一種養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵，屬于制熱裝置領(lǐng)域，包括空氣源熱泵機組，其特征在于：還包括供熱循環(huán)回路和余熱回收通道；所述的空氣源熱泵機組包括用管路順序循環(huán)連接的壓縮機、冷凝器、儲液罐、膨脹閥、蒸發(fā)器和換熱器，回路內(nèi)部充滿工介質(zhì)；所述的供熱循環(huán)回路包括用管路順序連接的冷凝器、風(fēng)機盤管和屏蔽站，回路內(nèi)部充滿超導(dǎo)液，屏蔽站包括膨脹罐和屏蔽泵；所述的余熱回收通道包括氣泵，氣泵進氣口連接養(yǎng)殖區(qū)排風(fēng)口，出氣口有兩路分支：除霜支路和余熱回收支路；所述蒸發(fā)器的導(dǎo)熱絲是彎曲的，在與毛細管連接的地方位置較低，導(dǎo)熱絲在兩相鄰毛細管之間的位置較。與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有能耗低、效率高的特點。
【專利說明】一種養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種空氣源熱泵，特別是一種適用于冬季養(yǎng)殖場的空氣源熱泵?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]養(yǎng)殖場在冬季為了使飼養(yǎng)的動物快速健康的生長必須做好保溫措施。由于養(yǎng)殖場動物飼養(yǎng)密度較高，會排出大量的二氧化碳和其他有害氣體，同時還伴有異味，如果通風(fēng)不暢會影響到動物的健康，通風(fēng)的同時也帶走了大量的熱量。為了保持室內(nèi)適宜的溫度不得不消耗大量的能源給室內(nèi)不斷加溫，從而增加了養(yǎng)殖成本，加重了環(huán)境污染。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中空氣源熱泵傳熱較慢，水管內(nèi)易產(chǎn)生水垢，影響工作效率。
[0004]此外，空氣源熱泵低溫運行時，室外機蒸發(fā)器結(jié)霜時有發(fā)生，現(xiàn)有的除霜方法有自然除霜、水沖霜、電加熱除霜、逆循環(huán)除霜和熱氣旁通除霜。自然除霜是停運一段時間用周圍環(huán)境的熱量將霜層融化掉，此除霜方法不消耗額外能量，但除霜時間越長熱量損失越多，而且在o°c以下的環(huán)境中無法使用；水沖霜是用淋水將霜融化掉，此除霜方法用時短，但浪費水資源，而且水在蒸發(fā)器上容易結(jié)冰，結(jié)冰后增大冷單元表面的傳熱阻。電加熱除霜使用電加熱提供化霜熱，增加了能耗；逆循環(huán)除霜是四通閥換向機組由制熱狀態(tài)轉(zhuǎn)為制冷狀態(tài)，室外機蒸發(fā)器起冷凝器作用，由吸熱轉(zhuǎn)為放熱，通過釋放的熱量來化霜，此種除霜方法，會影響到空氣源熱泵的制熱，使室內(nèi)溫度下降，并且四通閥頻繁換向會影響其可靠性及壽命；熱氣旁通除霜是不改變制冷劑的流向，機組在除霜過程中保持制熱狀態(tài)不變，壓縮機排出的高溫氣體直接旁通一部分至室外蒸發(fā)器進行融霜，此種除霜方式由于高壓側(cè)冷媒的熱量還是來自于蒸發(fā)器中吸收的熱量，當(dāng)氣溫較低除霜不夠快時，將沒有足夠的熱量吸收，會使主機進入保護性停機狀態(tài)，如采用簡單的旁通之路，則易產(chǎn)生壓縮機液擊現(xiàn)象，同時，在除霜過程中，因壓縮機的排氣量減少，會影響加熱效果，無法滿足正常的產(chǎn)熱需求。
[0005]為此，在現(xiàn)有技術(shù)中采用通過檢測蒸發(fā)器溫度來判斷是否結(jié)霜，從而決定是否啟動化霜程序。但結(jié)霜的條件有多種，比如溫度、濕度等，僅通過檢測溫度來判斷是否結(jié)霜是不可靠的，容易造成誤操作，從而加劇了設(shè)備的磨損，增加了能耗。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的技術(shù)任務(wù)是針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能耗低、效率高的養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵，包括空氣源熱泵機組，所述的空氣源熱泵機組包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器；所述的蒸發(fā)器包括豎直的毛細管和水平的導(dǎo)熱絲，其特征在于:還包括供熱循環(huán)回路和余熱回收通道；所述的空氣源熱泵機組包括用管路順序循環(huán)連接的壓縮機、冷凝器、儲液罐、膨脹閥、蒸發(fā)器和換熱器，回路內(nèi)部充滿工介質(zhì)；所述的供熱循環(huán)回路包括用管路順序連接的冷凝器、風(fēng)機盤管和屏蔽站，回路內(nèi)部充滿超導(dǎo)液，屏蔽站包括膨脹罐和屏蔽泵；所述的余熱回收通道包括氣泵，氣泵進氣口連接養(yǎng)殖區(qū)排風(fēng)口，出氣口有兩路分支:除霜支路和余熱回收支路，所述的除霜支路經(jīng)一電磁閥連接到蒸發(fā)器，所述的余熱回收支路經(jīng)另一電磁閥連接到換熱器；所述蒸發(fā)器的導(dǎo)熱絲是彎曲的，在與毛細管連接的地方位置較低，導(dǎo)熱絲在兩相鄰毛細管之間的位置較高。
[0008]上述的工介質(zhì)是氟利昂R407。
[0009]上述的空氣源熱泵機組回路內(nèi)包括過濾器。
[0010]上述的供熱循環(huán)回路上，風(fēng)機盤管13和膨脹罐15之間有止回閥。
[0011 ] 上述的供熱循環(huán)回路內(nèi)包括自動排氣閥。
[0012]上述蒸發(fā)器上安裝有接近開關(guān)。
[0013]上述的毛細管外表面和導(dǎo)熱絲具有導(dǎo)水膜層。
[0014]上述的導(dǎo)水膜是聚四氟乙烯。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型具有以下突出的有益效果:
[0016]1、充分利用現(xiàn)有余熱，降低了能耗；
[0017]2、制熱效率高；
[0018]3、供熱循環(huán)回路無水垢；
[0019]4、蒸發(fā)器不易結(jié)霜；
[0020]5、除霜效果好；
[0021]6、噪音低；
[0022]7、設(shè)備使用壽命長；
[0023]8、廢氣經(jīng)過濾后排出，更加環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本實用新型的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0027]如圖1所示，本實用新型包括空氣源熱泵機組、供熱循環(huán)回路和余熱回收通道。
[0028]所述的空氣源熱泵機組包括用管路順序循環(huán)連接的壓縮機1、冷凝器2、儲液罐3、膨脹閥5、蒸發(fā)器6和換熱器7，回路內(nèi)部充滿工介質(zhì)。在本實施例中所述的工介質(zhì)是氟利昂R407，相對于傳統(tǒng)的R22，R407更加的環(huán)保。
[0029]所述的供熱循環(huán)回路包括用管路順序連接的冷凝器2、風(fēng)機盤管13和屏蔽站，回路內(nèi)部充滿超導(dǎo)液。所述的屏蔽站包括膨脹罐15和屏蔽泵16。所述的膨脹罐15與風(fēng)機盤管13連接，屏蔽泵16與冷凝器2連接。所述的屏蔽站中的膨脹罐15在系統(tǒng)中起緩沖壓力波動及部分給液的作用，在本系統(tǒng)中主要是用來吸收超導(dǎo)液因溫度變化增加的那部分體積，延長設(shè)備使用壽命。屏蔽泵16具有無泄漏，噪音低的特點，能夠有效的杜絕超導(dǎo)液的泄漏，給養(yǎng)殖場中的動物一個安逸舒適的生長環(huán)境。在本實施例中，所述的超導(dǎo)液相對于現(xiàn)有技術(shù)中用水做導(dǎo)熱液體具有導(dǎo)熱效率高，管道中無水垢等優(yōu)點。
[0030]所述的余熱回收通道包括氣泵8，氣泵8進氣口連接養(yǎng)殖區(qū)排風(fēng)口，出氣口有兩路分支:除霜支路和余熱回收支路，所述的除霜支路經(jīng)電磁閥9連接到蒸發(fā)器6，所述的余熱回收支路經(jīng)電磁閥10連接到換熱器7。優(yōu)化方案中，所述的余熱回收支路經(jīng)由換熱器7換熱后的管路中設(shè)置有空氣過濾器11。
[0031]本實用新型制熱及余熱回收的工作原理是:平時電磁閥10打開，電磁閥9關(guān)閉，從室內(nèi)抽取的廢氣被送到換熱器7中進行余熱回收。壓縮機I將來自換熱器7的工介質(zhì)由氣態(tài)常溫壓縮成氣態(tài)高溫，然后將其送到冷凝器2，工介質(zhì)由氣態(tài)高溫凝結(jié)成液態(tài)常溫，并釋放熱量，完成制熱效應(yīng)；工介質(zhì)經(jīng)膨脹閥5到蒸發(fā)器6時經(jīng)蒸發(fā)變成氣態(tài)低溫，并向周圍空氣吸收熱量，完成空氣源吸能；然后工介質(zhì)被送到換熱器7中，吸收來自廢氣中的熱量，完成廢氣余熱回收吸能，工介質(zhì)變?yōu)闅鈶B(tài)常溫，吸進壓縮機I中。廢氣的熱量被吸收經(jīng)空氣過濾器11過濾掉有害成分和臭味后排進大氣中。
[0032]本實用新型放熱的工作原理是:所述的供熱循環(huán)回路中，在屏蔽泵16的驅(qū)動下，常溫的超導(dǎo)液被送到冷凝器2中，吸收工介質(zhì)釋放的熱量，與工介質(zhì)完成熱交換后，高溫的超導(dǎo)液被送到風(fēng)機盤管13中，在風(fēng)機盤管13內(nèi)，超導(dǎo)液的熱量釋放到空氣中，完成了對空氣的加熱過程，超導(dǎo)液溫度降低，被吸進膨脹罐15中。
[0033]所述的蒸發(fā)器6結(jié)構(gòu)如圖2所示，翅片包括豎直的毛細管17和水平的導(dǎo)熱絲18。氟利昂從毛細管17內(nèi)流過，通過毛細管17跟空氣進行熱交換，導(dǎo)熱絲18固定連接在毛細管17上，增大與空氣的接觸面積，提高熱交換的效率。所述的導(dǎo)熱絲18是彎曲的，在與毛細管17連接的地方位置較低，導(dǎo)熱絲18在兩相鄰毛細管17之間的位置較高。這樣的結(jié)構(gòu)能夠使凝結(jié)在導(dǎo)熱絲18上的水珠更容易滑到毛細管17上，再順著毛細管17滑下，避免了水珠結(jié)成霜凍。
[0034]此外，所述的毛細管17外表面和導(dǎo)熱絲18可以鍍上一層導(dǎo)水膜，導(dǎo)水膜與水互不浸潤，能夠使水更容易從導(dǎo)熱絲18和毛細管17上滑下。在本實施例中所述的導(dǎo)水膜是聚四氟乙烯。當(dāng)液體表面張力高于固體平面的臨界表面張力時，則生成不連續(xù)液滴形成不浸潤現(xiàn)象。水的表面張力是72mN/m，聚四氟乙烯的臨界表面張力值是18mN/m，水與聚四氟乙烯具有良好的不浸潤性。聚四氟乙烯具有良好的耐高溫性和耐腐蝕性，還可以增加蒸發(fā)器的使用壽命。
[0035]所述的蒸發(fā)器6上安裝有結(jié)霜檢測裝置，當(dāng)檢測到蒸發(fā)器6結(jié)霜后，打開電磁閥9，廢氣被送進蒸發(fā)器6內(nèi)，利用廢氣的熱量可將蒸發(fā)器6的霜融化。當(dāng)天氣特別寒冷時，融霜作業(yè)需在打開電磁閥9的同時還要關(guān)閉電磁閥10，以增大進入蒸發(fā)器6的廢氣量，加快融霜速度。融霜結(jié)束后，關(guān)閉電磁閥9，打開電磁閥10，廢氣被送到換熱器7中。
[0036]在本實用新型中所述的結(jié)霜檢測裝置是接近開關(guān)，即在蒸發(fā)器6上安裝接近開關(guān)，接近開關(guān)的感應(yīng)面靠近蒸發(fā)器6上的毛細管17和導(dǎo)熱絲18。當(dāng)蒸發(fā)器6結(jié)霜后，毛細管17、導(dǎo)熱絲18與接近開關(guān)距離減小，接近開關(guān)檢測到距離變小后，啟動化霜程序；當(dāng)霜溶化后，毛細管17、導(dǎo)熱絲18與接近開關(guān)的距離增大，接近開關(guān)檢測到距離增大后，經(jīng)過設(shè)定的時間T后，停止化霜程序。所述的接近開關(guān)是現(xiàn)有技術(shù)，其內(nèi)在結(jié)構(gòu)和閾值設(shè)定方式不再累述。
[0037]優(yōu)化方案中，所述的空氣源熱泵機組回路內(nèi)包括過濾器4，過濾器4能夠濾掉工介質(zhì)中的雜質(zhì)，減少對空氣源熱泵機組的磨損，增加使用壽命。
[0038]優(yōu)化方案中，所述的供熱循環(huán)回路內(nèi)包括止回閥14，止回閥14防止超導(dǎo)液逆流。本實施例中止回閥14位于風(fēng)機盤管13和膨脹罐15之間。[0039]優(yōu)化方案中，所述的供熱循環(huán)回路內(nèi)包括自動排氣閥12，供熱循環(huán)回路中有氣體會降低導(dǎo)熱效率，自動排氣閥12能夠?qū)⒐嵫h(huán)回路里的空氣排出。
[0040]需要說明的是，本實用新型的特定實施方案已經(jīng)對本實用新型進行了詳細描述，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下對它進行的各種顯而易見的改變都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵，包括空氣源熱泵機組，所述的空氣源熱泵機組包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器；所述的蒸發(fā)器包括豎直的毛細管和水平的導(dǎo)熱絲，其特征在于:還包括供熱循環(huán)回路和余熱回收通道；所述的空氣源熱泵機組包括用管路順序循環(huán)連接的壓縮機、冷凝器、儲液罐、膨脹閥、蒸發(fā)器和換熱器，回路內(nèi)部充滿工介質(zhì)；所述的供熱循環(huán)回路包括用管路順序連接的冷凝器、風(fēng)機盤管和屏蔽站，回路內(nèi)部充滿超導(dǎo)液，屏蔽站包括膨脹罐和屏蔽泵；所述的余熱回收通道包括氣泵，氣泵進氣口連接養(yǎng)殖區(qū)排風(fēng)口，出氣口有兩路分支:除霜支路和余熱回收支路，所述的除霜支路經(jīng)一電磁閥連接到蒸發(fā)器，所述的余熱回收支路經(jīng)另一電磁閥連接到換熱器；所述蒸發(fā)器的導(dǎo)熱絲是彎曲的，在與毛細管連接的地方位置較低，導(dǎo)熱絲在兩相鄰毛細管之間的位置較高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵，其特征在于:所述的工介質(zhì)是氟利昂 R407。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵，其特征在于:所述的空氣源熱泵機組回路內(nèi)包括過濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵，其特征在于:在所述的供熱循環(huán)回路上，風(fēng)機盤管和膨脹罐之間有止回閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵，其特征在于:所述的供熱循環(huán)回路內(nèi)包括自動排氣閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵，其特征在于:所述蒸發(fā)器上安裝有接近開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵，其特征在于:所述的毛細管外表面和導(dǎo)熱絲具有導(dǎo)水膜層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的養(yǎng)殖場用的空氣源熱泵，其特征在于:所述的導(dǎo)水膜是聚四氟乙烯。
【文檔編號】F25B41/04GK203687443SQ201420054245
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】秦藝寧 申請人:日照保寧電氣科技有限公司