[實用新型]一種節能熱泵式蒸氣發生器

無效

• 申請號: 200720052756.6
• 申請日: 2007-06-14
• 公開（公告）號: CN201059543Y
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 陳天成
• 申請（專利權）人: 陳天成
• 主分類號: F22D1/00
• 分類號: F22D1/00;F25B30/00
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司
• 代理人: 李玉峰

技術領域

本實用新型涉及一種供熱技術，尤其涉及一種用以提供蒸氣的蒸氣發生器。

背景技術

目前現有的蒸氣發生器，完全采用電能的加熱方式，其工作原理如下：在一個密閉容器內加入水，然后利用電能將水加溫成飽和水產生蒸氣，從而將一般常溫水加熱變相為蒸氣。此過程必須消耗大量的電能方能產生蒸氣。例如，以此方式將1000公升的水，由常溫(20℃)加熱至100℃的溫度，必須輸入80000大卡的熱量，加熱過程需耗電能103kw。顯然，傳統的電能蒸氣發生器其耗電量過大，能源成本過高，難以滿足企業提高經濟效益的需求，制約和阻礙了企業經濟的發展。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種節能效果顯著、可大幅度降低生產成本的節能熱泵式蒸氣發生器。

本實用新型的目的通過以下技術方案予以實現：

本實用新型提供的一種節能熱泵式蒸氣發生器，包括電能加熱器，該電能加熱器具有進水口和蒸氣出口；此外，還包括熱泵機組，所述熱泵機組具有冷水入口和熱水出口，該熱水出口連接到所述電能加熱器的進水口。

本實用新型在傳統電能加熱器的前面，增設了熱泵機組，即首先通過熱泵機組對冷水進行加熱而獲得低溫熱水，然后再將該低溫熱水輸送到電能加熱器進行二次加熱，使之在密閉容器內通過電能加熱形成高溫飽和水，進而產生高溫高壓蒸氣，并從蒸氣出口排出以供使用。熱泵的熱效率高達380％以上，是傳統電能制熱耗能成本的1/4。本實用新型充分利用熱泵的優越節能功能，通過改造傳統電能蒸氣發生器的加熱流程，采用預熱和二次加熱的方式，從而達到節能降耗、節約成本的目的。

本實用新型可采取如下進一步措施：所述熱泵機組包括蒸發器、冷凝器、壓縮機和膨脹閥，其中壓縮機設置在蒸發器至冷凝器的管路上，膨脹閥設置在冷凝器至蒸發器的管路上；所述冷水入口和熱水出口分別設置在冷凝器的上部和下部。本實用新型的熱泵機組利用空氣熱泵卡諾逆循環原理，首先將使用的低溫低壓液態制冷劑(例如氟利昂)，在蒸發器里從空氣中的低溫熱源吸熱并氣化。然后由壓縮機抽取蒸發器里氣化后的制冷劑氣體并通過壓縮機壓縮到冷凝器內，此時制冷劑氣體變成高溫高壓氣體。該高溫高壓氣體在冷凝器內與進入的冷水進行熱交換，冷水被加熱成為60℃低溫熱水，并通過熱水出口排出輸送到電能加熱器內進行二次加熱。而高溫高壓氣體則通過熱交換冷卻凝結成液體，變成高溫高壓液體制冷劑。再經膨脹閥形成低溫低壓液態制冷劑進入蒸發器內，從而完成一個循環。

為防止連接管道內滯留的冷水進入電能加熱器，避免造成熱量損失，本實用新型所述熱泵機組的熱水出口至電能加熱器進水口的管路上還設有返回冷凝器的分支回路；該分支回路以及電能加熱器進水口的管路上分別設置有回路電磁閥和進水電磁閥；所述電磁閥為常開/常閉式，并與時間定時器連接。這樣，當管路內有滯留的冷水時，根據其量的大小和流量速度，以時間定時器做回路控制，設定回路電磁閥開啟時間，其流量應保證大于管道內的滯流水量，以便能夠充分將滯留在管道內的冷水通過分支回路輸送回冷凝器進行加熱。當時間定時器再度動作時，回路電磁閥斷開，同時進水電磁閥開啟，從而將冷凝器預熱的60℃低溫水輸送到電能加熱器，以確保電能加熱器的加熱效率。

本實用新型所述冷水入口的管路上還設置有軟水機，以便對加入的水首先進行處理，防止冷凝器等設備產生結垢等現象，以提高設備運行的可靠性。

本實用新型具有以下有益效果：

(1)充分利用熱泵的優越節能功能，與傳統電能蒸氣發生器相結合，采用預熱和二次加熱的方式。充分利用溫差，在最低耗能的情況下，發揮最大的功率輸出，節能效果顯著，降低了生產成本。同樣加熱1000公升的常溫水，首先以熱泵加熱至60℃后，再經電能加熱器二次加熱至100℃形成蒸氣，同樣輸入80000大卡的熱量，其耗能僅需要63.9kw即可完成，與完全采用電能的傳統蒸氣發生器相比，可節約電能39.1kw。企業長期以此方式加熱運行，節能效率可達76％，節能降耗效果顯著。

(2)給水首先經過軟水機處理，可減輕設備結垢等現象，提高了設備運行的可靠性。給水經熱泵加熱到60℃后，可起到脫氧作用，可降低對電能加熱器的氧腐蝕作用，有利于提高設備的使用壽命。

(3)熱泵換熱過程中，所排放的冷風能夠有效降低環境溫度。

附圖說明

下面將結合實施例和附圖對本實用新型作進一步的詳細描述：

圖1是本實用新型實施例的結構原理圖。