一种空气源热泵热回收系统的制作方法

本实用新型涉及余热回收领域，特别是涉及一种用于锅炉烟气余热回收的系统。

背景技术：

天然气燃烧后排烟温度约100到200摄氏度，通过显热回收后温度依然在60摄氏度左右，而低温排烟的余热损失是阻碍能源利用效率进一步提升的关键影响因素之一。近些年，空气源热泵在采暖行业中的应用成为缓解天然气供应紧张的有效措施。通过电压缩式热泵消耗少量的电制取大量的热，可以很大程度缓解供暖压力，但是在低温环境下热泵内制冷介质由于蒸发温度降低，导致压缩机能耗增加；同时在环境温度低于0℃时，蒸发器结霜影响换热效果，这些都会导致热泵运行性能降低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种空气源热泵热回收系统，其将热泵技术应用在区域锅炉房供热系统中，深度回收锅炉排烟余热，既为热泵机组提供了低温热源，又回收了锅炉低温排烟余热。

本实用新型空气源热泵热回收系统，包括锅炉、余热回收装置、空气预热装置和空气源热泵，所述锅炉的出烟口与余热回收装置连接，所述余热回收装置与空气预热装置连接，所述空气预热装置上设有进烟口、排烟口、进气口和出气口，所述空气源热泵包括蒸发器，所述蒸发器上设有风道入口和风道出口，所述空气预热装置的出气口通过第一管路与蒸发器的风道入口连接，所述空气预热装置的进气口通过第二管路与蒸发器的风道出口连接，所述第一管路和第二管路内的换热介质为循环空气，所述循环空气在空气预热装置内与锅炉烟气进行换热后温度升高，温度升高后的循环空气在蒸发器内与制冷工质进行换热后温度降低。

本实用新型空气源热泵热回收系统，其中所述空气预热装置为板式换热器、管式换热器或回转式换热器。

本实用新型空气源热泵热回收系统，其中所述第一管路或第二管路上安装有气体循环泵。

本实用新型空气源热泵热回收系统中，空气源热泵不是简单地吸收环境中的热量，而是把燃气锅炉排放的经过余热回收装置换热后的低温烟气中的余热作为热泵蒸发器的低温热源。本实用新型可以有效改善热泵蒸发器的蒸发参数，进一步提升热泵的运行性能。锅炉排烟温度约为150摄氏度，其经余热回收装置后温度降低至60摄氏度左右进入空气预热装置，在空气预热装置中，中低温烟气与循环空气充分换热，温度降低至20摄氏度以下，经空气预热装置的排烟口进入烟囱排出。循环空气在空气预热装置被中低温烟气加热后进入热泵蒸发器内将制冷工质加热为饱和或过热气体。经过制冷工质热力循环，冷凝器散热量输送至热用户。由此可见，本实用新型既为热泵机组提供了低温热源，又回收了锅炉低温排烟余热。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型空气源热泵热回收系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型空气源热泵热回收系统包括锅炉1、余热回收装置2、空气预热装置3和空气源热泵4，所述锅炉1的出烟口与余热回收装置2连接，所述余热回收装置2与空气预热装置3连接，所述空气预热装置3上设有进烟口、排烟口、进气口和出气口，所述空气源热泵4包括蒸发器5，所述蒸发器5上设有风道入口和风道出口，所述空气预热装置3的出气口通过第一管路与蒸发器5的风道入口连接，所述空气预热装置3的进气口通过第二管路与蒸发器5的风道出口连接，所述第一管路和第二管路内的换热介质为循环空气，所述循环空气在空气预热装置3内与锅炉烟气进行换热后温度升高，温度升高后的循环空气在蒸发器5内与制冷工质进行换热后温度降低。余热回收装置2与空气预热装置3上的进烟口连接。

本实用新型空气源热泵热回收系统，其中所述空气预热装置3为板式换热器、管式换热器或回转式换热器。

本实用新型空气源热泵热回收系统，其中所述第一管路或第二管路上安装有气体循环泵(图中未示出)，气体循环泵能够对循环空气的换热过程进行控制。

普通空气源热泵是将外界环境中的热量转移到用户空间内满足供暖需求，本实用新型空气源热泵热回收系统中，空气源热泵4不再是简单地吸收环境中的热量，而是把燃气锅炉1排放的经过余热回收装置换热后的低温烟气中的余热作为热泵蒸发器5的低温热源。本实用新型可以有效改善热泵蒸发器5的蒸发参数，进一步提升热泵的运行性能。锅炉排烟温度约为150摄氏度，其经余热回收装置2后温度降低至60摄氏度左右进入空气预热装置3，在空气预热装置3中，中低温烟气与循环空气充分换热，温度降低至20摄氏度以下，经空气预热装置3的排烟口进入烟囱排出。循环空气在空气预热装置3被中低温烟气加热后进入热泵蒸发器5内将制冷工质加热为饱和或过热气体。经过制冷工质热力循环，空气源热泵4的冷凝器6散热量输送至热用户。由此可见，本实用新型既为热泵机组提供了低温热源，又回收了锅炉1低温排烟余热。

本实用新型的技术效果如下：

1)有效降低锅炉尾部排烟温度，达到余热回收同时消减白烟的目的。

2)经余热回收后的低温烟气余热通过循环空气传递给热泵蒸发器，因此当蒸发温度很低时，循环空气仍可以保持较高的平均温度，可以有效避免蒸发器外侧结霜导致热泵cop降低的现象；同时蒸发器管壁较薄，低温烟气不直接与蒸发器接触避免了低温烟气影响热泵的安全运行。

3)热泵蒸发器入口空气温度被加热后相比原室外温度下，热泵机组性能系数可提高40％左右。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种空气源热泵热回收系统，其特征在于：包括锅炉、余热回收装置、空气预热装置和空气源热泵，所述锅炉的出烟口与余热回收装置连接，所述余热回收装置与空气预热装置连接，所述空气预热装置上设有进烟口、排烟口、进气口和出气口，所述空气源热泵包括蒸发器，所述蒸发器上设有风道入口和风道出口，所述空气预热装置的出气口通过第一管路与蒸发器的风道入口连接，所述空气预热装置的进气口通过第二管路与蒸发器的风道出口连接，所述第一管路和第二管路内的换热介质为循环空气，所述循环空气在空气预热装置内与锅炉烟气进行换热后温度升高，温度升高后的循环空气在蒸发器内与制冷工质进行换热后温度降低。

2.根据权利要求1所述的空气源热泵热回收系统，其特征在于：所述空气预热装置为板式换热器、管式换热器或回转式换热器。

3.根据权利要求2所述的空气源热泵热回收系统，其特征在于：所述第一管路或第二管路上安装有气体循环泵。

技术总结
本实用新型公开了一种空气源热泵热回收系统，其包括锅炉、余热回收装置、空气预热装置和空气源热泵，所述锅炉的出烟口与余热回收装置连接，所述余热回收装置与空气预热装置连接，所述空气预热装置上设有进烟口、排烟口、进气口和出气口，所述空气源热泵包括蒸发器，所述蒸发器上设有风道入口和风道出口，所述空气预热装置的出气口通过第一管路与蒸发器的风道入口连接，所述空气预热装置的进气口通过第二管路与蒸发器的风道出口连接。其目的是为了提供一种空气源热泵热回收系统，其将热泵技术应用在区域锅炉房供热系统中，深度回收锅炉排烟余热，既为热泵机组提供了低温热源，又回收了锅炉低温排烟余热。

技术研发人员：杜红波;李六军;孔德顺
受保护的技术使用者：北京华通兴远供热节能技术有限公司
技术研发日：2019.06.27
技术公布日：2020.04.24