本技術(shù)涉及水源熱泵蒸汽機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組。
背景技術(shù)：
1、我國(guó)工業(yè)能耗的50％～70％都是以熱能的形式被消耗，其中大部分為80℃以上的高溫?zé)崮苄枨?，傳統(tǒng)高溫供熱采用燃煤燃油燃?xì)忮仩t或電鍋爐等，存在效率低、污染高等問(wèn)題，且該熱能使用后一半以上以廢氣和廢水的形式轉(zhuǎn)化為余熱，大量余熱被直接排放造成浪費(fèi)。
2、水源熱泵作為一種高效清潔的供熱方式，可以通過(guò)對(duì)工藝過(guò)程中的廢熱進(jìn)行回收再利用，從而大大節(jié)省能源消耗和相關(guān)的二氧化碳排放。常見(jiàn)的水源熱泵產(chǎn)蒸汽技術(shù)方案為利用高溫水源熱泵產(chǎn)生85℃-140℃的高溫?zé)崴?，再利用閃蒸罐的負(fù)壓/微壓閃蒸產(chǎn)生蒸汽，現(xiàn)有技術(shù)方案為間接產(chǎn)生蒸汽，系統(tǒng)需要設(shè)置閃蒸罐，導(dǎo)致效率低、成本高、占地面積大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的通過(guò)使用閃蒸罐導(dǎo)致產(chǎn)生蒸汽成本高、效率低、且占地面積大的缺陷，提供一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組。
2、本實(shí)用新型提供一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，包括熱泵循環(huán)和第一水循環(huán)；
3、所述熱泵循環(huán)包括熱泵壓縮機(jī)、蒸汽發(fā)生器、儲(chǔ)液器、第一節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、第一氣液分離器和第二節(jié)流裝置，所述熱泵壓縮機(jī)、所述蒸汽發(fā)生器和所述儲(chǔ)液器依次連通，所述儲(chǔ)液器的出口分別與所述第一節(jié)流裝置的入口和所述第二節(jié)流裝置的入口連通，所述第二節(jié)流裝置的出口與所述熱泵壓縮機(jī)的補(bǔ)氣口連通，所述第一節(jié)流裝置、所述蒸發(fā)器和所述第一氣液分離器依次連通，所述第一氣液分離器的出口與所述熱泵壓縮機(jī)的吸氣口連通，所述蒸汽發(fā)生器用于與所述第一水循環(huán)進(jìn)行換熱，所述蒸發(fā)器還與余熱水路連接，所述蒸發(fā)器用于與余熱水路進(jìn)行換熱；
4、所述第一水循環(huán)包括依次連通形成循環(huán)回路的補(bǔ)水泵和第二氣液分離器，所述第一水循環(huán)通過(guò)連通所述補(bǔ)水泵和所述第二氣液分離器的通道與所述蒸汽發(fā)生器進(jìn)行換熱，所述第二氣液分離器內(nèi)設(shè)有加熱裝置，所述第二氣液分離器設(shè)有蒸汽閥，所述蒸汽閥用于輸出蒸汽。
5、水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，還包括第二水循環(huán)；
6、所述第二水循環(huán)包括依次連通形成循環(huán)回路的循環(huán)水泵、所述第二氣液分離器。
7、通過(guò)設(shè)置第二水循環(huán)，將水二次加熱至產(chǎn)生蒸汽進(jìn)而提高了水蒸氣產(chǎn)生的效率。
8、工質(zhì)經(jīng)過(guò)熱泵壓縮機(jī)壓縮后通過(guò)蒸汽發(fā)生器與第一水循環(huán)和第二水循環(huán)進(jìn)行換熱釋放熱量，再經(jīng)過(guò)儲(chǔ)液器到達(dá)經(jīng)濟(jì)器，通過(guò)經(jīng)濟(jì)器進(jìn)一步換熱和分流后，氣態(tài)的工質(zhì)經(jīng)過(guò)第二節(jié)流裝置返回經(jīng)濟(jì)器后從壓縮機(jī)的補(bǔ)氣口輸入熱泵壓縮機(jī)，液態(tài)的工質(zhì)經(jīng)過(guò)第一節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器吸收余熱水路的熱量蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)繼續(xù)在熱泵循環(huán)內(nèi)工作，經(jīng)第一氣液分離器回到熱泵壓縮機(jī)。經(jīng)通過(guò)該設(shè)置，可進(jìn)行對(duì)余熱水路的換熱，提高了余熱水熱量的利用效率；通過(guò)將蒸汽發(fā)生器用于與第一水循環(huán)進(jìn)行換熱，可將水進(jìn)行預(yù)熱；通過(guò)設(shè)置加熱裝置，加熱裝置用于蒸汽機(jī)組啟動(dòng)前將第二氣液分離器中水加熱至一定溫度使得機(jī)組可以正常啟動(dòng)；通過(guò)設(shè)置蒸汽閥，可將第二水循環(huán)產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)行輸出。通過(guò)設(shè)置蒸汽發(fā)生器和第二氣液分離器，替代了使用閃蒸罐加熱產(chǎn)生水蒸氣，提高了換熱效率且減少了因設(shè)置閃蒸罐而占用的機(jī)組工作面積，通過(guò)使用蒸發(fā)器換熱，將余熱水路中的熱量進(jìn)行回收利用，降低了產(chǎn)生水蒸氣的成本。
9、所述熱泵循環(huán)還包括經(jīng)濟(jì)器，所述儲(chǔ)液器和所述經(jīng)濟(jì)器依次連通，所述經(jīng)濟(jì)器包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，所述儲(chǔ)液器的出口與所述經(jīng)濟(jì)器的第一入口連接，所述經(jīng)濟(jì)器的第一出口分別與第一節(jié)流裝置的入口和第二節(jié)流裝置的入口連接，所述經(jīng)濟(jì)器的第二入口與所述第二節(jié)流裝置的出口連接，所述經(jīng)濟(jì)器的第二出口與所述熱泵壓縮機(jī)的補(bǔ)氣口連接。
10、所述熱泵壓縮機(jī)為渦旋式壓縮機(jī)或螺桿式壓縮機(jī)或離心式壓縮機(jī)等。
11、所述熱泵循環(huán)內(nèi)的工質(zhì)為r245fa，也可將工質(zhì)設(shè)為r1233zd(e)。
12、所述第二氣液分離器內(nèi)還設(shè)有液位監(jiān)測(cè)裝置，所述液位監(jiān)測(cè)裝置用于監(jiān)測(cè)所述第二氣液分離器的水液位，所述液位監(jiān)測(cè)裝置為浮球式液位監(jiān)測(cè)器，也可將液位監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置為超聲波液位傳感器，所述第二氣液分離器內(nèi)還設(shè)有溫度檢測(cè)裝置，所述溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述第二氣液分離器內(nèi)的溫度。
13、所述經(jīng)濟(jì)器可以為板式換熱器或套管式換熱器。
14、所述第一節(jié)流裝置和所述第二節(jié)流裝置采用的閥門類型均為電子膨脹閥或毛細(xì)管。
15、所述加熱裝置為加熱棒或電熱器等。
16、進(jìn)一步的，所述蒸汽發(fā)生器還可設(shè)有工質(zhì)入口、工質(zhì)出口、循環(huán)水出口、循環(huán)水入口、補(bǔ)水出口、補(bǔ)水入口。
17、所述工質(zhì)入口用于與熱泵壓縮機(jī)連接，所述工質(zhì)出口用于與儲(chǔ)液器連接，所述循環(huán)水出口和補(bǔ)水出口均用于與第二氣液分離器連接，所述循環(huán)水入口用于與循環(huán)水泵連接，所述補(bǔ)水入口用于與補(bǔ)水泵連接。
18、所述補(bǔ)水入口與補(bǔ)水出口間通過(guò)至少一個(gè)迂回管路連通，所述循環(huán)水入口與循環(huán)水出口間通過(guò)至少一個(gè)迂回管路連通。
19、使用時(shí)，開(kāi)啟補(bǔ)水泵向第二氣液分離器補(bǔ)水，當(dāng)液位監(jiān)測(cè)器檢測(cè)到第二氣液分離器內(nèi)水位達(dá)到預(yù)設(shè)值，開(kāi)啟電加熱器，關(guān)閉補(bǔ)水泵，當(dāng)?shù)诙庖悍蛛x器內(nèi)水溫達(dá)到預(yù)設(shè)值，依次開(kāi)啟循環(huán)水泵、熱泵壓縮機(jī)，關(guān)閉電加熱器，調(diào)節(jié)蒸汽閥開(kāi)度，待機(jī)組穩(wěn)定輸出蒸汽后再次開(kāi)啟補(bǔ)水泵。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：
21、1.本實(shí)用新型提供一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，包括熱泵循環(huán)和第一水循環(huán)，所述熱泵循環(huán)包括熱泵壓縮機(jī)、蒸汽發(fā)生器、儲(chǔ)液器、第一節(jié)流裝置、第二節(jié)流裝置，所述第一水循環(huán)包括補(bǔ)水泵和第二氣液分離器。通過(guò)該設(shè)置，替代了使用閃蒸罐加熱產(chǎn)生水蒸氣，減少了因設(shè)置閃蒸罐而占用的機(jī)組工作面積，通過(guò)使用蒸發(fā)器換熱，將余熱水路中的熱量進(jìn)行回收利用，降低了產(chǎn)生水蒸氣的成本。
1.一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，其特征在于，包括熱泵循環(huán)和第一水循環(huán)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，其特征在于，還包括第二水循環(huán)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，其特征在于，所述熱泵循環(huán)還包括經(jīng)濟(jì)器(4)，所述儲(chǔ)液器(3)和所述經(jīng)濟(jì)器(4)依次連通，所述經(jīng)濟(jì)器(4)包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，所述儲(chǔ)液器(3)的出口與所述經(jīng)濟(jì)器(4)的第一入口連接，所述經(jīng)濟(jì)器(4)的第一出口分別與第一節(jié)流裝置(5)的入口和第二節(jié)流裝置(8)的入口連接，所述經(jīng)濟(jì)器(4)的第二入口與所述第二節(jié)流裝置(8)的出口連接，所述經(jīng)濟(jì)器(4)的第二出口與所述熱泵壓縮機(jī)(1)的補(bǔ)氣口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，其特征在于，所述熱泵壓縮機(jī)(1)為渦旋式壓縮機(jī)或螺桿式壓縮機(jī)或離心式壓縮機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，其特征在于，所述熱泵循環(huán)內(nèi)的工質(zhì)為r245fa或r1233zd(e)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，其特征在于，所述第二氣液分離器(10)內(nèi)還設(shè)有液位監(jiān)測(cè)裝置(13)，所述液位監(jiān)測(cè)裝置(13)用于監(jiān)測(cè)所述第二氣液分離器(10)的水液位，所述液位監(jiān)測(cè)裝置(13)為浮球式液位監(jiān)測(cè)器或超聲波液位傳感器，所述第二氣液分離器(10)內(nèi)還設(shè)有溫度檢測(cè)裝置，所述溫度檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述第二氣液分離器(10)內(nèi)的溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，其特征在于，所述經(jīng)濟(jì)器(4)采用板式換熱器或套管式換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，其特征在于，所述第一節(jié)流裝置(5)和所述第二節(jié)流裝置(8)采用的閥門類型均為電子膨脹閥或毛細(xì)管。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水源熱泵直出蒸汽機(jī)組，其特征在于，所述加熱裝置(14)為加熱棒或電熱器，所述加熱裝置(14)用于對(duì)第二氣液分離器(10)內(nèi)的水進(jìn)行加熱，使熱泵蒸汽機(jī)組可以正常啟動(dòng)。