[发明专利]一种生物能吸收方法及基于该方法的空气能热泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及能源回收利用领域，特别是涉及一种生物能吸收方法及基于该方法的空气能热泵系统。

背景技术

家禽、家畜养殖业是我国畜牧业的支柱产业，也是规模化集约化程度高、与国际先进水平最接近的产业。家禽、家畜饲养品种多，数量大，包括鸡、鸭、鹅、火鸡、鹌鹑、鸽、猪、牛以及特种禽类等。改革开放以来，特别是近些年来，我国家禽、家畜养殖业快速发展，养殖业综合生产能力显著增强，已成为农民增收的重要来源，其产品也是最受消费者欢迎的产品。

同时，集约化养殖场内养殖数量多，密度大，易滋生细菌病毒，细菌扩散到空气中易导致动物或人感染；同时高密度养殖也存在耗氧量大的特点。为保证人畜健康，现有技术中针对养殖场饲养环境中的空气存在的上述问题，多采用增加空气净化装置和引入新风的方案加以解决。特别是在冬季，为保证养殖场内的室温维持在一个较高的温度范围以利于家禽、家畜的存活和生长，而在新风引入过程中会加大采用空调或其他加热设备对养殖场进行增温的负担，以上空调或其他加热设备在此情况下一般运行在较大的负荷下，以上能源支出对养殖成本影响较大，同时浪费了大量家禽、家畜产生的生物能量。

现有技术中，如实用新型200920106922.5、200420017455.6等，均公开了余热回收利用技术或装置，这些方案中对热泵主机本身改动很大，室内外机组也均有较大改动，还在墙体上增加开孔。热泵技术是现代社会中运用广泛的成熟技术，其安装布局均被大家广泛接受。这些改动将极大地增加生产厂家的生产难度和营销风险。也很难让广大用户接受，不利于推广。其热回收利用方式并不科学，其直接将室内空气单独或混合室外空气，作用于热泵蒸发器上。由于室外空气温度不高但热总量无限，室内热量温度高但总量是有限的。如果单独参与蒸发器换热，受热总量限制可能反而导致吸热不足，还将室内温度降得太低。如混合室外空气则不能有效提高蒸发器换热温度。所以并不能直接有效提高热介质温度。

发明内容

针对上述现有技术中在新风引入过程中一般会采用空调或其他加热设备对养殖场进行增温，以上空调或其他加热设备在此情况下一般运行在较大的负荷下，以上能源支出对养殖成本影响较大的问题，本发明提供了一种生物能吸收方法及基于该方法的空气能热泵系统。

为解决上述问题，本发明提供的一种生物能吸收方法及基于该方法的空气能热泵系统通过以下技术要点来解决问题：一种生物能吸收方法，用于空气能热泵系统中，通过空气能热泵对排风管或换气口中的热能进行吸收利用，所述热泵的吸热段分为两部分：包括前端的低品位热能吸收部和后端的高品位热能吸收部，所述低品位热能吸收部中的热载体吸收自然环境中的空气热量，所述热载体流经高品位热能吸收部时，所述热载体与排风管或换气口中的气流进行热交换。

同时本发明提供了一种基于该种生物能吸收方法的空气能热泵系统：一种空气能热泵系统，包括热泵，所述热泵包括通过管路依次相连的压缩机、冷凝器和蒸发器，所述蒸发器的出口端连接在压缩机的入口端上，压缩机的出口端与冷凝器的入口端相连，所述蒸发器的后端还设置有高品位热流体入口。

进一步的技术方案为：

排风管或换气口中的气流与高品位热能吸收部中热载体完成热交换后，全部或部分被单次或多次引入到所述热泵的吸热段中进行进一步的热交换。

还包括旁通管路，所述旁通管路的入口端和出口端分别位于蒸发器的后端和前端。

所述蒸发器的热流体进口端和热流体出口端相邻。

所述旁通管路内还设置有第一轴流风机。

所述蒸发器包括引风管和位于引风管中的金属盘管，所述引风管中还设置有多块导流隔板。

所述导流隔板固定于金属盘管上，相邻的导流隔板在金属盘管上错开布置。

所述导流隔板固定于引风管的内壁面，导流隔板呈平板状、弧形板状或螺旋板状，且相邻的导流隔板在引风管中错开布置。

所述导流隔板为夹层结构，所述夹层结构包括两侧的为金属材质的强度层和位于强度层之间的填充层，所述引风管中还设置有第二轴流风机。

本发明具有以下有益效果：