CN215909470U - 一种上下结构的空气源热泵蒸汽系统模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种上下结构的空气源热泵蒸汽系统模块，采用分层布置的方式，减少了空气源热泵蒸汽系统的占地面积，易于实现产品的模块化，优化了组成设备之间性能影响，同时能够对水蒸气压缩机组进行散热降温，其包括复叠式高温空气源热泵、水蒸气压缩机组、闪蒸罐、储汽罐和安装平台等；所述安装平台分上下两层，所述水蒸气压缩机组、闪蒸罐和储汽罐设置在所述安装平台的上层；所述闪蒸罐的蒸汽出口连通所述水蒸气压缩机的进汽口，所述水蒸气压缩机的出汽口连通所述储汽罐的进汽口；所述空气源热泵的外壳顶部设置有热泵空气排放口，所述热泵空气排放口正对着所述水蒸气压缩机组的进空气口。

Description

一种上下结构的空气源热泵蒸汽系统模块

技术领域

本实用新型属于空气能源升级利用领域，具体涉及一种上下结构的空气源热泵蒸汽系统模块。

背景技术

目前，社会生产生活领域所使用的蒸汽，主要是消耗煤、石油、燃气等常规化石能源，或者采用直接消耗电能的方式生产蒸汽。尤其是我国以煤炭生产蒸汽为主，生产场所占地面积较大且不卫生或存在一定污染；需要专人值守操作；燃油、燃气蒸汽生产系统存在一定安全风险。随着生产生活的发展，常规化石能源需求日益增加及能源不断消耗，化石能源的不可再生属性使得目前可开采年限越来越少。另外，由于小型锅炉效率较低及污染面广，面临着被强制取缔关停。

为了满足社会进步及工业发展的需求，我们已经研发实现了利用空气能加热系统（复叠式高温热泵）产生的80℃以上高温热水，进而利用低压闪蒸原理来产生150℃高品质蒸汽的系统，从而达到减少常规能源消耗的目的。然而，现有的复叠式高温空气源热泵机组与蒸汽压缩主机等设备同层布置的安装方式，一是占地面积较大，不利于应用推广；二是蒸汽压缩机组不易散热，压缩机组润滑油温升温明显，容易达到过热保护影响系统正常运行。

实用新型内容

为解决上述应用技术问题，本实用新型提供一种上下结构的空气源热泵蒸汽系统模块，采用分层布置的方式，减少了空气源热泵蒸汽系统的占地面积，易于实现产品的模块化，优化了组成设备之间性能影响，同时能够对水蒸气压缩机组进行散热降温。

本实用新型主要是通过以下技术方案实现：

一种上下结构的空气源热泵蒸汽系统模块，包括复叠式高温空气源热泵、水蒸气压缩机组、闪蒸罐、储汽罐和安装平台等；

所述安装平台分上下两层，所述水蒸气压缩机组、闪蒸罐和储汽罐设置在所述安装平台的上层；

所述闪蒸罐的蒸汽出口连通所述水蒸气压缩机的进汽口，所述水蒸气压缩机的出汽口连通所述储汽罐的进汽口；

所述空气源热泵设置在所述安装平台的下层，所述空气源热泵的热水端与所述闪蒸罐循环连通；所述空气源热泵位于所述水蒸气压缩机组的正下方，所述空气源热泵的外壳顶部设置有热泵空气排放口，所述热泵空气排放口正对着所述水蒸气压缩机组的进空气口。

进一步的，所述进空气口位于所述水蒸气压缩机组的外壳侧壁。

进一步的，所述空气源热泵为复叠式高温空气源热泵，所述热泵空气排放口安装有排风机。

进一步的，所述空气源热泵的热水端与所述闪蒸罐之间通过循环管路连通，所述循环管路上设置有循环泵。

进一步的，所述闪蒸罐和水蒸气压缩机组之间管路上设置有过滤器。

本实用新型与现有技术相比所取得的有益效果如下：

1、采用上下分层布置的方式大大减少了整个系统模块的安装占地面积；空气源热泵的外壳顶部设置有热泵空气排放口，热泵空气排放口正对着水蒸气压缩机组的进空气口，热泵空气排放口竖直向上排放温度相对较低的空气，进入水蒸气压缩机的进空气口，对其内部进行降温减少了水蒸气压缩机的故障报警，提高了系统稳定性；

2、本系统模块作为新型能源，采用所述上下结构分层布置并进行结构化以后，可以实现批量制作，便于现场安装，节省安装时间，有利于应用推广，从而一定程度上减少社会生产生活常规能源消耗，减少污染物的排放，本实用新型结构简洁，安全可靠，环保卫生。

附图说明

图1为本实用新型所述上下结构的空气源热泵蒸汽系统模块结构示意图；

图中：1、空气源热泵，2、循环泵，3、补水管，4、管道Ⅰ，5、护栏，6、闪蒸罐，7、管道Ⅱ，8、管道Ⅲ，9、水蒸气压缩机组，10、压机空气进入口，11、散热排空气口，12、管道Ⅳ，13、储汽罐，14、管道Ⅴ,15、上层安装平台，16、热泵空气排放口，17、立柱，18、底层安装平台，19、热泵空气进入口。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实施例公开一种上下结构的空气源热泵蒸汽系统模块，其主要包括空气源热泵1、闪蒸罐6、水蒸气压缩机组9、储汽罐13和安装平台。安装平台包括上下两层分布的上层平台15和下层平台18，上层平台15和下层平台18之间通过立柱16固定连接，在上层平台15周围安装有护栏5。水蒸气压缩机组9、闪蒸罐6和储汽罐13设置在上层平台15，空气源热泵1设置在下层平台18。

闪蒸罐6的出汽口通过管道Ⅲ8连通水蒸气压缩机组9的进汽口，水蒸气压缩机组9的出汽口通过管道Ⅳ12连通储汽罐13的进汽口，最终通过管道Ⅴ14与生产工艺蒸汽管道相连通，为生产提供蒸汽。为了防止杂质异物进入水蒸气压缩机组9，在水蒸气压缩机组9的进汽口设置有过滤器。为了保证蒸汽排出能定向流动，在水蒸气压缩机组9的蒸汽出口设置有单向阀。为了保证蒸汽的纯度，储汽罐13的进汽口低于储汽罐13出汽口一定距离，利于汽液分离。为了提高系统的安全性能，在储汽罐13的顶部设置有安全阀。

空气源热泵1选用复叠式高温空气源热泵，空气源热泵1的热水端通过管道Ⅰ4、管道Ⅱ7构成的循环管路与闪蒸罐6连通。其中，管道Ⅱ7当热水出水管，管道Ⅰ4当热水回水管，管道Ⅰ4在设置有循环泵2以及补水管3，保证闪蒸罐6内有足够的水。

空气源热泵1位于水蒸气压缩机组的正下方，上层平台15是由钢架牢固焊接而成，空气源热泵1的外壳顶部设置有热泵空气排放口16，空气源热泵1的外壳侧壁设置有热泵空气进入口19。外界空气从热泵空气进入口19进入空气源热泵1内，被提取热能后温度降低，从热泵空气排放口16排出，为了使降温后的空气能够竖直往上排放，在热泵空气排放口安装有排风机。水蒸气压缩机组的外壳侧壁靠近底部的位置设有进空气口10，水蒸气压缩机组的外壳侧壁靠近底顶部位置设有散热排空气口11。热泵空气排放口16正对着水蒸气压缩机组的进空气口10。

本申请所述上下结构的空气源热泵蒸汽系统模块，如前所述采用分层布置的方式，既减少了系统总的占地面积，也优化了系统组合。

具体而言，将复叠式高温空气源热泵及其循环泵2等布置在模块底层，将闪蒸罐6、水蒸气压缩机9、储汽罐13等布置在模块的上层，减少设备占地面积约50%。

从系统管道方面，紧凑的结构减少了管路用材，降低管损；整个系统定型模块化，易于组织标准化生产，缩短施工安装周期。

从设备性能影响方面，空气源热泵1布置在底层，采用顶排风的换热方式，通过热泵空气排放口16向上的空气流温度相对较低。而水蒸气压缩机组9布置在上层，热泵空气排放口16排出的低温空气通过水蒸气压缩机组的进空气口10进入水蒸气压缩机内部，完成对设备内部油路及水路降温换热后，通过水蒸气压缩机组的散热排空气口11重新排入大气，该优化设计减少了水蒸气压缩机因冷却不足导致容易出现高温的风险，提高了可靠稳定性。

Claims (5)

1.一种上下结构的空气源热泵蒸汽系统模块，其特征在于，包括复叠式高温空气源热泵、水蒸气压缩机组、闪蒸罐、储汽罐和安装平台；

所述安装平台分上下两层，所述水蒸气压缩机组、闪蒸罐和储汽罐设置在所述安装平台的上层；

所述闪蒸罐的蒸汽出口连通所述水蒸气压缩机的进汽口，所述水蒸气压缩机的出汽口连通所述储汽罐的进汽口；

所述空气源热泵设置在所述安装平台的下层，所述空气源热泵的热水端与所述闪蒸罐循环连通；所述空气源热泵位于所述水蒸气压缩机组的正下方，所述空气源热泵的外壳顶部设置有热泵空气排放口，所述热泵空气排放口正对着所述水蒸气压缩机组的进空气口。

2.根据权利要求1所述的空气源热泵蒸汽系统模块，其特征在于，所述进空气口位于所述水蒸气压缩机组的外壳侧壁。

3.根据权利要求1所述的空气源热泵蒸汽系统模块，其特征在于，所述空气源热泵为复叠式高温空气源热泵，所述热泵空气排放口安装有排风机。

4.根据权利要求1所述的空气源热泵蒸汽系统模块，其特征在于，所述空气源热泵的热水端与所述闪蒸罐之间通过循环管路连通，所述循环管路上设置有循环泵。

5.根据权利要求1-4任一项所述的空气源热泵蒸汽系统模块，其特征在于，所述闪蒸罐和水蒸气压缩机组之间管路上设置有过滤器。

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