蒸汽热水联供空气能锅炉系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108302843A(43)申请公布日2018.07.20(21)申请号201711397931.X(22)申请日2017.12.21(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人胡斌吴迪王如竹(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人庄文莉(51)Int.Cl.F25B30/02(2006.01)F25B41/00(2006.01)F24H4/02(2006.01)F22B31/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称蒸汽热水联供空气能锅炉系统(57)摘要本发明提供了一种蒸汽热水联供空气能锅炉系统，包含空气能热泵子系统、蒸汽热水发生子系统以及气体冷却器；空气能热泵子系统与蒸汽热水发生子系统通过气体冷却器相连；空气能热泵子系统包含高温管、节流管、节流阀、蒸发管、翅片管蒸发器、储液管、储液器、低温管、第一压缩机；蒸汽热水发生子系统包含标准蒸汽管、补水管、补水流量调节阀、第二压缩机、低压蒸汽管、闪蒸罐、高温水管、自来水管、循环管、补水泵、热水管。本发明通过翅片管蒸发器吸收空气能，用于自来水的加热，并在蒸汽热水发生子系统中产生标准蒸汽和生活热水，有效地利用了空气中大量存在的空气能，同时提供蒸汽和热水，降低了高品质能源的消耗，达到了节约能源的效果。CN108302843ACN108302843A权利要求书1/1页1.一种蒸汽热水联供空气能锅炉系统，其特征在于，包含空气能热泵子系统、蒸汽热水发生子系统以及气体冷却器(9)；空气能热泵子系统与蒸汽热水发生子系统通过气体冷却器(9)相连；空气能热泵子系统包含高温管(8)、节流管(11)、节流阀(12)、蒸发管(13)、翅片管蒸发器(14)、储液管(15)、储液器(16)、低温管(17)、第一压缩机(18)；高温管(8)、气体冷却器(9)、节流管(11)、节流阀(12)、蒸发管(13)、翅片管蒸发器(14)、储液管(15)、储液器(16)、低温管(17)、第一压缩机(18)依次首尾连接；所述空气能热泵子系统吸收空气中的空气能来加热自来水。2.根据权利要求1所述的蒸汽热水联供空气能锅炉系统，其特征在于，空气能热泵子系统中的系统工质为二氧化碳，第一压缩机为二氧化碳跨临界循环用压缩机。3.根据权利要求2所述的蒸汽热水联供空气能锅炉系统，其特征在于，空气能热泵子系统采用跨临界制冷循环，二氧化碳气体冷却过程能够实现大温差换热，在气体冷却器(9)中将自来水加热到90℃及以上。4.根据权利要求1所述的蒸汽热水联供空气能锅炉系统，其特征在于，所述蒸汽热水发生子系统包含标准蒸汽管(1)、补水管(2)、补水流量调节阀(3)、第二压缩机、低压蒸汽管(5)、闪蒸罐(6)、热水管(7)、冷水管(10)、循环管(19)、补水泵(20)以及热水供应管(21)；冷水管(10)、气体冷却器(9)、热水管(7)、闪蒸罐(6)进口依次连接；闪蒸罐(6)两个出口中其中一个出口与低压蒸汽管(5)、第二压缩机、标准蒸汽管(1)依次连接，另一个出口与循环管(19)、补水泵(20)、热水供应管(21)依次连接；补水管(2)的两端分别与第二压缩机、热水供应管(21)连接，补水流量调节阀(3)设置在补水管(2)上。5.根据权利要求4所述的蒸汽热水联供空气能锅炉系统，其特征在于，闪蒸罐(6)作为水汽两相分离设备，使流入闪蒸罐(6)的高温热水闪蒸成饱和水与蒸汽，将高温热水进行水汽两相的分离输出，满足工业用标准蒸汽与生活用热水的需求，达到热水与蒸汽两种产物共同输出。6.根据权利要求4所述的蒸汽热水联供空气能锅炉系统，其特征在于，所述第二压缩机为蒸汽压缩机(4)，蒸汽热水发生子系统中装有带喷水降温功能的蒸汽压缩机(4)与补水泵(20)，通过蒸汽压缩机(4)与补水泵(20)将闪蒸罐(6)中的闪蒸的饱和蒸汽压缩升温升压成标准蒸汽。2CN108302843A说明书1/4页蒸汽热水联供空气能锅炉系统技术领域[0001]本发明涉及锅炉设备领域，具体地，涉及供热锅炉节能减排技术领域，特别是一种蒸汽热水联供空气能锅炉系统。背景技术[0002]当今社会经济持续发展，人们生产生活的物质需求不断增长，而能源消耗越来越多，环境污染问题也越来越突出，可再生能源的充分开发利用和节能减排的全面实施将会是未来发展的两个重大方向。充分的利用生产和生活中的绿色节能技术，降低能源的消耗与生产过程中的污染，是摆脱能源危机与减少环境污染的重要手段。[0003]目前我国冬季北方居民生活供热以及在干燥，精馏等生产过程中使用的高温蒸汽依旧以燃煤锅炉生产为主，这种燃煤锅炉的使用不仅浪费了大量的一次能源，而且产生含有大量空气污染物的锅炉废