CN112066597A - 一种利用低品位热能的高效节能热泵 - Google Patents
一种利用低品位热能的高效节能热泵 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及低品位热能技术领域,且公开了一种利用低品位热能的高效节能热泵,包括压缩机,所述压缩机下表面固定连接有固定座,所述压缩机的背面设置有冷凝管,所述压缩机输出端与冷凝管固定连接,所述冷凝管右端固定连接有传热装置,所述传热装置正面设置有降压管。该利用低品位热能的高效节能热泵,通过蒸发装置的吸收作用,有效的提高了装置对低品位热能的吸收效果,对低品位热能利用效率的改善提供了有利的条件,然后通过压缩机的压缩作用,有效的保存热量,并提高温度差,保证热传导方向的稳定性,另一方面通过传热装置对热量进行分配和处理,有效的提高了低品位热能的直接利用率。
Description
技术领域
本发明涉及低品位热能技术领域,具体为一种利用低品位热能的高效节能热泵。
背景技术
低品位热能是指能量品质低或密度低,一般不被人们重视和利用难度较大的低温能源,低品位热能是生活中随处可见的能量,空气中的热量、海水中的热量、大地中的热量,工厂生产过程中产生的大量的余热、废热,以及汽车尾气排放的热量等等都是低品位热能,目前常用的低品位热能利用装置,以热泵为主,而热泵对低品位热能的利用步骤,对低品位热能的利用不太适用,影响了热泵对低品位热能的利用率。
于是,发明人有鉴于此,秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验,针对现有的结构及缺失予以研究改良,提供一种利用低品位热能的高效节能热泵。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种利用低品位热能的高效节能热泵,解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种利用低品位热能的高效节能热泵,包括压缩机,所述压缩机下表面固定连接有固定座,所述压缩机的背面设置有冷凝管,所述压缩机输出端与冷凝管固定连接,所述冷凝管右端固定连接有传热装置,所述传热装置正面设置有降压管,所述传热装置输出端与降压管右端固定连接,所述降压管左端固定连接有膨胀装置,所述膨胀装置左侧固定连接有蒸发管,所述蒸发管左端固定连接有蒸发装置,所述蒸发装置背面设置有压缩管,所述蒸发装置输出端与压缩管左端固定连接,所述压缩机输入端与压缩管右端固定连接。
优选的,所述传热装置包括防护套筒,防护套筒内部设置有传热填充物,传热填充物内部设置有导热螺旋管,导热螺旋管顶端与冷凝管固定连接,导热螺旋管底端与降压管固定连接,传热填充物内部设置有传热管道,传热管道的上表面和下表面均固定连接有传热连接盘,传热连接盘上表面开设有传热连接孔,防护套筒的上表面和下表面均固定连接有保温圆环。
优选的,所述膨胀装置包括膨胀箱,膨胀箱正面固定连接有控制器,膨胀箱右侧面插接有降压管,降压管左端连通有单向逆止阀,单向逆止阀左侧连通有电子膨胀阀,电子膨胀阀左端与蒸发管连通,电子膨胀阀输入端与控制器输出端电连接。
优选的,所述蒸发装置包括支撑外壳,支撑外壳内部设置有导热填充物,支撑外壳下表面和上表面固定连接有分流箱,分流箱内侧面固定连接有多组扭转管,位于底部的分流箱与蒸发管固定连接,位于顶部的分流箱与压缩管固定连接,导热填充物内部设置有蒸发管道,蒸发管道上表面和下表面均固定连接有蒸发连接盘,蒸发连接盘上表面和下表面开设有蒸发连接孔。
优选的,所述传热填充物与导热螺旋管贴合,传热管道与传热填充物贴合,导热螺旋管螺旋圈数为8。
优选的,所述保温圆环与传热管道相适配,保温圆环下表面与传热填充物固定连接。
优选的,所述扭转管数量为六组,扭转管以分流箱轴线为中心线呈60度角间隔均匀分布。
优选的,传热管道上设有第一处理器以及与所述第一处理器连接的显示屏、第一报警器;
所述节能热泵各部件上设置有与所述第一处理器连接的第一温度传感器,且所述传热管道的两端设置有与所述第一处理器连接的第二温度传感器;
所述第一处理器,用于控制所述第一温度传感器实时检测所述节能热泵各部件工作时的温度,并将检测结果传送到显示屏显示,同时控制所述第二温度传感器实时检测所述传热管道两端的温度;
所述第一处理器,用于基于公式(1)计算所述传热管道的吸热效率;
其中,η表示所述传热管道的吸热效率,T1表示所述第二温度传感器测量的低品位热能流入所述传热管道的温度,T2表示所述第二温度传感器测量的所述低品位热能流出所述传热管道的温度,T3表示所述传热管道入口处空气湿球温度;
所述第一处理器,还用于基于计算结果判断所述传热管道的吸热效率是否小于预设吸热效率,若是,在第一预设时间段内增大所述传热填充物的传热面积,同时控制所述冷凝管加快工作速率;
所述第一处理器,还用于若在第二预设时间段内所述传热管道的吸热效率仍然小于预设吸热效率,控制所述第一报警器产生报警工作,同时控制所述节能热泵在第三预设时间段内停止工作;
所述第一处理器,还用于基于所述计算结果并根据公式(2)计算所述传热管道产生的热量,并送到所述显示屏进行显示;
Q=|T2-T1|ρcVnη (2)
其中,ρ表示所述传热管道内的空气密度,c表示所述传热管道内空气的比热容,Vn表示所述传热管道内的空气流量;
所述第一处理器,还用于当所述第一报警器产生报警工作时,基于所述第一温度传感器的检测结果判断第三预设时间段内所述节能热泵各部件工作温度是否在预设工作温度范围内,若不在,确定所述节能热泵故障部件并传送到所述显示屏进行显示。
优选的,所述冷凝管3上设有泄露报警装置;
所述泄露报警装置由第二控制器以及与第二控制器连接的第二报警器组成;
所述第二控制器,用于根据公式(3)计算所述冷凝管3端口处的内漏率;
其中,δ表示所述冷凝管3端口处的内漏率,C表示所述冷凝管3端口的周长,L表示所述冷凝管3管壁平均厚度,χ表示所述冷凝剂压缩前后面积比,α表示所述冷凝管3端口管壁厚度,β表示所述冷凝剂对所述冷凝管3的反冲比;
所述第二控制器,还用于基于计算结果,判断所述冷凝管3端口处的内漏率是否大于或等于第一预设内漏率,若是,控制所述第二报警器产生第一报警工作,若所述冷凝管3端口处的内漏率在第四预设时间段内持续线性增加,控制所述压缩机1在第五预设时间段内停止工作,同时控制所述第二报警器产生第二报警工作。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种利用低品位热能的高效节能热泵,具备以下有益效果:
1、该利用低品位热能的高效节能热泵,通过蒸发装置的吸收作用,有效的提高了装置对低品位热能的吸收效果,对低品位热能利用效率的改善提供了有利的条件,然后通过压缩机的压缩作用,有效的保存热量,并提高温度差,保证热传导方向的稳定性,另一方面通过传热装置对热量进行分配和处理,有效的提高了低品位热能的直接利用率。
2、该利用低品位热能的高效节能热泵,通过传热填充物和导热螺旋管的配合,传热填充物通过增加接触面积,提高了热传导的效率,导热螺旋管通过螺旋轨道,延长了热传导的时间,保证了装置对低品位热能的利用率,然后导热螺旋管轨道对热量的集中和统一,减少了热量的流失,改善了导热螺旋管轨道内温度的分布,保证了热泵对低品位热能的利用率。
3、该利用低品位热能的高效节能热泵,通过单向逆止阀对冷凝剂流动方向的限制,减少了不必要的能量损失,有效的提高了热泵的节能效果,减少了电子膨胀阀工作出现意外的可能,有效的保证了热泵运行的稳定性,减少了不必要的能量损失,保证了热泵节能效果的稳定性,另一方面控制器对电子膨胀阀的工作情况进行调节,减少了不必要的电能消耗,有效的保证了热泵的节能效果。
4、该利用低品位热能的高效节能热泵,通过分流箱对冷凝剂进行分流和合流,保证了冷凝剂在热传递效率和保温功能的均衡性,保证了热泵对低品位热能的利用率,然后通过扭转管对冷凝剂进行分流,增加了冷凝剂的接触面积,加快了冷凝剂的蒸发速度,提高了热泵对低品位热能的吸收效率,间接的提高了热能对低品位热能的利用率箱对。
5、该利用低品位热能的高效节能热泵,通过在传热管道两端设置第二温度传感器检测传热管道两端的温度,第一处理器基于传热管道两端的温度计算传热管道的吸热效率,为了最大限度的使用低品位热能,当传热导管道的吸热效率小于预设吸热效率时,增大传热填充物的传热面积、冷控制凝管加快工作速率,提高低品位热能的使用效率,若传热管道的吸热效率持续小于预设吸热效率时为了避免资源浪费,第一报警器产生报警提示并在预设时间段内结束工作后,第一温度传感器采集的各器件温度定位工作温度处于预设范围外的部件并传送到显示屏显示,提示使用者该部件可能存在问题需要维修,第一处理器还可以计算传热管道产生的热量,供使用者参考。
6、该利用低品位热能的高效节能热泵,通过在冷凝管上设置泄露报警装置,由第二控制器计算冷凝管端口处的内漏率,为了维护节能热泵正常工作当冷凝管的内漏率大于预设内漏率时第二报警器产生一级警报,若发生紧急情况冷凝管的内漏率在预设时间内持续线性增长,为了保护节能热泵其他部件,压缩机停止工作,同时第二报警器产生二级警报,提醒使用者及时进行处理。
附图说明
图1、图2为本发明结构示意图;
图3为本发明传热装置竖剖结构示意图;
图4为本发明膨胀装置横剖结构示意图;
图5为本发明蒸发装置竖剖结构示意图;
图6为本发明传热管道检测示意图;
图7为本发明泄露报警装置示意图。
图中:1、压缩机;2、固定座;3、冷凝管;4、传热装置;401、防护套筒;402、传热填充物;403、导热螺旋管;404、传热管道;405、传热连接盘;406、传热连接孔;407、保温圆环;5、降压管;6、膨胀装置;601、膨胀箱;602、控制器;603、单向逆止阀;604、电子膨胀阀;7、蒸发管;8、蒸发装置;801、支撑外壳;802、导热填充物;803、分流箱;804、扭转管;805、蒸发管道;806、蒸发连接盘;807、蒸发连接孔;9、压缩管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种利用低品位热能的高效节能热泵,包括压缩机1,压缩机1下表面固定连接有固定座2,通过压缩机1的压缩作用,有效的保存热量,并提高温度差,保证热传导方向的稳定性,压缩机1的背面设置有冷凝管3,压缩机1输出端与冷凝管3固定连接,冷凝管3右端固定连接有传热装置4,通过传热装置4对热量进行分配和处理,有效的提高了低品位热能的直接利用率,传热装置4正面设置有降压管5,传热装置4输出端与降压管5右端固定连接,降压管5左端固定连接有膨胀装置6,膨胀装置6左侧固定连接有蒸发管7,蒸发管7左端固定连接有蒸发装置8,通过蒸发装置8的吸收作用,有效的提高了装置对低品位热能的吸收效果,对低品位热能利用效率的改善提供了有利的条件,蒸发装置8背面设置有压缩管9,蒸发装置8输出端与压缩管9左端固定连接,压缩机1输入端与压缩管9右端固定连接。
在本发明中,为了保证了热泵的实用性,因此传热装置4包括防护套筒401,防护套筒401内部设置有传热填充物402,传热填充物402内部设置有导热螺旋管403,导热螺旋管403轨道对热量的集中和统一,减少了热量的流失,改善了导热螺旋管403轨道内温度的分布,保证了热泵对低品位热能的利用率,导热螺旋管403顶端与冷凝管3固定连接,导热螺旋管403底端与降压管5固定连接,通过传热填充物402和导热螺旋管403的配合,传热填充物402通过增加接触面积,提高了热传导的效率,导热螺旋管403通过螺旋轨道,延长了热传导的时间,保证了装置对低品位热能的利用率,传热填充物402内部设置有传热管道404,传热管道404的上表面和下表面均固定连接有传热连接盘405,传热连接盘405上表面开设有传热连接孔406,防护套筒401的上表面和下表面均固定连接有保温圆环407,有效的保证了热泵的实用性。
在本发明中,为了保证装置的实用性,因此膨胀装置6包括膨胀箱601,膨胀箱601正面固定连接有控制器602,控制器602对电子膨胀阀604的工作情况进行调节,减少了不必要的电能消耗,有效的保证了热泵的节能效果,膨胀箱601右侧面插接有降压管5,降压管5左端连通有单向逆止阀603,单向逆止阀603对冷凝剂流动方向的限制,减少了不必要的能量损失,有效的提高了热泵的节能效果,减少了电子膨胀阀604工作出现意外的可能,有效的保证了热泵运行的稳定性,减少了不必要的能量损失,保证了热泵节能效果的稳定性,单向逆止阀603左侧连通有电子膨胀阀604,电子膨胀阀604左端与蒸发管7连通,电子膨胀阀604输入端与控制器602输出端电连接,有效的保证了热泵的实用性。
在本发明中,为了保证热泵的实用性,蒸发装置8包括支撑外壳801,支撑外壳801内部设置有导热填充物802,支撑外壳801下表面和上表面固定连接有分流箱803,分流箱803对冷凝剂进行分流和合流,保证了冷凝剂在热传递效率和保温功能的均衡性,保证了热泵对低品位热能的利用率,分流箱803内侧面固定连接有多组扭转管804,扭转管804对冷凝剂进行分流,增加了冷凝剂的接触面积,加快了冷凝剂的蒸发速度,提高了热泵对低品位热能的吸收效率,间接的提高了热能对低品位热能的利用率,位于底部的分流箱803与蒸发管7固定连接,位于顶部的分流箱803与压缩管9固定连接,导热填充物802内部设置有蒸发管道805,蒸发管道805上表面和下表面均固定连接有蒸发连接盘806,蒸发连接盘806上表面和下表面开设有蒸发连接孔807,有效的保证了装置的实用性。
在本发明中,为了保证传热装置4的实用性,因此设置传热填充物402与导热螺旋管403贴合,传热管道404与传热填充物402贴合,导热螺旋管403螺旋圈数为8,传热填充物402与导热螺旋管403贴合,传热管道404与传热填充物402贴合,保证了热传导效率,8圈的螺旋状导热螺旋管403保证了热交换的时间,有效的保证了传热装置4的实用性。
在本发明中,为了保证装置的传热装置4的实用性,因此设置保温圆环407与传热管道404相适配,保温圆环407下表面与传热填充物402固定连接,减少了装置热量的散失,保证装置的保温效果,在一定程度上保证了传热装置4的实用性。
在本发明中,为了保证蒸发装置8效果的稳定性,因此设置扭转管804数量为六组,扭转管804以分流箱803轴线为中心线呈60度角间隔均匀分布,保证了受热的均匀性,进而保证了蒸发装置8的稳定性。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
在使用时,将热泵内添加冷凝剂至满,将蒸发管道805与装有低品位热能源的组件连通,将热能接收组件与传热管道404连接,过蒸发管道805、导热填充物802和扭转管804传导到冷凝剂中,冷凝剂受热蒸发经过压缩管9进入压缩机1,压缩机1对冷凝剂进行压缩,冷凝剂经过冷凝管3进入传热此装置,热能经过导热螺旋管403、传热填充物402传导到传热管道404,完成低品位热能的吸收和利用,冷凝剂冷却后经过降压管5进入膨胀装置6,对冷凝剂进行降压处理,冷凝剂经过蒸发管7进入蒸发装置8,开始下次循环工作。
综上所述,该利用低品位热能的高效节能热泵,通过蒸发装置8的吸收作用,有效的提高了装置对低品位热能的吸收效果,对低品位热能利用效率的改善提供了有利的条件,然后通过压缩机1的压缩作用,有效的保存热量,并提高温度差,保证热传导方向的稳定性,另一方面通过传热装置4对热量进行分配和处理,有效的提高了低品位热能的直接利用率。
该利用低品位热能的高效节能热泵,通过传热填充物402和导热螺旋管403的配合,传热填充物402通过增加接触面积,提高了热传导的效率,导热螺旋管403通过螺旋轨道,延长了热传导的时间,保证了装置对低品位热能的利用率,然后导热螺旋管403轨道对热量的集中和统一,减少了热量的流失,改善了导热螺旋管403轨道内温度的分布,保证了热泵对低品位热能的利用率。
该利用低品位热能的高效节能热泵,单向逆止阀603对冷凝剂流动方向的限制,减少了不必要的能量损失,有效的提高了热泵的节能效果,减少了电子膨胀阀604工作出现意外的可能,有效的保证了热泵运行的稳定性,减少了不必要的能量损失,保证了热泵节能效果的稳定性,另一方面控制器602对电子膨胀阀604的工作情况进行调节,减少了不必要的电能消耗,有效的保证了热泵的节能效果。
该利用低品位热能的高效节能热泵,通过分流箱803对冷凝剂进行分流和合流,保证了冷凝剂在热传递效率和保温功能的均衡性,保证了热泵对低品位热能的利用率,然后通过扭转管804对冷凝剂进行分流,增加了冷凝剂的接触面积,加快了冷凝剂的蒸发速度,提高了热泵对低品位热能的吸收效率,间接的提高了热能对低品位热能的利用率。
请参阅图6,传热管道404上设有第一处理器以及与所述第一处理器连接的显示屏、第一报警器;
所述节能热泵各部件上设置有与所述第一处理器连接的第一温度传感器,且所述传热管道404的两端设置有与所述第一处理器连接的第二温度传感器;
所述第一处理器,用于控制所述第一温度传感器实时检测所述节能热泵各部件工作时的温度,并将检测结果传送到显示屏显示,同时控制所述第二温度传感器实时检测所述传热管道404两端的温度;
所述第一处理器,用于基于公式(1)计算所述传热管道404的吸热效率;
其中,η表示所述传热管道404的吸热效率,T1表示所述第二温度传感器测量的低品位热能流入所述传热管道404的温度,T2表示所述第二温度传感器测量的所述低品位热能流出所述传热管道404的温度,T3表示所述传热管道404入口处空气湿球温度;
所述第一处理器,还用于基于计算结果判断所述传热管道404的吸热效率是否小于预设吸热效率,若是,在第一预设时间段内增大所述传热填充物402的传热面积,同时控制所述冷凝管3加快工作速率;
所述第一处理器,还用于若在第二预设时间段内所述传热管道404的吸热效率仍然小于预设吸热效率,控制所述第一报警器产生报警工作,同时控制所述节能热泵在第三预设时间段内停止工作;
所述第一处理器,还用于基于所述计算结果并根据公式(2)计算所述传热管道404产生的热量,并送到所述显示屏进行显示;
Q=|T2-T1|ρcVnη (2)
其中,ρ表示所述传热管道404内的空气密度,c表示所述传热管道404内空气的比热容,Vn表示所述传热管道404内的空气流量;
所述第一处理器,还用于当所述第一报警器产生报警工作时,基于所述第一温度传感器的检测结果判断第三预设时间段内所述节能热泵各部件工作温度是否在预设工作温度范围内,若不在,确定所述节能热泵故障部件并传送到所述显示屏进行显示;
其中,第一预设时间段为增大所述传热填充物的传热面积所需时间,第二预设时间段为传热管道吸热效率持续低于预设吸热效率的时间,第三预设时间段为第一处理器基于第一温度传感器检测结果判断各部件是否故障所需时间。
上述方案的工作原理以及有益效果:该利用低品位热能的高效节能热泵,通过在传热管道两端设置第二温度传感器检测传热管道两端的温度,第一处理器基于传热管道两端的温度计算传热管道的吸热效率,并对计算结果进行判断,为了最大限度的使用低品位热能,当传热导管道的吸热效率小于预设吸热效率时,增大传热填充物的传热面积、冷控制凝管加快工作速率,提高低品位热能的使用效率,若传热管道的吸热效率持续小于预设吸热效率时为了避免资源浪费,第一报警器产生报警提示并在预设时间段内结束工作后,第一温度传感器采集的各器件温度定位工作温度处于预设范围外的部件并传送到显示屏显示,提示使用者该部件可能存在问题需要维修,第一处理器还可以计算传热管道产生的热量,供使用者参考。
请阅读图7,所述冷凝管3上设有泄露报警装置;
所述泄露报警装置由第二控制器以及与第二控制器连接的第二报警器组成;
所述第二控制器,用于根据公式(3)计算所述冷凝管3端口处的内漏率;
其中,δ表示所述冷凝管3口处的内漏率,C表示所述冷凝管3端口的周长,L表示所述冷凝管3管壁平均厚度,χ表示所述冷凝剂压缩前后面积比,α表示所述冷凝管3端口管壁厚度,β表示所述冷凝剂对所述冷凝管3的反冲比;
所述第二控制器,还用于基于计算结果,判断所述冷凝管3端口处的内漏率是否大于或等于第一预设内漏率,若是,控制所述第二报警器产生第一报警工作,若所述冷凝管3端口处的内漏率在第四预设时间段内持续线性增加,控制所述压缩机1在第五预设时间段内停止工作,同时控制所述第二报警器产生第二报警工作;
其中,第四预设时间段为使用者所设置得时间段,第五预设时间段为压所述压缩机停止工作的制动时间。
上述方案的工作原理以及有益效果:该利用低品位热能的高效节能热泵,通过在冷凝管上设置泄露报警装置,由第二控制器计算冷凝管端口处的内漏率,为了维护节能热泵正常工作当冷凝管的内漏率大于预设内漏率时第二报警器产生一级警报,若发生紧急情况冷凝管的内漏率在预设时间内持续线性增长,为了保护节能热泵其他部件,压缩机停止工作,同时第二报警器产生二级警报,提醒使用者及时进行处理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种利用低品位热能的高效节能热泵,包括压缩机(1),其特征在于:所述压缩机(1)下表面固定连接有固定座(2),所述压缩机(1)的背面设置有冷凝管(3),所述压缩机(1)输出端与冷凝管(3)固定连接,所述冷凝管(3)右端固定连接有传热装置(4),所述传热装置(4)正面设置有降压管(5),所述传热装置(4)输出端与降压管(5)右端固定连接,所述降压管(5)左端固定连接有膨胀装置(6),所述膨胀装置(6)左侧固定连接有蒸发管(7),所述蒸发管(7)左端固定连接有蒸发装置(8),所述蒸发装置(8)背面设置有压缩管(9),所述蒸发装置(8)输出端与压缩管(9)左端固定连接,所述压缩机(1)输入端与压缩管(9)右端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用低品位热能的高效节能热泵,其特征在于:所述传热装置(4)包括防护套筒(401),防护套筒(401)内部设置有传热填充物(402),传热填充物(402)内部设置有导热螺旋管(403),导热螺旋管(403)顶端与冷凝管(3)固定连接,导热螺旋管(403)底端与降压管(5)固定连接,传热填充物(402)内部设置有传热管道(404),传热管道(404)的上表面和下表面均固定连接有传热连接盘(405),传热连接盘(405)上表面开设有传热连接孔(406),防护套筒(401)的上表面和下表面均固定连接有保温圆环(407)。
3.根据权利要求1所述的一种利用低品位热能的高效节能热泵,其特征在于:所述膨胀装置(6)包括膨胀箱(601),膨胀箱(601)正面固定连接有控制器(602),膨胀箱(601)右侧面插接有降压管(5),降压管(5)左端连通有单向逆止阀(603),单向逆止阀(603)左侧连通有电子膨胀阀(604),电子膨胀阀(604)左端与蒸发管(7)连通,电子膨胀阀(604)输入端与控制器(602)输出端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种利用低品位热能的高效节能热泵,其特征在于:所述蒸发装置(8)包括支撑外壳(801),支撑外壳(801)内部设置有导热填充物(802),支撑外壳(801)下表面和上表面固定连接有分流箱(803),分流箱(803)内侧面固定连接有多组扭转管(804),位于底部的分流箱(803)与蒸发管(7)固定连接,位于顶部的分流箱(803)与压缩管(9)固定连接,导热填充物(802)内部设置有蒸发管道(805),蒸发管道(805)上表面和下表面均固定连接有蒸发连接盘(806),蒸发连接盘(806)上表面和下表面开设有蒸发连接孔(807)。
5.根据权利要求1所述的一种利用低品位热能的高效节能热泵,其特征在于:所述传热填充物(402)与导热螺旋管(403)贴合,传热管道(404)与传热填充物(402)贴合,导热螺旋管(403)螺旋圈数为8。
6.根据权利要求1所述的一种利用低品位热能的高效节能热泵,其特征在于:所述保温圆环(407)与传热管道(404)相适配,保温圆环(407)下表面与传热填充物(402)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种利用低品位热能的高效节能热泵,其特征在于:所述扭转管(804)数量为六组,扭转管(804)以分流箱(803)轴线为中心线呈60度角间隔均匀分布。
8.根据权利要求1所述的一种利用低品位热能的高效节能热泵,其特征在于:传热管道(404)上设有第一处理器以及与所述第一处理器连接的显示屏、第一报警器;
所述节能热泵各部件上设置有与所述第一处理器连接的第一温度传感器,且所述传热管道(404)的两端设置有与所述第一处理器连接的第二温度传感器;
所述第一处理器,用于控制所述第一温度传感器实时检测所述节能热泵各部件工作时的温度,并将检测结果传送到显示屏显示,同时控制所述第二温度传感器实时检测所述传热管道(404)两端的温度;
所述第一处理器,用于基于公式(1)计算所述传热管道(404)的吸热效率;
其中,η表示所述传热管道(404)的吸热效率,T1表示所述第二温度传感器测量的低品位热能流入所述传热管道(404)的温度,T2表示所述第二温度传感器测量的所述低品位热能流出所述传热管道(404)的温度,T3表示所述传热管道(404)入口处空气湿球温度;
所述第一处理器,还用于基于计算结果判断所述传热管道(404)的吸热效率是否小于预设吸热效率,若是,在第一预设时间段内增大所述传热填充物(402)的传热面积,同时控制所述冷凝管(3)加快工作速率;
所述第一处理器,还用于若在第二预设时间段内所述传热管道(404)的吸热效率仍然小于预设吸热效率,控制所述第一报警器产生报警工作,同时控制所述节能热泵在第三预设时间段内停止工作;
所述第一处理器,还用于基于所述计算结果并根据公式(2)计算所述传热管道(404)产生的热量,并送到所述显示屏进行显示;
Q=|T2-T1|ρcVnη (2)
其中,ρ表示所述传热管道(404)内的空气密度,c表示所述传热管道(404)内空气的比热容,Vn表示所述传热管道(404)内的空气流量;
所述第一处理器,还用于当所述第一报警器产生报警工作时,基于所述第一温度传感器的检测结果判断第三预设时间段内所述节能热泵各部件工作温度是否在预设工作温度范围内,若不在,确定所述节能热泵故障部件并传送到所述显示屏进行显示。
9.根据权利要求1所述的一种利用低品位热能的高效节能热泵,其特征在于:所述冷凝管(3)上设有泄露报警装置;
所述泄露报警装置由第二控制器以及与第二控制器连接的第二报警器组成;
所述第二控制器,用于根据公式(3)计算所述冷凝管(3)端口处的内漏率;
其中,δ表示所述冷凝管(3)端口处的内漏率,C表示所述冷凝管(3)端口的周长,L表示所述冷凝管(3)管壁平均厚度,χ表示所述冷凝剂压缩前后面积比,α表示所述冷凝管(3)端口管壁厚度,β表示所述冷凝剂对所述冷凝管(3)的反冲比;
所述第二控制器,还用于基于计算结果,判断所述冷凝管(3)端口处的内漏率是否大于或等于第一预设内漏率,若是,控制所述第二报警器产生第一报警工作,若所述冷凝管(3)端口处的内漏率在第四预设时间段内持续线性增加,控制所述压缩机(1)在第五预设时间段内停止工作,同时控制所述第二报警器产生第二报警工作。
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