[发明专利]一种流动相变蓄能的降膜蒸发式热泵机组

摘要

一种流动相变蓄能的降膜蒸发式热泵机组，内层水管入口、中层水管入口和外层水管入口均与水泵的压出端相连，内层水管出口、中层水管出口和外层水管出口均太阳能集热器的入口连接，太阳能集热器的出口通过第二管路与水泵的吸入口相连，相变微乳液出料管的出口端与不锈钢磁力泵的吸入端连接，多组相变微乳液外表面强化管束入口均与不锈钢磁力泵的压出端连接，多组相变微乳液外表面强化管束出口均与蓄能罐的相变微乳液进料管连接，电动四通换向阀分别与压缩机、室外侧翅片管式空气换热器、冷剂/水干式换热器，降膜式蓄能蒸发器分别与压缩机、室外侧翅片管式空气换热器、冷剂/水干式换热器连接。本发明用于太阳能—空气能耦合热泵系统中。

主权项

一种流动相变蓄能的降膜蒸发式热泵机组，其特征在于：所述热泵机组包括压缩机(1)、电动四通换向阀(2)、室外侧翅片管式空气换热器(3)、冷剂/水干式换热器(4)、冷热水循环泵(5)、降膜式蓄能蒸发器(6)、不锈钢磁力泵(7)、蓄能罐(8)、水泵(9)、太阳能集热器(10)、第一管路(11)、第二管路(12)、第三管路(13)、第四管路(14)、第五管路(15)、第六管路(16)、第七管路(17)、第八管路(18)、第九管路(19)、第十管路(20)、第十一管路(21)、第十二管路(22)、第十三管路(23)、第十四管路(24)、第十五管路(25)、第十六管路(26)、第十七管路(27)、第十八管路(28)、第十九管路(29)、第二十管路(30)、第一三通(31)、第二三通(32)、第三三通(33)、第四三通(34)、第五三通(35)、第六三通(36)、第七三通(37)、第八三通(38)、第二十一管路(41)、第二十二管路(42)、第二十三管路(43)、第二十四管路(44)、第二十五管路(45)、第一电磁阀(E1)、第二电磁阀(E2)、第三电磁阀(E3)、第四电磁阀(E4)、第五电磁阀(E5)、第六电磁阀(E6)、第七电磁阀(E7)、第八电磁阀(E8)、第九电磁阀(E9)、第一单向阀(S1)、第二单向阀(S2)、第三单向阀(S3)、第四单向阀(S4)、第一热力膨胀阀(R1)、第二热力膨胀阀(R2)、电子膨胀阀(R3)和节流孔板(R4)，降膜式蓄能蒸发器(6)由布液器(61)、回油管(63)、供液管(64)、蒸发器壳体(65)、两个中部分液器(67)和多组相变微乳液外表面强化管束(62)组成，布液器(61)水平设置在蒸发器壳体(65)内，供液管(64)的一端与布液器(61)连接，供液管(64)的另一端通至蒸发器壳体(65)外，两个中部分液器(67)平行设置在布液器(61)的下面，两个中部分液器(67)之间左右各设置有一组相变微乳液外表面强化管束(62)，位于上方的中部分液器(67)的上端面左右各设置有一组相变微乳液外表面强化管束(62)，位于下方的中部分液器(67)的下端面左右各设置有一组相变微乳液外表面强化管束(62)，中部分液器(67)为分配板开孔(671)结构，蒸发器壳体(65)顶部设有蒸汽出口(66)，蓄能罐(8)由外保温层(81)、蓄能罐壳体(82)、底座(83)、相变微乳液出料管(84)、相变微乳液进料管(85)、外层水管(86)、中层水管(87)、内层水管(88)组成，外保温层(81)包覆在蓄能罐壳体(82)的外层，外保温层(81)设置在底座(83)上面，内层水管(88)、中层水管(87)和外层水管(86)由内至外依次设置在蓄能罐壳体(82)内，内层水管(88)的内层水管入口(89)和内层水管出口(810)均位于蓄能罐壳体(82)外面，中层水管(87)的中层水管入口(811)和中层水管出口(812)均位于蓄能罐壳体(82)外面，外层水管(86)的外层水管入口(813)和外层水管出口(814)均位于蓄能罐壳体(82)外面，相变微乳液出料管(84)的一端与蓄能罐壳体(82)内腔底部连通，相变微乳液进料管(85)的一端与蓄能罐壳体(82)内腔上部连通，内层水管入口(89)、中层水管入口(811)和外层水管入口(813)均与水泵(9)的压出端相连，内层水管出口(810)、中层水管出口(812)和外层水管出口(814)均与第一管路(11)相连，第一管路(11)与太阳能集热器(10)的入口连接，太阳能集热器(10)的出口通过第二管路(12)与水泵(9)的吸入口相连，第三管路(13)的一端与第一管路(11)连接，第四管路(14)的一端与第二管路(12)连接，第九电磁阀(E9)设置在太阳能集热器(10)的入口端处且安装在第一管路(11)上，第八电磁阀(E8)设置在太阳能集热器(10)的出口端处且安装在第二管路(12)上，第六电磁阀(E6)安装在第三管路(13)上，第七电磁阀(E7)安装在第四管路(14)上，相变微乳液出料管(84)的出口端与不锈钢磁力泵(7)的吸入端连接，多组相变微乳液外表面强化管束(62)入口均与第五管路(15)的一端连通，第五管路(15)的另一端与不锈钢磁力泵(7)的压出端连接，多组相变微乳液外表面强化管束(62)出口均与第六管路(16)的一端连通，第六管路(16)的另一端与蓄能罐(8)的相变微乳液进料管(85)连接，所述蓄能罐(8)内的蓄能材料为有机相变微乳液，电动四通换向阀(2)分别与第七管路(17)、第八管路(18)、第九管路(19)、第十管路(20)连接，第七管路(17)的另一端通过第一三通(31)与第二十五管路(45)的一端连接，第二十五管路(45)的另一端与降膜式蓄能蒸发器(6)的蒸汽出口(66)连接，第八管路(18)的另一端与室外侧翅片管式空气换热器(3)的一端连接，第九管路(19)的另一端与冷剂/水干式换热器(4)的一端连接，第十管路(20)的另一端与压缩机(1)的排气口连接，第十一管路(21)的一端与压缩机(1)连接，第十一管路(21)的另一端与第一三通(31)连接，第十二管路(22)的一端与室外侧翅片管式空气换热器(3)连接，第十二管路(22)的另一端与第二三通(32)连接，第十三管路(23)与第十四管路(24)并联设置，第十三管路(23)和第十四管路(24)的一端均与第二三通(32)连接，第十三管路(23)和第十四管路(24)的另一端均与第三三通(33)连接，第一热力膨胀阀(R1)和第一电磁阀(E1)均安装在第十三管路(23)上，第三单向阀(S3)安装在第十四管路(24)上，第十五管路(25)的一端与第三三通(33)连接，第十五管路(25)的另一端与第四三通(34)连接，第四三通(34)与第五三通(35)之间通过管路连接，第十六管路(26)与第十七管路(27)并联设置，第十六管路(26)和第十七管路(27)的一端均与第五三通(35)连接，第十六管路(26)和第十七管路(27)的另一端均与第六三通(36)连接，第二热力膨胀阀(R2)和第二电磁阀(E2)均安装在第十三管路(23)上，第四单向阀(S4)安装在第十七管路(27)上，第十八管路(28)的一端与第六三通(36)连接，第十八管路(28)的另一端与冷剂/水干式换热器(4)的一端连接，第十九管路(29)的一端与冷剂/水干式换热器(4)的另一端连接，第二十管路(30)的一端与冷剂/水干式换热器(4)的入水口连接，第二十一管路(41)一端与第四三通(34)连接，第二十一管路(41)的另一端与第七三通(37)连接，第二十二管路(42)与第二十三管路(43)并联设置，第二十二管路(42)和第二十三管路(43)的一端均与第七三通(37)连接，第二十二管路(42)和第二十三管路(43)的另一端均与第八三通(38)连接，电子膨胀阀(R3)安装在第二十二管路(42)上，节流孔板(R4)安装在第二十三管路(43)上，第二十四管路(44)的一端与第八三通(38)连接，第二十四管路(44)的另一端与降膜式蓄能蒸发器(6)的供液管(64)连接，第二十五管路(45)的一端与降膜式蓄能蒸发器(6)的蒸汽出口(66)连接，第二十五管路(45)的另一端与第一三通(31)连接，第一单向阀(S1)安装在第七管路(17)上，第二单向阀(S2)安装在第二十五管路(45)上，第三单向阀(S3)安装在第十四管路(24)上，第四单向阀(S4)安装在第十七管路(27)上，第三电磁阀(E3)安装在第二十一管路(41)上，冷热水循环泵(5)和第四电磁阀(E4)依次安装在第十九管路(29)的输入端和输出端上，第五电磁阀(E5)安装在第二十管路(30)上。