CN106237635A - 排气量自动控制的填料式热泵高效蒸发浓缩装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种排气量自动控制的填料式热泵高效蒸发浓缩装置，蒸发塔上部有集气罩，集气罩通过抽气斗对准接通热泵外机背部但留有适当间距，构成气流通道，风门上部活动铰接，下部受控正弦波热膨胀伸缩器实现风门热控制，抽气斗右端出口形状及位置与外机优先汽液共存盘管区对应，这样通过外机内风扇抽风最有利于湿热尾气通过热泵外机的气液共存区被最彻底回收，再通过冷凝盘管在加热桶内进行释放，实现排湿与热回收循环。本发明正弦波热膨胀伸缩器通过自动控制风门开度自动控制排湿气流量，达到调节穿过外机的尾气与空气比例，特别有利回收尾热、吸收空气中热量；有效提升了凉水塔优越性并完美结合热泵加热与高效热回收，实现了低能耗溶液浓缩。

Description

排气量自动控制的填料式热泵高效蒸发浓缩装置
技术领域
本发明涉及一种排气量自动控制的填料式热泵高效蒸发浓缩装置。
背景技术
热泵系统是蒸发浓缩装置非常重要的组成部分，热泵系统效率的高低是蒸发浓缩装置优劣的关键，如果能够使蒸发浓缩装置工作过程中充分利用热泵工作环境中空气中的热量和蒸发尾气中的热量，并实现热泵工作环境排气量自动控制，则不仅能实现节能减排，还具有较好的市场应用前景。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种能充分利用热泵工作环境中空气中的热量和蒸发尾气中的热量，并实现热泵工作环境排气量自动控制的填料式热泵高效蒸发浓缩装置。
为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：
一种排气量自动控制的填料式热泵高效蒸发浓缩装置，包括蒸发塔、加热桶和热泵外机，其特征在于：蒸发塔上部有集气罩，集气罩通过抽气斗对准接通热泵外机背部但留有适当间距，构成气流通道，风门上部活动铰接，下部受控正弦波热膨胀伸缩器实现风门热控制，抽气斗右端出口形状及位置与外机优先汽液共存盘管区对应，这样通过外机内风扇抽风最有利于湿热尾气通过热泵工作的区被最彻底回收，再通过冷凝盘管在加热桶内进行释放，实现排湿与热回收循环；工作时外机内风扇抽风，空气从进气网进入依次穿过填料、驱动气动布水器、穿过毛巾式布帘、驱动气动布水器、筛孔布水盘构成气流通道；循环泵抽取加热桶上层热水通过循环管输入筛孔布水盘，使水逐层分布扩散与气流构成逆流传热、传质进行水分蒸发汽化，使溶液浓缩，未蒸发完液相通过积水盘收集导入加热桶底部；热泵外机内部结构类似空调外机，来自外机盘管的制冷剂蒸汽通过管道进入汽液分离器分离液相，再经压缩机压缩通过管道连接盘管，制冷剂在盘管内与加热桶内水进行逆流加热，在此制冷剂冷凝实现压缩气体的液化释放大量热量供液相升温，高压冷凝液化的制冷剂通过回液管再经毛细管节流闪蒸进入下盘管，下盘管尾端通过管道连接分流管；分流管下端连接中间盘管，上端连接上盘管，盘管尾端通过管道进行合并再通过吸气管连接汽液分离器，实现压缩循环。
所述正弦波热胀冷缩器两端有轴，轴连接两侧端板，两侧端板通过正弦波轮廓外形的筒体连接构成整体，构成整体装置的腔体内充入适当的制冷剂，使制冷剂在一定温度范围内为气液共存气相饱和状态，当装置感知环境温度变化时，由于内部饱和气体的压力与温度存在对应关系，温度变化则内部压力改变，随温度的改变内部压力跟随变化，会使正弦波轮廓外形的筒体产生随温度的热胀冷缩，利用热胀冷缩申缩效应驱动配套装置产生动作。使用正弦波轮廓外形的筒体，具有良好的受力与伸缩性，并且能耐受压力避免应力集中，负载能力特别强使用特别可靠。
与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：
1、正弦波热膨胀伸缩器通过自动控制风门开度自动控制排湿气流量，达到调节穿过外机的尾气与空气比例，特别有利回收尾热、吸收空气中热量。
2、抽气斗合理的形状结构并对准外机的汽液共存盘管区，特别有利尾热高效回收，实现节能增效。
3、外机翅片盘管设计特别有利实现系统尾热高效回收，同时压缩机功率消耗特别低。
4、创造性提升了凉水塔优越性并完美结合热泵加热与高效热回收，实现了难以预计的低能耗水蒸发，实现溶液浓缩。
附图说明
图1是本发明的平面结构示意图。
图2本发明的热泵系统原理图。
图3是正弦波热胀冷缩器的平面结构示意图。
图中各标号表示：
1、蒸发塔；2、外机；3、冷凝盘管；6、压缩机排气管；7、回液管；11、集气罩；12、风门；13、抽气斗；14、正弦波热膨胀伸缩器；15、循环管；16、筛孔布水盘；17、气动扇叶布水器；18、毛巾式布帘；19、填料；20、进气网；21、积水盘；22、循环泵；23、加热桶；24、落水管；25、输出阀；30、吸气管；31、气液分离器；32、压缩机；33、毛细管；34、翅片；35、盘管；36、38均为管道；37、分流管；39、优先气液共存盘管区；51、正弦波热胀冷缩器轴；52、正弦波热胀冷缩器端板；53、正弦波热胀冷缩器轮廓；54、正弦波热胀冷缩器腔体。
具体实施方式
现结合附图，对本发明进一步具体说明。
如图1-3所示排气量自动控制的填料式热泵高效蒸发浓缩装置，包括蒸发塔1、加热桶23、热泵外机2，蒸发塔1上部有集气罩11，集气罩11通过抽气斗13对准接通外机2背部但留有适当间距，构成气流通道，风门12上部活动铰接，下部受控正弦波热膨胀伸缩器14实现风门热控制，抽气斗13右端出口形状及位置与外机优先汽液共存盘管区39对应，这样通过外机2内风扇抽风最有利于湿热尾气通过热泵工作的39区被最彻底回收，再通过冷凝盘管3在加热桶23内进行释放，实现排湿与热回收循环；这样能高效回收蒸发的湿热尾气中的大量热量，实现排湿水蒸气冷凝，但热量高效回收。
工作时外机2内风扇抽风，空气从进气网20进入依次穿过填料19、驱动气动布水器、穿过毛巾式布帘18、驱动气动布水器17、筛孔布水盘16构成气流通道；循环泵22抽取加热桶23上层热水通过循环管15输入筛孔布水盘16，使水逐层分布扩散与气流构成逆流传热、传质进行水分蒸发汽化，使溶液浓缩，未蒸发完液相通过积水盘21收集导入加热桶23底部。
热泵外机2内部结构类似空调外机，来自外机盘管的制冷剂蒸汽通过管道30进入31汽液分离器分离液相，再经压缩机32压缩通过管道6连接盘管3，制冷剂在盘管3内与加热桶23内水进行逆流加热，在此制冷剂冷凝实现压缩气体的液化释放大量热量供液相升温，高压冷凝液化的制冷剂通过回液管7再经毛细管33节流闪蒸进入下盘管，下盘管尾端通过管道36连接37分流管；分流管37下端连接中间盘管，上端连接上盘管，盘管尾端通过管道38进行合并再通过吸气管30连接汽液分离器31实现压缩循环；虚线区域39为制冷剂通过毛细管33后的低压优先汽液共存盘管区，这个区域制冷剂最易实现强烈汽化吸热、温度也最低，特别有利尾热高效回收，同时降低压缩机工作功率消耗。
正弦波热胀冷缩器两端有轴51，轴连接两侧端板52，两侧端板通过正弦波轮廓外形的筒体53连接构成整体，构成整体装置的腔体54内充入适当的制冷剂，使制冷剂在一定温度范围内为气液共存气相饱和状态，当装置感知环境温度变化时，由于内部饱和气体的压力与温度存在对应关系，温度变化则内部压力改变，随温度的改变内部压力跟随变化，会使正弦波轮廓外形的筒体产生随温度的热胀冷缩，利用热胀冷缩申缩效应驱动配套装置产生动作。使用正弦波轮廓外形的筒体，具有良好的受力与伸缩性，并且能耐受压力避免应力集中，负载能力特别强，使用特别可靠。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (2)

1.一种排气量自动控制的填料式热泵高效蒸发浓缩装置，包括蒸发塔、加热桶和热泵外机，其特征在于：蒸发塔上部有集气罩，集气罩通过抽气斗对准接通热泵外机背部但留有适当间距，构成气流通道，风门上部活动铰接，下部受控正弦波热膨胀伸缩器实现风门热控制，抽气斗右端出口形状及位置与外机优先汽液共存盘管区对应，这样通过外机内风扇抽风最有利于湿热尾气通过热泵工作的区被最彻底回收，再通过冷凝盘管在加热桶内进行释放，实现排湿与热回收循环；工作时外机内风扇抽风，空气从进气网进入依次穿过填料、驱动气动布水器、穿过毛巾式布帘、驱动气动布水器、筛孔布水盘构成气流通道；循环泵抽取加热桶上层热水通过循环管输入筛孔布水盘，使水逐层分布扩散与气流构成逆流传热、传质进行水分蒸发汽化，使溶液浓缩，未蒸发完液相通过积水盘收集导入加热桶底部；热泵外机内部结构类似空调外机，来自外机盘管的制冷剂蒸汽通过管道进入汽液分离器分离液相，再经压缩机压缩通过管道连接盘管，制冷剂在盘管内与加热桶内水进行逆流加热，在此制冷剂冷凝实现压缩气体的液化释放大量热量供液相升温，高压冷凝液化的制冷剂通过回液管再经毛细管节流闪蒸进入下盘管，下盘管尾端通过管道连接分流管；分流管下端连接中间盘管，上端连接上盘管，盘管尾端通过管道进行合并再通过吸气管连接汽液分离器，实现压缩循环。
2.根据权利要求1所述的排气量自动控制的填料式热泵高效蒸发浓缩装置，其特征在于：所述正弦波热胀冷缩器两端有轴，轴连接两侧端板，两侧端板通过正弦波轮廓外形的筒体连接构成整体，构成整体装置的腔体内充入适当的制冷剂，使制冷剂在一定温度范围内为气液共存气相饱和状态，当装置感知环境温度变化时，由于内部饱和气体的压力与温度存在对应关系，温度变化则内部压力改变，随温度的改变内部压力跟随变化，会使正弦波轮廓外形的筒体产生随温度的热胀冷缩，利用热胀冷缩申缩效应驱动配套装置产生动作。
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