專利名稱：空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蒸汽鍋爐，具體是一種具有空氣調(diào)節(jié)和提供蒸汽的空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐，可用于工礦企業(yè)、商業(yè)、桑拿屋、家庭住宅及有中央空調(diào)的場所作為熱源或動力。
背景技術(shù)：
熱泵制冷的同時要想提高制熱的品質(zhì)，主要的難點在于必須提高冷凝溫度，這就必然增加電耗，同時伴隨著制冷量下降，“能效比”會大大降低，這是油熱力學(xué)基本規(guī)律所決定的，與采用哪種機型或工質(zhì)無關(guān)。這就自然形成了一種思維定勢，即熱泵應(yīng)用一定要追求較高的蒸發(fā)溫度和較低的冷凝溫度，學(xué)術(shù)界始終把熱泵高溫應(yīng)用視為禁區(qū)。
另外受常規(guī)制冷劑性能和工作壓力的限制，即使降低“能效比”，也很難獲得高于60℃的熱水，熱泵高溫應(yīng)用的嘗試大都沿用研究特殊工質(zhì)的技術(shù)路線，這方面的研究一直沒有取得實質(zhì)性的進展，空調(diào)行業(yè)的技術(shù)、工藝、產(chǎn)品基本上幾經(jīng)完全同質(zhì)化。
現(xiàn)有技術(shù)是一種空氣熱能熱泵式熱水爐，其主要結(jié)構(gòu)包括依次循環(huán)連接的壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器，所述的冷凝器由多個連接構(gòu)成，每一冷凝器均由水箱及其內(nèi)部的散熱器組成，在每一水箱上設(shè)有水路接口和出水口，各水箱的水路接口串聯(lián)連接。利用熱泵原理吸收環(huán)境中的熱量來達到燒熱水的目的。這種熱水爐的缺點是只能提供100℃以下不同溫度的熱水，而當(dāng)溫度高于100℃時，由于后級水箱內(nèi)的蒸汽壓力越來越高，導(dǎo)致蒸汽倒流而不能正常工作。所以這種熱水爐不能提供蒸汽，限制了其應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種空氣熱能熱泵式蒸汽爐，以解決現(xiàn)有的熱水爐不能提供蒸汽而限制其應(yīng)用范圍的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是包括依次循環(huán)連接的壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器，所述的冷凝器由多個連接構(gòu)成，每一冷凝器均由水箱及其內(nèi)部的散熱器組成，在每一水箱上設(shè)有水路接口和出水口，各水箱的水路接口串聯(lián)連接，在所述的水箱之間的水路接口上串聯(lián)連接有單向閥。
在所有的所述的水箱之間的水路接口上均串聯(lián)有所述的單向閥。
在部分所述的水箱之間的水路接口上串聯(lián)有所述的單向閥。
所述的多個冷凝器水箱的水路相互串聯(lián)。
所述的蒸發(fā)器包括間接冷量蒸發(fā)器和直接冷量蒸發(fā)器，間接冷量蒸發(fā)器帶有殼體，在該殼體上設(shè)有冷水進出口；直接冷量蒸發(fā)器設(shè)有電風(fēng)扇。
所述的壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器均裝于一個外殼內(nèi)。
所述的冷凝器置于一個單獨的殼體內(nèi)，在殼體上留出制冷工質(zhì)出入口和水出入口。
本發(fā)明利用熱泵原理吸收環(huán)境中的熱量對流過水箱內(nèi)的水加熱，可在提供熱水或蒸汽的同時提供制冷量，可大大節(jié)約能源；多個冷凝器串聯(lián)的設(shè)計，可以在不同的冷凝器的出水口得到45℃～100℃不同溫度的熱水。在相鄰冷凝器之間串聯(lián)的單向閥可以阻止后級更高溫度的蒸汽向前級冷凝器倒流，可以得到150℃的蒸汽，滿足了對熱水和蒸汽不同的需求，大大擴展了應(yīng)用范圍。
本發(fā)明是經(jīng)過多年的研究與實踐的成果，雖然其基本原理也是經(jīng)典熱力學(xué)中卡諾循環(huán)理論，但提出了一種跟進功的作用原理(即多級冷凝器跟進做功)及嶄新的技術(shù)路線，創(chuàng)造性地解決了熱泵加熱溫度較低的難題。利用特殊的冷凝換熱機理，在不改變工質(zhì)，不降低“能效比”，不損害壓縮機的前提下，將單極熱泵的出水溫度提高到150℃以上。與傳統(tǒng)的低溫型熱泵比較，產(chǎn)生熱能的數(shù)量雖然沒有增加，但能量價值得到了提升，為熱泵技術(shù)在制熱領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了廣闊的前景，是熱泵應(yīng)用領(lǐng)域的重大技術(shù)創(chuàng)新。


圖1是本發(fā)明一個實施例的總體構(gòu)成示意圖；圖2是本發(fā)明一個實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明單獨的冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
參見圖1～圖3，本發(fā)明包括依次連接的壓縮機1、多個冷凝器2、節(jié)流閥3和蒸發(fā)器4，每一冷凝器2均由水箱21及其內(nèi)部的散熱器22組成，多個冷凝器2的散熱器22通過制冷工質(zhì)管線5串聯(lián)連接，在每一水箱21上設(shè)有水路接口6和出水口7。該實施例的水路接口6相互串聯(lián)，右端第一個冷凝器水箱21連接有進水口10，用來與水源連接。在所有或左端幾級的相鄰水箱之間的水路接口6上串聯(lián)有單向閥D，可以在每一水箱21的出水口7得到不同溫度的熱水或蒸汽。
該實施例的蒸發(fā)器4包括間接冷量蒸發(fā)器41和直接冷量蒸發(fā)器42，間接冷量蒸發(fā)器41帶有殼體43，在該殼體43上設(shè)有冷水進出口44和45；直接冷量蒸發(fā)器42設(shè)有電風(fēng)扇46。
所述的壓縮機1、冷凝器2、節(jié)流閥3和蒸發(fā)器4均裝于一個外殼8內(nèi)。
參見圖3，這是冷凝器2置于一個單獨的殼體9內(nèi)的實施例，在殼體9上留出制冷工質(zhì)出入口11、12和水出入口7和10。圖中的標(biāo)記13是設(shè)在每個冷凝器上的溫度傳感器接線，可用于溫度檢測和控制。
權(quán)利要求
1.一種空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐，包括依次循環(huán)連接的壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器，每一冷凝器均由水箱及其內(nèi)部的散熱器組成，在每一水箱上設(shè)有水路接口和出水口，各水箱的水路接口串聯(lián)連接，其特征在于在所述的水箱之間的水路接口上串聯(lián)連接有單向閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐，其特征在于在所有的所述的水箱之間的水路接口上均串聯(lián)有所述的單向閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐，其特征在于在部分所述的水箱之間的水路接口上串聯(lián)有所述的單向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐，其特征在于所述的多個冷凝器水箱的水路相互串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐，其特征在于所述的蒸發(fā)器包括間接冷量蒸發(fā)器和直接冷量蒸發(fā)器，間接冷量蒸發(fā)器帶有殼體，在該殼體上設(shè)有冷水進出口；直接冷量蒸發(fā)器設(shè)有電風(fēng)扇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任何一項所述的空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐，其特征在于所述的壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器均裝于一個外殼內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～5任何一項所述的空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐，其特征在于所述的冷凝器置于一個單獨的殼體內(nèi)，在殼體上留出制冷工質(zhì)出入口和水出入口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空氣熱能熱泵式蒸汽鍋爐，包括依次循環(huán)連接的壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器，所述的冷凝器由多個連接構(gòu)成，每一冷凝器均由水箱及其內(nèi)部的散熱器組成，在每一水箱上設(shè)有水路接口和出水口，各水箱的水路接口串聯(lián)連接。在所述的水箱之間的水路接口上串聯(lián)連接有單向閥。本發(fā)明利用熱泵原理吸收環(huán)境中的熱量對流過水箱內(nèi)的水加熱，可在提供熱水或蒸汽的同時提供制冷量，可大大節(jié)約能源；多個冷凝器串聯(lián)的設(shè)計，可以在不同的冷凝器的出水口得到45℃～100℃不同溫度的熱水。在相鄰冷凝器之間串聯(lián)的單向閥可以阻止后級更高溫度的蒸汽向前級冷凝器倒流，可以得到＞150℃的蒸汽，滿足了對熱水和蒸汽不同的需求，大大擴展了應(yīng)用范圍。
文檔編號F24F12/00GK1888527SQ200510079738
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月27日
發(fā)明者孫霆 申請人:孫霆