CN206094648U - 热机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热机，属于空调系统的技术领域。本实用新型的热机，包括空气入口端、热回收交换器、空压机、热输出交换器、电动机、汽轮机和空气出口端；热回收交换器利用高压空气对进入的空气进行预热，并且汽轮机利用输出的高压空气产生机械能提供给空压机，热输出交换器将空压机生成的高温高压空气的热量传输给供暖系统。本实用新型的热机是一种高效节能、无污染的以供暖为主的环保型的新型空调系统，能够解决现有热泵系统结霜及低温地区热效率低下的缺陷，作为一种有效的节能绿色产品，其有望在我国建筑空调系统中发挥重要的作用，有着广阔的应用前景。

Description

热机

技术领域

本实用新型涉及空调系统的技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种热机。

背景技术

近年来，随着资源和环境的问题日益严重，在满足人们健康、舒适要求的前提下，合理利用自然资源，保护环境，减少常规能源消耗，特别是我国实行煤改电、煤改气、煤改油的政策以来，已成为暖通空调行业需要面对的一个重要问题。

目前，现有空气源热泵技术冬季采用空气作为热源，随着室外温度的降低，其蒸发温度也随之降低，蒸发器表面温度随之下降，甚至低于-10℃。此时当室外空气在流经蒸发器被冷却时其所含的水分就会析出并依附于蒸发器表面形成霜层，结霜对热泵是极其不利的。随着霜层的形成蒸发器传热热阻增加，导致蒸发温度下降，机组的性能也降低，而工况恶化制热量也将下降，从而可能严重影响压缩机以及热泵整体的性能，同时除霜带来的额外费用还将降低空气源热泵的经济性，这也正是空气源热泵在寒冷、潮湿地区的应用受到限制的原因。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种热机。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种热机，其特征在于：包括空气入口端、热回收交换器、空压机、热输出交换器、电动机、汽轮机和空气出口端；所述热回收交换器内设置有第一输入管路和第一输出管路，所述热输出交换器内设置有第二输入管路和第二输出管路；所述第一输入管路的输入端通过管线与所述空气入口端连通，所述第一输入管路的输出端通过管线与所述空压机的输入端连通，所述空压机的输出端通过管线与所述第二输入管路的输入端连通，所述第二输入管路的输出端通过管线与所述第一输出管路的输入端连通，所述第一输出管路的输出端通过管线与所述汽轮机的空气输入端连接，所述汽轮机的空气输出端通过管线与空气出口端连通，所述汽轮机的动力输出端与所述空压机的动力输入端连接，所述电动机的动力输出端与所述空压机的动力输入端连接。

其中，所述热回收交换器为管式热交换器、板式热交换器或空冷交换器。

其中，所述热输出交换器管式热交换器、板式热交换器或空冷交换器。

其中，所述热回收交换器的换热方式为顺向交换、逆向交换或交叉交换。

其中，所述热输出交换器的换热方式为顺向交换、逆向交换或交叉交换。

与现有技术相比，本实用新型所述的热机具有以下有益效果：

本实用新型的热机是一种高效节能、无污染的以供暖为主的环保型的新型空调系统，能够解决现有热泵系统结霜及低温地区热效率低下的缺陷，作为一种有效的节能绿色产品，其有望在我国建筑空调系统中发挥重要的作用，有着广阔的应用前景。

附图说明

图1为实施例1的热机的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本实用新型所述的热机做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

实施例1

本实施例利用专利技术《流体能量转化的装置》(专利号：2015.2.0686887.4，其全文引用在此作为参考)对现有技术中的热泵进行了创新，从而设计并开发了本实施例的热机。如图1所示，本实施例的热机，包括空气入口端60、热回收交换器10、空压机30、热输出交换器20、电动机40、汽轮机50和空气出口端70。所述热回收交换器内设置有第一输入管路11和第一输出管路12，所述第一输入管路11和第一输出管路12邻近设置，并且所述第一输入管路11和第一输出管路12均为螺旋形管路设计。所述热输出交换器20内设置有第二输入管路21和第二输出管路22，所述第二输入管路21和第二输出管路22邻近设置，并且所述第二输入管路21和第二输出管路22均为螺旋形管路设计。所述第一输入管路21的输入端通过管线与所述空气入口端60连通，所述第一输入管路21的输出端通过管线与所述空压机30的输入端连通，所述空压机30的输出端通过管线与所述第二输入管路21的输入端连通，所述第二输入管路21的输出端通过管线与所述第一输出管路12的输入端连通，所述第一输出管路12的输出端通过管线与所述汽轮机50的空气输入端连接，所述汽轮机50的空气输出端通过管线与空气出口端70连通，所述汽轮机50的动力输出端与所述空压机30的动力输入端连接，所述电动机40的动力输出端与所述空压机30的动力输入端连接。在热回收交换器10中，所述第一输出管路12利用热输出交换器20的第二输入管路21输出的高压空气的余热对通过所述第一输入管路11的空气进行预热，从而可以允许输入端输入的环境温度处于较低的温度水平，例如空气输入端输入的环境温度可以低至冰点以下，通常情况下当环境温度高于-30℃时，即可实现对输入空气的有效预热，而不影响空压机的工作性能。为了保证良好的预热效果，所述第一输出管路12环绕在所述第一输入管路11的外围。在空压机30中将经过预热的空气进行压缩输出高温高压的压缩气体，所述高温高压的压缩气体经过管线的传输输送到热输出交换器20的第二输入管线21，所述第二输入管线21靠近所述第二输出管线22设置，并将热量传递给第二输出管线22中的工质，例如循环水等，所述循环水例如可以提供给供暖系统。为了保证良好的热传输效率，所述第二输入管线21环绕在所述第二输出管线22的外围。作为示例性地，在本实施例中所述热回收交换器和热输出交换器为管式热交换器、板式热交换器或空冷交换器。所述热回收交换器和热输出交换器的换热方式为顺向交换、逆向交换或交叉交换。

在本实施例中，从第一输出管路12输出的高压空气仍然具有高的压缩势能，如果直接排放至环境中势必会导致能量的浪费，而在本实施例中所述输出的高压空气可被输送至汽轮机50，汽轮机50将高压空气的势能转化为机械动力，并且可以提供给所述空压机30作为辅助动力，从而有利于降低整个热机的能耗。而所述空压机30主要通过电动机40提供的机械动力进行工作。本实施例的热机能够解决现有热泵系统结霜及低温地区热效率低下的缺陷，能够在-30～50℃的环境温度下工作，作为一种有效的节能绿色产品，其有望在我国建筑空调系统中发挥重要的作用，有着广阔的应用前景。

对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种热机，其特征在于：包括空气入口端、热回收交换器、空压机、热输出交换器、电动机、汽轮机和空气出口端；所述热回收交换器内设置有第一输入管路和第一输出管路，所述热输出交换器内设置有第二输入管路和第二输出管路；所述第一输入管路的输入端通过管线与所述空气入口端连通，所述第一输入管路的输出端通过管线与所述空压机的输入端连通，所述空压机的输出端通过管线与所述第二输入管路的输入端连通，所述第二输入管路的输出端通过管线与所述第一输出管路的输入端连通，所述第一输出管路的输出端通过管线与所述汽轮机的空气输入端连接，所述汽轮机的空气输出端通过管线与空气出口端连通，所述汽轮机的动力输出端与所述空压机的动力输入端连接，所述电动机的动力输出端与所述空压机的动力输入端连接。

2.根据权利要求1所述的热机，其特征在于：所述热回收交换器为管式热交换器、板式热交换器或空冷交换器。

3.根据权利要求1所述的热机，其特征在于：所述热输出交换器管式热交换器、板式热交换器或空冷交换器。

4.根据权利要求2所述的热机，其特征在于：所述热回收交换器的换热方式为顺向交换、逆向交换或交叉交换。

5.根据权利要求3所述的热机，其特征在于：所述热输出交换器的换热方式为顺向交换、逆向交换或交叉交换。