一种实现热量梯级利用的新型高温热泵系统

该设备可实现工业余热梯级利用,工作原理为:第一级以CO_2为工质进行超临界循环将冷水加热到中间温度,第二级以R152a(二氟乙烷)为工质进行亚临界循环将水加热到高温。建立了系统模型,并进行计算与分析。结果表明,无论要求热泵系统最高冷凝温度相同还是出水温度相同,梯级热泵系统都可以实现比单级系统更优越的性能;在余热源工况相同的情况下,设置供水温度相同时,梯级热泵系统各项性能参数均优于跨临界循环CO_2热泵系统。