空气能热泵蒸汽机组的制作方法

1.本发明属于空气能热泵设备技术领域，特别涉及空气能热泵蒸汽机组。


背景技术：

2.提起清洁能源，多数人首先想到的是风、光、水。近年来，随着建筑采暖、制冷热水的能耗不断增加，在中国清洁能源发展过程中，“空气能”成为日益受到重视的新领域。所谓“空气能”，即空气中所蕴含的低品位热能，和水能、风能、太阳能和潮汐能同属与清洁能源。2009年，欧盟曾通过法令将空气源热泵(空气热能)纳入可再生能源技术范畴，并定义空气热能为在环境空气中存在的能量，随着技术的发展，多种利用空气能热泵技术研发的设备也应运而生，如空气能热泵热水器、空气能热泵采暖设备、空气能热泵烘干机。通常空气源热泵运用逆卡诺循环原理，通过空气中的自然能获取低温热源，以消耗一部分高品位能源(电能、机械能或高温能源)为补偿，使热能从低温热源想高温热源传递的装置，经过系统高效集热整合后成为高温热源，从而用于生产热水或热源。
3.目前现有技术的空气能热泵装置，无法满足更高温度的需求，同时也无法满足将空气能热泵装置热源的转移和应用，提高空气能热泵的利用率。


技术实现要素：

4.针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供空气能热泵蒸汽机组，解决现有空气能热泵无法满足对更高温度的特定需求，以及提高空气能热泵的热量转换收集和再利用的问题。
5.为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
6.空气能热泵蒸汽机组，包括蒸发器、压缩机、板换器、节流装置，所述蒸发器通过管道依次连通压缩机、板换器和节流装置，所述进行热量交换的板换器设置在保温水箱内，所述保温水箱连接有将液体汽化的蒸汽发生器，所述蒸汽发生器包括：进水口、加热装置、蒸汽出口、蒸汽发生器罐体，所述进水口设置于蒸汽发生器罐体底部，所述蒸汽发生器进水口通过高温增压水泵与保温水箱连通，所述蒸汽发生器罐体外壁设有对液体加热的加热装置，所述蒸汽发生器罐体顶部设有蒸汽出口，所述蒸汽出口的两旁分别设有安全阀和探温口，所述蒸汽发生器罐体还设有控制系统。
7.本方案产生的有益效果是：通过设置在保温水箱后面的蒸汽发生器，满足了更高温度要求的需求，极大方便了空气能热泵热源的转移和再利用，增加了空气能热泵的应用场景，极大提高了空气能热泵的综合利用率，大大的提高了企业产品的市场效益。
8.进一步，加热装置为电加热管，电加热管缠绕在蒸汽发生器罐体，消耗电能起到加热效果。达到清洁使用，同时增大电热管与罐体接触面积，提高热传递的效率。
9.进一步，加热装置为电磁线圈，电磁线圈缠绕在蒸汽发生罐体上，通过输入少量电能就能起到加热效果，资源的消耗较小，达到清洁使用，同时增大电热管与罐体接触面积，提高热传递的效率。
10.进一步，通过在保温水箱与节流装置之间设置过滤器，提高管道制冷剂的纯洁度，保证空气能热泵运行效率。
11.进一步，通过在蒸发器与压缩机之间设置气液分离器，提高进入压缩机的制冷剂干燥，提高压缩机的压缩效率。
12.进一步，在蒸发器设有风口向外的外风机，加速冷空气的排出，提高蒸发器的蒸发效率。
13.进一步，通过设置水位探针系统，实时监测罐体内部液体的多少，避免液体被烧干，造成罐体损坏和形成火灾，保证了蒸汽发生器和蒸汽发生过程的安全性。
附图说明
14.图1为机组示意图。
15.图2为蒸汽发生器示意图。
16.图3为除垢机构示意图。
具体实施方式
17.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
18.说明书附图中的附图标记包括：蒸发器1、外风机11、气液分离器13、压缩机2、板换器8、保温水箱3、节流装置4、蒸汽发生器5、过滤器6、高压供水增压水泵51、供水管网7、进水口52、排污口53、电磁线圈541、安全阀55、蒸汽出口56、探温口57、蒸汽发生器罐体58、水位控制座59、水位探针591、电加热管542、螺纹槽81、空心浮环89、滑块83、弹簧84、连杆86、第一刮片87、第二刮片88、第二管道592。
19.实施例1基本如图1所示：
20.本空气能热泵蒸汽机组包括：蒸发器1、压缩机2、板换器、节流装置4，蒸发器1通过管道依次连通压缩机2、板换器8和节流装置4，蒸发器1与压缩机2之间设有气液分离器13，蒸发器1外部设有能促进蒸发器产生的冷空气与外部热空气交换的外风机11，进行热量交换的板换器8设置于保温水箱3内，板换器8与节流装置4之间设有过滤器6，节流装置4通过管道与蒸发器1连通，保温水箱3利用供水管网7通过高压供水增压水泵51与蒸汽发生器5进水口52连通。
21.如图2所示，蒸汽发生器5包括：进水口52、排污口53、蒸汽发生器罐体58、电磁线圈541、安全阀55、蒸汽出口56、探温口57、水位探针591、水位控制座59，进水口52设置在蒸汽发生器罐体58底部中心位置，电磁线圈541缠绕在蒸汽发生器罐体58下端外壁，蒸汽发生器罐体58顶部中心设置有蒸汽出口56，蒸汽出口56的一旁设置有安全阀55，蒸汽出口56的另一旁设置有探温口57，水位控制座59固定在蒸汽发生器罐体58外壁，水位控制座59通过管道592与蒸汽发生器罐体58连通，水位控制座59底部设有排污口53，水位探针591设置于水位控制座59筒体内，水位探针591一端与水位控制座59顶部固定连接。
22.具体实施过程：
23.启动空气能热泵蒸汽机组，压缩机2通过管道从蒸发器1中吸入低温低压气态制冷剂，吸入的低温低压气态制冷剂在到达压缩机2之前，先经过气液分离器13的分离，分离掉气态制冷剂中的水分，然后更纯洁的低温低压气态制冷剂被送入压缩机2，通过输入电能对
压缩机2做功，压缩机2将低温低压气态制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂，高温高压气态制冷剂经过板换器8与保温水箱3内的液体(水)进行热量交换，使得保温水箱3内液体(水)温度上升至要求温度，冷凝放热后的高压液态制冷剂经过过滤器6过滤，再经节流装置4节流降压，制冷剂回到蒸发器1中通过外风机11风扇强制对流，吸收空气热量蒸发为低压气态制冷剂，又被吸入压缩机2做功，如此反复循环，制取高热源空气用于加热保温水箱3内液体(水)，将保温水箱3液体(水)加热至80
‑
95度。
24.将加热至80
‑
95度后的液体(水)储存在保温水箱3，通过供水管网7利用高温增压水泵51将保温水箱3加热至80
‑
95度的液体(水)输送至蒸汽发生器5内，控制系统对蒸汽发生器罐体58上的电磁线圈541通电做功，再次对液体进行加热升温汽化，在升温过程中，蒸汽发生器5罐体和蒸汽出口56的探温口57都设有电子感温器，根据温度的高低将信息传送到控制系统，控制系统控制安全阀55的开闭，以保证蒸汽发生器5的安全，高温的蒸汽通过蒸汽出口56排出，通过管道接到可利用的地方。
25.本实施例中共设有两组空气能热泵对保温水箱3进行加热，两组空气能热泵以保温水箱3对称，保温水箱3最好同时设置两组蒸汽发生器5，蒸汽产出效果最佳，极大提高机组工作效率。
26.实施例2
27.实施例2作为对实施例1的进一步优化，如图3所示：蒸汽发生器5还包括水垢处理装置，水垢处理装置包括：螺纹槽81、空心浮环89、滑块83、弹簧84、连杆86、第一刮片87、第二刮片88，螺纹槽81设置于蒸汽发生器5罐体内壁，空心浮环89均匀设有四个开口，开口内设有滑块83，滑块与开口之间通过密封圈密封，滑块83的一端与弹簧84固定连接，弹簧84的另一端与空心浮环89内侧壁固定连接，滑块83底部与连杆86一端固定连接，连杆86设有多个第二刮片88。
28.当蒸汽发生器5工作时，空心浮环89漂浮在蒸汽发生器罐体58内液体面，由于外部电磁线圈541对蒸汽发生器罐体58内液体的继续加热，液体对空心浮环内的水加温，水逐渐沸腾，使得空心浮环89内部压强增大，压力将滑块83往外挤压，使得滑块83正好进入螺纹槽81配合，同时滑块83上的连杆86也更靠近蒸汽发生器罐体58壁，连杆86上的刮片贴合罐体内壁，蒸汽发生器5罐体内部水沸腾，水面因为沸腾产生的波纹，使得空心浮环89上下反复振动，滑块83与螺纹槽81壁接触的第一刮片87，将水位线处的水垢刮掉，空心浮环89沿着螺纹槽81转动，同时带动连杆86上的第二刮片88对蒸汽发生器罐体58内壁水垢进行清除，在蒸汽发生器5停止加热后，随着蒸汽发生器罐体58内液体的温度逐渐降低，空心浮环89内部的压强也逐渐减小，空心浮环89内的空气对滑块83的压力也减小，被拉伸的弹簧回复力逐渐大于空心浮环89内空气对滑块的推力，使得滑块83缩进空心浮环89开口内；实现自动对蒸汽发生器罐体58内侧壁进行水垢清除，增大罐内液体与蒸汽发生器罐体58壁的接触面积，提高了加热装置的加热效率，同时也极大的提升蒸汽发生器罐体58的使用寿命，降低企业生产经营成本。
29.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的
具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。