空气能热泵蒸汽机组
阅读说明：本技术 空气能热泵蒸汽机组 (Air energy heat pump steam unit ) 是由 陈丽 陈洪 于 2020-12-24 设计创作，主要内容包括：本申请涉及空气能热泵设备技术领域,具体公开了空气能热泵蒸汽机组,包括：包括蒸发器、压缩机、板换器、节流装置,蒸发器通过管道依次连通压缩机、板换器和节流装置,进行热量交换的板换器设置于保温水箱内,保温水箱连接有将液体汽化的蒸汽发生器,本发明的目的在于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。(The application relates to the technical field of air energy heat pump equipment, specifically discloses air energy heat pump steam unit includes: the invention aims to provide an air energy heat pump steam unit, which solves the problems that the existing air energy heat pump cannot meet the specific requirement on higher temperature and the heat conversion collection and the reutilization of the air energy heat pump are improved.)
技术领域
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
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。
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。
发明内容
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。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
图1为机组示意图。
图2为蒸汽发生器示意图。
图3为除垢机构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
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。
实施例1基本如图1所示：
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。
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。
具体实施过程：
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。
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。
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。
实施例2
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。
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。
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。