[發(fā)明專利]一種空氣熱源熱泵燃料氣化助力系統

在審

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• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107448969A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 桂海燕
• 申請（專利權）人: 佛山市南海聚騰環(huán)保設備有限公司
• 主分類號: F23K5/22
• 分類號: F23K5/22;F25B30/06
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 王國標

技術領域

本發(fā)明涉及一種空氣熱源熱泵燃料氣化助力系統。

背景技術

鍋爐的燃料通常是液化石油氣或液化天燃氣，由于鍋爐的用氣量很大，所以液化石油氣或液化天燃氣的自然氣化速度不能滿足鍋爐的使用要求。所以，鍋爐需要額外采用氣化器通過加熱的方式對液化石油氣進行加速氣化，或采用氣化撬通過加熱的方式對液化天燃氣進行加速氣化，現有的加熱方式往往是靠空氣能。但是現有的換熱器結構都是套用空氣能熱水器的結構，其制熱效果差。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是：提供一種利用自身余熱實現燃料氣化的空氣熱源熱泵燃料氣化助力系統。

本發(fā)明解決其技術問題的解決方案是：

一種空氣熱源熱泵燃料氣化助力系統，包括設有燃燒腔的鍋爐本體，燃燒腔上設有排尾氣管道，還包括與燃燒腔連接的燃料供應管、熱泵系統，所述熱泵系統具有冷媒出口和冷媒入口的冷媒壓縮機，冷媒出口與冷媒入口之間依次連接有：制熱組件、吸熱蒸發(fā)器；制熱組件包括具有供工質進行熱交換的空腔的換熱殼，燃料供應管上設有螺旋段，所述螺旋段設在空腔內并在空腔內螺旋上升或下降，螺旋段上套設有螺旋狀的導熱器，吸熱蒸發(fā)器設在排尾氣管道的出口上或排尾氣管道的旁側，冷媒出口與空腔連通，使得所述空腔接入熱泵系統內，讓工質可進入所述內腔內；熱泵系統還包括依次設置在制熱組件和吸熱蒸發(fā)器之間的儲液器、過濾器、助力單元；所述助力單元包括依次連接在冷媒出口與冷媒入口之間的節(jié)流噴流管和汽輪機；

冷媒壓縮機內設有傳動壓縮動力的動力轉軸，汽輪機上設有助力輸出軸，動力轉軸與助力輸出軸用齒輪組連接，所述齒輪組包括限力齒輪，與限力齒輪連接的助力輸出軸/動力轉軸稱為限力軸，限力軸的表面上以限力軸的軸線為基點圓形陣列有若干個軸坑，限力齒輪的軸孔的孔壁上以軸孔的軸線為基點圓形陣列有若干個輪坑，輪坑與軸坑的數量相同，軸孔與限力軸之間設有間隙，所述間隙內設有限力環(huán)，所述限力環(huán)為具有彈性的薄壁構件，限力環(huán)具有若干個數量相同的突出部和凹陷部，每個突出部的兩側均設有凹陷部，使得限力環(huán)呈星狀構件，凹陷部伸入軸坑內，突出部伸入輪坑內。

作為上述方案的進一步改進，所述導熱器由長條形片體繞制而成，使得導熱器的螺旋面的寬度大于導熱器大于所述片體的厚度。

作為上述方案的進一步改進，所述片體的表面凹凸不平。

作為上述方案的進一步改進，吸熱蒸發(fā)器包括若個并排間隔設置的導熱片，所述導熱片上均布有多個直徑小于1mm的微孔，所述微孔內設有二氧化硅晶粒。

本發(fā)明的有益效果是：一種空氣熱源熱泵燃料氣化助力系統，包括設有燃燒腔的鍋爐本體，燃燒腔上設有排尾氣管道，還包括與燃燒腔連接的燃料供應管、熱泵系統，所述熱泵系統具有冷媒出口和冷媒入口的冷媒壓縮機，冷媒出口與冷媒入口之間依次連接有：制熱組件、吸熱蒸發(fā)器；制熱組件包括具有供工質進行熱交換的空腔的換熱殼，燃料供應管上設有螺旋段，所述螺旋段設在空腔內并在空腔內螺旋上升或下降，螺旋段上套設有螺旋狀的導熱器，吸熱蒸發(fā)器設在排尾氣管道的出口上或排尾氣管道的旁側，冷媒出口與空腔連通，使得所述空腔接入熱泵系統內，讓工質可進入所述內腔內。通過在吸熱蒸發(fā)器在排尾氣管道吸取熱能，能讓制熱效率大大提高，而燃料供應管整體泡在工質中并在空腔往復折返，可以大大地提高燃料供應管的吸熱效率。所述助力單元包括依次連接在冷媒出口與冷媒入口之間的節(jié)流噴流管和汽輪機；冷媒壓縮機內設有傳動壓縮動力的動力轉軸，汽輪機上設有助力輸出軸，動力轉軸與助力輸出軸用齒輪組連接，所述齒輪組包括限力齒輪，與限力齒輪連接的助力輸出軸/動力轉軸稱為限力軸，限力軸的表面上以限力軸的軸線為基點圓形陣列有若干個軸坑，限力齒輪的軸孔的孔壁上以軸孔的軸線為基點圓形陣列有若干個輪坑，輪坑與軸坑的數量相同，軸孔與限力軸之間設有間隙，所述間隙內設有限力環(huán)，所述限力環(huán)為具有彈性的薄壁構件，限力環(huán)具有若干個數量相同的突出部和凹陷部，每個突出部的兩側均設有凹陷部，使得限力環(huán)呈星狀構件，凹陷部伸入軸坑內，突出部伸入輪坑內。這樣除了能降低經過汽輪機的工質的溫度，從而提高換熱效率，也能將工質的內能變成機械能，從而降低冷媒壓縮機的耗電量，而限力環(huán)可以讓力輸出軸和動力轉軸之間在超過一定的作用力時打滑，從而保護汽輪機和冷媒壓縮機。本發(fā)明用于鍋爐的空氣熱源節(jié)能熱泵系統。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他設計方案和附圖。