專利名稱:蒸汽液壓熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熱泵,特別是涉及一種蒸汽液壓熱泵。
背景技術(shù):
人們所熟悉的“泵”是一種可以提高位能的機械設(shè)備,比如水泵主要是將水從低位抽到高位。而“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能,經(jīng)過電力做功,提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。熱泵最原始的制熱方式為熱交換,其最大缺點就是熱交換的熱損耗。普通的熱泵機組出氣溫度必須在75度以上的制熱溫度對大的熱網(wǎng)才有意義。高溫?zé)岜脵C組熱電比必須為4 1以上,否則余熱回收成本高。電能驅(qū)動的熱泵回收循環(huán)熱能的經(jīng)濟性差。蒸汽透平熱泵雖然能在此方面產(chǎn)生經(jīng)濟效益,但由于其需要高品位熱源,在現(xiàn)有機械上改造成本較高。最后產(chǎn)生的乏汽不能正常使用,只能用于供暖。熱泵主要評價方式為電熱比(其定義為一度電產(chǎn)多少熱),機械式熱泵現(xiàn)在大多是使用風(fēng)機為壓縮工具,其主要局限為蒸汽壓縮比,壓縮比過高會使風(fēng)機無法正常運轉(zhuǎn)。功值熱泵雖然避免了壓縮比問題,采取熱交換方式,但電熱比較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種蒸汽液壓熱泵,該熱泵采用液體提供壓力,將低壓蒸汽轉(zhuǎn)化為可利用的高品位蒸汽。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種蒸汽液壓熱泵,包括多個并聯(lián)的蒸汽壓縮裝置,每個所述蒸汽壓縮裝置包括一蒸汽液壓壓縮室和連接在其下方的豎直壓力腿;所述蒸汽液壓壓縮室由隔壁分成上、下兩室,上室為蒸汽室,下室為液室;所述蒸汽室上設(shè)有低品位蒸汽入口和壓縮蒸汽出口,所述低品位蒸汽入口通過進汽電磁閥與低品位蒸汽進汽管道連接,所述壓縮蒸汽出口通過出汽電磁閥與所述壓縮蒸汽出汽管道連接;所述壓力腿的高度H滿足H米液柱高產(chǎn)生的壓力+低品位蒸汽的供氣壓力 >當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)大氣壓;所述壓力腿下部設(shè)有進液口和排液口,所述進液口通過進液電磁閥與進液管道連接,所述進液管道與泵的出液口連接,所述泵的進液口與儲液槽連接;所述排液口通過排液電磁閥與排液管道連接,所述排液管道與所述儲液槽連接。所述壓力腿的高度H滿足H米液柱高產(chǎn)生的壓力+低品位蒸汽壓力=當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)大氣壓。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是通過使用液壓蒸汽壓縮裝置,使蒸汽自身轉(zhuǎn)化而非熱交換,通過液壓供給壓力,通過電磁閥控制出入氣頻率以及壓縮頻率從而形成批量轉(zhuǎn)化,充分利用蒸汽,不受壓縮比的限制,而且其電熱比又較高,如蒸汽從100°c增壓到 104°C,耗電約為10度,比傳統(tǒng)風(fēng)機節(jié)電30% ;或蒸汽從100°C增壓到114°C,耗電約為20 度,比傳統(tǒng)風(fēng)機節(jié)電50%,高效、綠色環(huán)保。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、壓縮蒸汽出汽管道,2、低品位蒸汽進汽管道,3、蒸汽液壓壓縮室,4、蒸汽室,5、液室,6、出汽電磁閥,7、進汽電磁閥,8、排液電磁閥,9、進液電磁閥,10、壓力腿,11、排液管道,12、進液管道,13、泵,14、儲液槽。
具體實施例方式為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下請參閱圖1,一種蒸汽液壓熱泵,包括多個并聯(lián)的蒸汽壓縮裝置,每個所述蒸汽壓縮裝置包括一蒸汽液壓壓縮室3和連接在其下方的豎直壓力腿10 ;所述蒸汽液壓壓縮室3 由隔熱浮板分成上、下兩室,上室為蒸汽室4,下室為液室5 ;所述蒸汽室4上設(shè)有低品位蒸汽入口和壓縮蒸汽出口,所述低品位蒸汽入口通過進汽電磁閥7與低品位蒸汽進汽管道2 連接,所述壓縮蒸汽出口通過出汽電磁閥6與所述壓縮蒸汽出汽管道1連接;所述壓力腿 10的高度H應(yīng)當(dāng)滿足H米水柱高產(chǎn)生的壓力+低品位蒸汽的供氣壓力> 當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)大氣壓, 以使液室5中的水順利排出。從經(jīng)濟的角度考慮,壓力腿10的高度越高,泵13的揚程應(yīng)當(dāng)越高,因此,壓力腿10的高度H滿足H米水柱高產(chǎn)生的壓力+低品位蒸汽的供氣壓力=當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)大氣壓時,熱泵的制造成本較低,經(jīng)濟性較好;所述壓力腿10下部設(shè)有進液口和排液口,所述進液口通過進液電磁閥9與進液管道12連接,所述進液管道12與泵13的出水口連接,所述泵13的進液口與儲液槽14連接;所述排液口通過排液電磁閥8與排液管道 11連接,所述排液管道11與所述儲液槽14連接。儲液槽14要儲存足夠的水量起到液封作用。上述壓力腿10為下端封閉的管道。蒸汽壓縮裝置的數(shù)量應(yīng)根據(jù)供氣量具體確定。上述熱泵能大量生產(chǎn)高品位蒸汽,且能在大溫差下工作。不僅能用于負(fù)壓蒸汽,而且能用于較高壓蒸汽。本發(fā)明的工作原理未工作狀態(tài)下液室5內(nèi)為滿水,隔熱浮板位于蒸汽液壓壓縮室3的頂部。當(dāng)開始工作時,打開進汽電磁閥7和排液電磁閥8,向蒸汽室4內(nèi)通入低品位蒸汽,隔熱浮板下移,液室5內(nèi)的水排出,蒸汽室4上的低品位蒸汽入口產(chǎn)生自吸現(xiàn)象,進汽和排水的速度很快,待液室內(nèi)的水排凈,隔熱浮板移至蒸汽液壓壓縮室3的底部,關(guān)閉進汽電磁閥7和排液電磁閥 8,打開進液電磁閥9,啟動泵13,向液室5內(nèi)注水,推動隔熱浮板壓縮蒸汽室4內(nèi)的蒸汽,使蒸汽室4內(nèi)的蒸汽增壓,當(dāng)蒸汽室4內(nèi)的蒸汽壓力達到預(yù)設(shè)值時,打開出汽電磁閥6,排出高品質(zhì)的壓縮蒸汽,蒸汽室4內(nèi)的氣體排凈,隔熱浮板復(fù)位至蒸汽液壓壓縮室3的頂部,液室 5內(nèi)為滿水,重復(fù)上述過程進行下一循環(huán)。高品質(zhì)的壓縮蒸汽的溫升和壓升預(yù)設(shè)值通常為 At = 0 80°C,ΔΡ = 0 0.5Μρ。本實施例描述的增壓介質(zhì)為水,但本發(fā)明的增壓介質(zhì)并不局限于水,還可以是其他液體,例如機油或鹽類的水溶液等等。盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
,上述的具體實施方式
僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下,還可以作出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種蒸汽液壓熱泵,其特征在于,包括多個并聯(lián)的蒸汽壓縮裝置,每個所述蒸汽壓縮裝置包括一蒸汽液壓壓縮室和連接在其下方的豎直壓力腿;所述蒸汽液壓壓縮室由隔壁分成上、下兩室,上室為蒸汽室,下室為液室;所述蒸汽室上設(shè)有低品位蒸汽入口和壓縮蒸汽出口,所述低品位蒸汽入口通過進汽電磁閥與低品位蒸汽進汽管道連接,所述壓縮蒸汽出口通過出汽電磁閥與所述壓縮蒸汽出汽管道連接;所述壓力腿的高度H滿足H米液柱高產(chǎn)生的壓力+低品位蒸汽的供氣壓力>當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)大氣壓;所述壓力腿下部設(shè)有進液口和排液口,所述進液口通過進液電磁閥與進液管道連接,所述進液管道與泵的出液口連接,所述泵的進液口與儲液槽連接;所述排液口通過排液電磁閥與排液管道連接,所述排液管道與所述儲液槽連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽液壓熱泵,其特征在于,所述壓力腿的高度H滿足H米液柱高產(chǎn)生的壓力+低品位蒸汽壓力>當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)大氣壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蒸汽液壓熱泵,包括多個并聯(lián)的蒸汽壓縮裝置,每個蒸汽壓縮裝置包括一蒸汽液壓壓縮室和連接在其下方的豎直壓力腿;蒸汽液壓壓縮室由隔壁分成上、下兩室,上室為蒸汽室,下室為液室;蒸汽室上設(shè)有低品位蒸汽入口和壓縮蒸汽出口,低品位蒸汽入口通過進汽電磁閥與低品位蒸汽進汽管道連接,壓縮蒸汽出口通過出汽電磁閥與壓縮蒸汽出汽管道連接;壓力腿下部設(shè)有進液口和排液口,進液口通過進液電磁閥與進液管道連接,進液管道與泵的出液口連接,泵的進液口與儲液槽連接;排液口通過排液電磁閥與排液管道連接,排液管道與儲液槽連接。本發(fā)明高效、綠色環(huán)保。
文檔編號F25B30/02GK102213506SQ20111013624
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者王莫飛 申請人:王莫飛