本發(fā)明屬于過熱蒸汽發(fā)生設備的，尤其涉及一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)。

背景技術：

1、過熱蒸汽是將液體直接加熱到使其全部蒸發(fā)的飽和蒸氣后再繼續(xù)加熱而獲得的較干的蒸汽。過熱蒸汽廣泛地應用于工業(yè)行業(yè)中，如食品加工廠、煉油和化工工廠等等。目前，常用的過熱蒸汽發(fā)生設備為鍋爐，包括燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐等，其工作原理是通過鍋爐將水加熱到一定的溫度和壓力，使其蒸發(fā)并將蒸汽收集起來進行過熱處理。

2、針對上述中現有的相關技術，發(fā)明人認為存在以下技術缺陷：通過鍋爐制備過熱蒸汽過程中所使用的設備整體結構復雜且熱能效率低。鑒于此，現有的相關技術有待進一步的改進。

技術實現思路

1、本發(fā)明實施例提供一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，以解決現有的相關技術中存在的技術問題：通過鍋爐制備過熱蒸汽過程中所使用的設備整體結構復雜且熱能效率低。

2、本發(fā)明實施例提供以下技術方案：一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括：

3、閃蒸罐，用于將其中的水生成飽和蒸汽，所述閃蒸罐上設置有第一蒸汽出口；以及，通過冷媒管道連通的壓縮機、第一冷凝器、第二冷凝器以及蒸發(fā)器，其中：

4、所述第一冷凝器上設有蒸汽入口和第二蒸汽出口，所述蒸汽入口與所述第一蒸汽出口連通，通過所述第一冷凝器將所述飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽，過熱蒸汽從第二蒸汽出口跑出；

5、所述第二冷凝器設有第三水循環(huán)入口和第三水循環(huán)出口，所述閃蒸罐上設置有第一水循環(huán)入口與第一水循環(huán)出口，所述第三水循環(huán)入口與所述第一水循環(huán)出口連通，所述第三水循環(huán)出口與所述第一水循環(huán)入口連通，閃蒸罐中的水能夠進入到第二冷凝器進行加熱并在加熱后返回到閃蒸罐中；

6、所述蒸發(fā)器上設置有第二循環(huán)入口與第二循環(huán)出口，所述第二循環(huán)入口連通帶有余熱的液體或氣體，通過所述蒸發(fā)器回收所述液體或者氣體中的余熱，并通過所述第二循環(huán)出口將經過熱交換后的液體或者氣體排出。

7、可選的，還包括電磁加熱器，所述電磁加熱器包括電磁線圈，所述第二蒸汽出口連通有輸氣管，所述電磁線圈饒設于所述輸氣管。

8、可選的，還包括氣液分離器，所述氣液分離器通過冷媒管道連通在所述壓縮機的冷媒入口與所述蒸發(fā)器的冷媒出口之間。

9、可選的，還包括過濾器，所述過濾器通過冷媒管道連通在所述第二冷凝器的冷媒出口與所述膨脹閥的冷媒入口之間。

10、可選的，還包括水位計，所述水位計設置于所述閃蒸罐內，用于監(jiān)測所述閃蒸罐內的液面高度。

11、可選的，還包括冷水補充管道，所述冷水補充管道的一端與所述閃蒸罐連通，所述冷水補充管道的另一端與外部冷水源連通。

12、可選的，所述第二水循環(huán)入口連接有進水管，通過所述進水管連通所述帶余熱的廢水源；所述第二水循環(huán)出口連接有出水管，通過所述出水管將經過熱交換后的廢水排出。

13、可選的，所述第三水循環(huán)入口連接有出液管，所述出液管與所述第一水循環(huán)出口連通，所述第三水循環(huán)出口連接有進液管，所述進液管與所述第一水循環(huán)入口連通。

14、可選的，還包括過濾器，所述過濾器通過冷媒管道連通在所述第二冷凝器的冷媒出口與所述膨脹閥的冷媒入口之間；還包括水位計，所述水位計設置于所述閃蒸罐內，用于實時監(jiān)測所述閃蒸罐內的液面高度；還包括冷水補充管道，所述冷水補充管道的一端與所述閃蒸罐連通，所述冷水補充管道的另一端與外部冷水源連通；所述第二水循環(huán)入口連接有進水管，通過所述進水管連通所述帶余熱的廢水源；所述第二水循環(huán)出口連接有出水管，通過所述出水管將經過熱交換后的廢水排出；所述第三水循環(huán)入口連接有出液管，所述出液管與所述第一水循環(huán)出口連通，所述第三水循環(huán)出口連接有進液管，所述進液管與所述第一水循環(huán)入口連通。

15、本發(fā)明還提供了一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括：

16、蒸發(fā)器，設置有冷媒入口、冷媒出口、第二循環(huán)入口與第二循環(huán)出口，冷媒從冷媒入口進入，從冷媒出口流出，待回收熱量的液體或者氣體從第二循環(huán)入口進入，從第二循環(huán)出口流出；

17、壓縮機，設置有冷媒入口和冷媒出口，壓縮機的冷媒入口與蒸發(fā)器的冷媒出口通過冷媒管道連通；

18、第一冷凝器，設置有冷媒入口、冷媒出口、蒸汽入口和第二蒸汽出口，第一冷凝器的冷媒入口與壓縮機的冷媒出口通過冷媒管道連通；

19、換熱管，設置有冷媒入口、冷媒出口，換熱管的冷媒入口與第一冷凝器的冷媒出口通過冷媒管道連通，換熱管的冷媒出口與蒸發(fā)器的冷媒入口通過冷媒管道連通；

20、閃蒸罐，用于將其中的水生成飽和蒸汽，所述閃蒸罐上設置有第一蒸汽出口、第一水循環(huán)入口與第一水循環(huán)出口，所述第一蒸汽出口與蒸汽入口連通，第一冷凝器將飽和蒸汽生成過熱蒸汽并從第二蒸汽出口跑出，所述換熱管位于所述閃蒸罐內。

21、優(yōu)選地，在連接所述換熱管與蒸發(fā)器的冷媒管道上沿著冷媒流到的方向依次設置有過濾器、膨脹閥。

22、在本發(fā)明實施例中，在壓縮機、第一冷凝器、膨脹閥以及蒸發(fā)器的共同作用下，利用廢水源中的余熱，在第一冷凝器處持續(xù)生成熱量，通過第一冷凝器對閃蒸罐生成的飽和蒸汽進行加熱，從而得到過熱蒸汽；同時本發(fā)明冷媒中的熱量依次經過第一冷凝器、第二冷凝器（換熱管），即同一冷媒中的熱量經過兩次利用并且針對的是同一生產，大大提供了熱量的利用率。與現有的利用鍋爐產生過熱蒸汽的相關技術相比，本方案中利用廢水中的余熱對飽和蒸汽進行加熱，實現了能量的回收利用，高效且節(jié)能。整體結構簡單、巧妙且方便控制，熱能效率高。

技術特征：

1.一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括電磁加熱器，所述電磁加熱器包括電磁線圈，所述第二蒸汽出口連通有輸氣管，所述電磁線圈饒設于所述輸氣管。

3.根據權利要求2所述的一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括氣液分離器，所述氣液分離器通過冷媒管道連通在所述壓縮機的冷媒入口與所述蒸發(fā)器的冷媒出口之間。

4.根據權利要求1所述的一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括過濾器，所述過濾器通過冷媒管道連通在所述第二冷凝器的冷媒出口與所述膨脹閥的冷媒入口之間。

5.根據權利要求1至4任一項所述的一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括水位計，所述水位計設置于所述閃蒸罐內，用于監(jiān)測所述閃蒸罐內的液面高度。

6.根據權利要求1至4任一項所述的一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括冷水補充管道，所述冷水補充管道的一端與所述閃蒸罐連通，所述冷水補充管道的另一端與外部冷水源連通。

7.根據權利要求2至4任一項所述的一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述第三水循環(huán)入口連接有出液管，所述出液管與所述第一水循環(huán)出口連通，所述第三水循環(huán)出口連接有進液管，所述進液管與所述第一水循環(huán)入口連通。

8.根據權利要求3所述的一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，還包括過濾器，所述過濾器通過冷媒管道連通在所述第二冷凝器的冷媒出口與所述膨脹閥的冷媒入口之間；還包括水位計，所述水位計設置于所述閃蒸罐內，用于實時監(jiān)測所述閃蒸罐內的液面高度；還包括冷水補充管道，所述冷水補充管道的一端與所述閃蒸罐連通，所述冷水補充管道的另一端與外部冷水源連通；所述第三水循環(huán)入口連接有出液管，所述出液管與所述第一水循環(huán)出口連通，所述第三水循環(huán)出口連接有進液管，所述進液管與所述第一水循環(huán)入口連通。

9.一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.根據權利要求9所述的一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，其特征在于，在連接所述換熱管與蒸發(fā)器的冷媒管道上沿著冷媒流到的方向依次設置有過濾器、膨脹閥。

技術總結
本發(fā)明屬于過熱蒸汽發(fā)生設備的技術領域，尤其涉及一種過熱蒸汽熱泵系統(tǒng)，包括：閃蒸罐，用于產生飽和蒸汽，閃蒸罐上設置有第一蒸汽出口；通過冷媒管道連通的壓縮機、第一冷凝器、膨脹閥以及蒸發(fā)器，第一冷凝器上設有蒸汽入口和第二蒸汽出口，蒸汽入口與第一蒸汽出口連通，通過第一冷凝器將飽和蒸汽加熱為過熱蒸汽，通過第二蒸汽出口往使用端輸送過熱蒸汽；所述蒸發(fā)器上設置有第二循環(huán)入口與第二循環(huán)出口，所述第二循環(huán)入口連通帶有余熱的液體或氣體，通過所述蒸發(fā)器回收所述液體或者氣體中的余熱，并通過所述第二循環(huán)出口將經過熱交換后的液體或者氣體排出。本發(fā)明整體結構簡單、巧妙、方便控制，熱能效率高。

技術研發(fā)人員：梁守棋
受保護的技術使用者：佛山市愷庭科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21