[实用新型]一种真空升华蒸发冷热能分离供热或供冷设备

说明书

本实用新型提供一种真空升华蒸发冷热能分离供热或供冷设备，包括冷热能分离设备、真空泵机组，还包括蒸汽换热器或冰水换热器，冷热能分离设备具有一密封容器，其上设进水口和蒸汽出口；真空泵机组为一多级真空泵，吸气口连密封容器上的蒸汽出口。设备中的蒸汽换热器的高温流体通道的入口接排气口，低温流体通道的入口和出口分别接地暖采热盘管或集中空调的热源水箱构成供热设备。设备中的冰水换热器的低温流体通道的入口通过冰浆储罐接冰水换热器的低温流体通道入口；高温流体通道的入口和出口分别接地冷采冷盘管或集中空调的冷源水箱构成供冷的设备。通过本设备可大大降低供热或供冷设备的能耗水平，大幅度降低供热或供冷的运行成本。

技术领域

本实用新型涉及供热或供冷领域，尤其是提供一种通过真空升华蒸发冷热能分离制备热源和冷源适用于夏季纳凉和冬季取暖的供热或供冷设备。

背景技术

现有技术中，为地暖或集中空调提供能量的通常是通过燃烧燃料或电加热设备，令一种介质例如矿物油升温，然后通过换热使得水被加热，热水在地暖或集中空调管道中循环。夏天利用地冷纳凉，是通过制冷设备的压缩机作用于制冷剂，再通过制冷剂冷却水，被降温的冷水在地热管道或集中空调中循环。

目前的制冷与热泵的主流技术，基于压缩机技术来实现冷、热能量的转移和使用。由于受设备原理和工作环境上的限制，现有的压缩机制冷设备的COP值长期徘徊于6以下(国家一级能耗的家用空调COP仅在3.4左右，热泵系统COP也在6以下)。现有的空气能热水器属于热泵系统，虽然可以同时供暖和供冷，但其受压缩机热泵设备的限制，系统COP仍在6以下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种真空升华蒸发冷热能分离地地暖设备，通过本设备，可以大大降低供热或供冷设备的能耗水平，从而大幅度降低供热或供冷的运行成本。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种真空升华蒸发冷热能分离供热或供冷设备，包括一冷热能分离设备、一真空泵机组和一蒸汽换热器，

该冷热能分离设备具有一个密封容器，该密封容器上设有进水口和蒸汽出口；

该真空泵机组为一多级真空泵，第一级的吸气口连接所述密封容器上的蒸汽出口，后一级的吸气口连接前一级的排气口，从前向后各级真空泵的抽气量逐渐减小，使得抽出的蒸汽压力逐级提高至大气压；

该蒸汽换热器为一间壁式换热器，其中高温流体通道的入口连接所述真空泵机组最后一级的排气口，高温流体通道的出口放空或连接一冷凝水储罐；其中低温流体通道的入口和出口分别连接地暖采热盘管或集中空调的热源水箱的进水管和回水管构成供热设备。

通过本供热设备提供地暖或集中空调供热的过程是：

常温水通过密封容器上的进水口进入，真空泵机组同时或提前启动，对于密封容器抽真空，使其中形成高真空的状态，其中的压力最低可以达到水的三相图中三相点附近或以下。进入密封容器中的水，一部分在所述高真空的环境中不断蒸发，被真空泵机组抽出，真空泵机组逐级对该蒸汽增压，提高了压力的蒸汽温度也逐渐增高；通常的真空泵机组在级间会设置换热器以降低蒸汽的温度，而本设备中的真空泵机组取消级间换热器，这样从真空泵机组最后一级排出的蒸汽的温度较高，可以达到100℃；将该高温蒸汽输入到所述蒸汽换热器的高温流体通道中，对于低温流体通道中的水加热，经过加热的水从蒸汽换热器排出输送到地暖采热盘管或集中空调的热源水箱中使用；经过换热降温的蒸汽，一般都是成为冷凝水，从蒸汽换热器的高温流体通道的出口排放，或者收集起来。随着在密封容器中不断注入常温水，例如自来水，真空泵机组不断的运转，高温蒸汽就会源源不断进入蒸汽换热器，也就能够为地暖采热盘管或集中空调的热源水箱中的水不断加热满足地暖或集中空调供热的需求。

本实用新型还提供一种真空升华蒸发冷热能分离供热或供冷设备，该设备可以只是在夏季提供地冷应用，包括一冷热能分离设备、一真空泵机组和一冰水换热器及一冰浆储罐，