[发明专利]节能回热型制热或制冷装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能回热型制热或制冷装置。

背景技术

现有的热泵装置受到热源温差方面的限制，特别是在超高温加热或超低温制冷方面效率低下，功耗大，因此不利于节能减排，对环境也造成较大的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能回热型制热或制冷装置，它不仅可减少功耗和提高工作效率，而且还能获得较理想的制热或制冷温度值。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种节能回热型制热或制冷装置，其特征在于：它包括气体热交换外通道、气体热交换内通道、气体压缩装置以及热气抽气通道；气体热交换内通道嵌套于气体热交换外通道内；气体热交换外通道的入口端与气体热交换内通道的出口端位于同一侧，且气体热交换外通道的入口端与外界气体或受冷系统连通，气体热交换内通道的出口端设有限压阀且与外界气体或受冷系统连通；气体热交换外通道的出口端与气体热交换内通道的入口端位于同一侧，且气体热交换外通道的出口端设有与气体压缩装置的进气口连通的第一分支口以及与热气抽气通道的进口连通的第二分支口，气体热交换内通道的入口端与气体压缩装置的出气口连通；热气抽气通道上设有抽气泵，热气抽气通道的出口与外界气体或受热系统连通。

本发明能独立实现制热功能或独立实现制冷功能或同步实现制热和制冷功能，其工作原理分别说明如下：

（1）本发明可独立实现制热功能：热气抽气通道的出口与外界气体或受热系统连通，气体热交换外通道的入口端及气体热交换内通道的出口端均与外界气体连通。外界气体先由气体热交换外通道的入口端进入气体热交换外通道后，接着进入气体压缩装置进行压缩加热，之后经压缩加热的高温高压热气体进入气体热交换内通道后，最后由气体热交换内通道的出口端排出。由于气体热交换内通道嵌套于气体热交换外通道体内，且气体热交换外通道的入口端与气体热交换内通道的出口端位于同一侧，气体热交换外通道的出口端与气体热交换内通道的入口端位于同一侧，使得由气体热交换内通道向外排出的热气体的流动方向与由气体热交换外通道向气体压缩装置输送的外界气体的流动方向正好相反，因此由气体热交换内通道向外运行的热气体可对由气体热交换外通道向气体压缩装置输送的外界气体起到预加热作用，提升进入气体压缩装置的进气口的气体的温度值，进而在相同功耗情况下提升由气体压缩装置的出气口排出的气体的温度值，从而使与气体压缩装置的出气口、气体热交换内通道的入口端位于同一侧的气体热交换外通道的出口端的气体通过热交换能够达到较理想的制热温度值。此外，通过控制抽气泵的转速，一方面可调节气体在气体热交换外通道内流动的速度以控制气体热交换时间，另一方面也可控制由热气抽气通道排出的热气的流量，从而控制由热气抽气通道排出的热气的温度值。热气抽气通道的出口与受热系统连通时，所述的受热系统可以是一个烘干机；当热气抽气通道的出口与外界气体连通时，热气抽气通道的出口可直接排出热风，用以实现熨烫衣服或电吹风或供暖等用途。

（2）本发明可独立实现制冷功能：热气抽气通道的出口与外界气体连通，气体热交换外通道的入口端或部分入口端及气体热交换内通道的出口端均与受冷系统连通。受冷系统的低温气体先由气体热交换外通道的入口端进入气体热交换外通道后，对气体热交换内通道气体进行隔壁式预冷，接着气体热交换外通道的气体进入气体压缩装置进行压缩，之后经压缩的高压热气体进入气体热交换内通道后，把热量传递給气体热交换外通道中的气体，最后气体热交换外通道受热的气体由热气抽气通道的出口直接向外排出，气体热交换内通道的气体经预冷后由气体热交换内通道的出口端的限压阀向受冷系统排放，流经气体热交换内通道的气体经过热交换后温度降低但仍保持高压状态，直到从气体热交换内通道的出口端向外排出后，气体压强突然由大变小，气体膨胀吸热，使气体周围温度降低，因此可使对之连接的受冷系统起到制冷效果，实现制冷功能。

（3）本发明还可同步实现制热和制冷功能：该功能主要是在功能（1）的基础上的改进，使其在制热的同时兼具制冷效果。其结构除了将热气抽气通道的出口与受热系统连通，气体热交换外通道的入口端与外界气体连通外，将气体热交换内通道的出口端由与外界气体连通改为与受冷系统连通。由于气体热交换内通道的出口端设有限压阀，因此可使流经气体热交换内通道的气体经过热交换后温度降低但仍保持高压状态，直到从气体热交换内通道的出口端向外排出后，气体压强突然由大变小，气体膨胀吸热，使气体周围温度降低，因此可使对之连接的受冷系统起到降温效果，实现制冷功能。

此外，本发明上述技术方案还做了以下改进：