水质较差的情况下，导致蒸发器结垢堵塞的问题，减少维护费用，降低使用成本。

类似于第一实施例，吸收器为多级吸收器，即包括一级吸收器3a，二级吸收器3b，蒸发器也为多级吸收器，包括一级蒸发器4a，二级蒸发器4b。一次侧水路依次连接发生器1，第五换热器6的加热通道，第三换热器14回到热源。二次进水并联地分为两个支路，其中一个支路以串联的方式先后流经二级吸收器3b、一级吸收器3a、冷凝器2并被加热。另一支路进入第五换热器6的被加热通道并被加热。两个二次水支路最后混合并作为二次出水给建筑供热。第三循环回路上串联设置有第三循环泵13，第三循环泵13驱动蒸发器循环水在二级蒸发器4b、一级蒸发器4a和第三换热器14之间循环。

结合图3来具体说明本实用新型的供热系统的第三实施例，在第三实施例中，供热系统包括第二循环系统，一次侧水路通过第二循环系统与发生器1和第一支路均换热；其中，第二循环系统包括第二换热器16和第二循环回路，第二换热器16包括一个加热通道和两个被加热通道，第二换热器16的加热通道串联在一次侧水路上，第二换热器16的一个被加热通道串联在第一支路上，发生器1和第二换热器16的另一个被加热通道串联在第二循环回路上。即采用第二循环系统将第一循环系统和第五换热器6集成在一起。类似地，第二循环回路中可以串设第二循环泵15，从而提供循环动力。

一次侧水路依次连接第二换热器16的被加热通道，二级蒸发器4b，一级蒸发器4a回到热源。二次侧水路并联地分为两个支路，其中一个支路以串联的方式先后流经二级吸收器3b、一级吸收器3a、冷凝器2并被加热。另一支路进入第二换热器16的被加热通道并被加热。两个二次水支路最后混合并作为二次出水给建筑供热。

结合图4来具体说明本实用新型的供热系统的第四实施例，在第四实施例中，供热系统包括第四循环系统，一次侧水路通过第四循环系统与蒸发器和第一支路均换热；其中，第四循环系统包括第四换热器18和第四循环回路，第四换热器18包括一个加热通道和两个被加热通道，第四换热器18的加热通道串联在一次侧水路上，第四换热器18的一个被加热通道串联在第一支路上，蒸发器和第四换热器18的另一个被加热通道串联在第四循环回路上。类似于第二实施例中的第二循环系统，采用第四循环系统，将第二循环系统和第五换热器6集成在一起。

在第四实施例中，一次侧水路依次连接发生器1，第四换热器18的加热通道回到热源。二次进水并联地分为两个支路，其中一个支路以串联的方式先后流经二级吸收器3b、一级吸收器3a、冷凝器2并被加热。另一支路进入第四换热器18的被加热通道并被加热。两个二次水支路最后混合并作为二次出水给建筑供热。第四循环泵17驱动蒸发器循环水在二级蒸发器4b、一级蒸发器4a和第四换热器18之间循环。

如图5所示的第五实施例，在第一实施例的基础上，增加了水蒸气压缩机19。

如图6所示的第六实施例，在第二实施例的基础上，增加了水蒸气压缩机19。

如图7所示的第七实施例，在第三实施例的基础上，增加了水蒸气压缩机19。

如图8所示的第八实施例，在第四实施例的基础上，增加了水蒸气压缩机19。

在第五至八实施例中，水蒸气从发生器1发生出来后，经过挡液装置和水蒸气压缩机19被提升压力，再到冷凝器2冷凝成水。被压缩机提升压力后的水蒸气更加容易在冷凝器被冷凝，从而可提高冷凝器的冷凝压力，增加冷凝量。在一次水进口温度较低(如100～110℃)时，提高冷凝器的冷凝压力，增加冷凝量的效果更明显，从而提高吸收器进口溶液浓度，增加吸收器溶液的吸收量以及蒸发器冷剂水的蒸发量，降低一次回水温度。

在吸收式热泵的发生-冷凝过程增加了水蒸气压缩机19，在一次水进口温度较低(如100～110℃)时，可提高冷凝器的冷凝压力，增加冷凝量，提高吸收器进口溶液浓度，增加吸收器溶液的吸收量以及蒸发器冷剂水的蒸发量，从而降低一次回水温度。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、在热泵机组的发生-冷凝过程增加了水蒸气压缩机19，在一次水进口温度较低(如100～110℃)时，可提高冷凝器的冷凝压力，增加冷凝量，提高吸收器进口溶液浓度，增加吸收器溶液的吸收量以及蒸发器冷剂水的蒸发量，从而降低一次回水温度。

2、采用多级吸收器和多级蒸发器，将热泵机组的蒸发-吸收过程分为2～3级，提高了热泵机组整体的热力完善度，降低了一次回水温度。

3、一次侧热水串联地通过吸收式热泵的发生器、水-水换热器放出热量，二次侧热水通过吸收式热泵的吸收器、吸收式热泵的冷凝器、水-水换热器被加热。

4、一次侧热水串联地通过水-水换热器、吸收式热泵的蒸发器放出热量，二次侧热水通过吸收式热泵的吸收器、吸收式热泵的冷凝器、水-水换热器被加热。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供热系统，包括吸收式热泵和水路系统，所述吸收式热泵包括发生器(1)、冷凝器(2)、吸收器和蒸发器，所述水路系统包括一次侧水路和二次侧水路；其特征在于，

所述二次侧水路包括相互并联的第一支路和第二支路，其中，所述吸收器和所述冷凝器(2)串联在所述第一支路上；

所述一次侧水路与发生器(1)、所述二次侧水路的所述第二支路和所述蒸发器换热。

2.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，

所述发生器(1)串联在所述一次侧水路上。

3.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，

所述供热系统还包括第一循环系统，所述一次侧水路与所述发生器(1)通过所述第一循环系统换热；

其中，所述第一循环系统包括第一换热器(12)和第一循环回路，所述第一换热器(12)的加热通道串联在所述一次侧水路上，所述发生器(1)和所述第一换热器(12)的被加热通道串联在所述第一循环回路上。

4.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，

所述供热系统还包括第二循环系统，所述一次侧水路通过所述第二循环系统与所述发生器(1)和所述第二支路均换热；

其中，所述第二循环系统包括第二换热器(16)和第二循环回路，所述第二换热器(16)包括一个加热通道和两个被加热通道，所述第二换热器(16)的加热通道串联在所述一次侧水路上，所述第二换热器(16)的一个被加热通道串联在所述第二支路上，所述发生器(1)和所述第二换热器(16)的另一个被加热通道串联在所述第二循环回路上。

5.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，

所述蒸发器串联在所述一次侧水路上。

6.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，

所述供热系统还包括第三循环系统，所述一次侧水路与所述蒸发器通过所述第三循环系统换热；

其中，所述第三循环系统包括第三换热器(14)和第三循环回路，所述第三换热器(14)的加热通道串联在所述一次侧水路上，所述蒸发器和所述第三换热器(14)的被加热通道串联在所述第三循环回路上。

7.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，

所述供热系统还包括第四循环系统，所述一次侧水路通过所述第四循环系统与所述蒸发器和所述第二支路均换热；

其中，所述第四循环系统包括第四换热器(18)和第四循环回路，所述第四换热器(18)包括一个加热通道和两个被加热通道，所述第四换热器(18)的加热通道串联在所述一次侧水路上，所述第四换热器(18)的一个被加热通道串联在所述第二支路上，所述蒸发器和所述第四换热器(18)的另一个被加热通道串联在所述第四循环回路上。

8.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，

所述供热系统还包括第五换热器(6)；

所述第五换热器(6)的加热通道串联在所述一次侧水路上，所述第五换热器(6)的被加热通道串联在所述二次侧水路的第二支路上。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的供热系统，其特征在于，

所述吸收器为相互串联的多级吸收器；

所述蒸发器为相互串联的多级蒸发器。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的供热系统，其特征在于，

所述供热系统还包括水蒸气压缩机(19)，所述发生器(1)中水蒸气通过所述水蒸气压缩机(19)压缩后排入所述冷凝器(2)。