[发明专利]储热式热泵蒸汽机组

说明书

本发明涉及储热式热泵蒸汽机组，具有热泵机组、保温水箱、高温热池及蒸汽发生器，保温水箱与热泵机组连接形成热水供应系统，高温热池通过管道连接保温水箱，实现将保温水箱提供的热水升温，高温热池基于储热式工作，生产出第一蒸汽；蒸汽发生器连接高温热池，蒸汽发生器实现将第一蒸汽与雾化水混合形成第二蒸汽。本发明采用热泵制热技术配合储热方式，具有良好的节能效果，能源利用率高，高温热池可预先储热，然后再将保温水箱提供的热水快速加热升温，充分利用工作间隙储存热量，达到错峰用电，大大减少运行费用。蒸汽发生器实现将高温热池提供的第一蒸汽与雾化水混合形成第二蒸汽，达到工业生产需要。整个系统运行稳定、安全，投资成本低。

技术领域

本发明涉及蒸汽设备技术领域，尤其是涉及工业用蒸汽设备。

背景技术

目前工业生产中，有的需要蒸汽加热成型或蒸汽保温定型等，而所需要的蒸汽主要是通过锅炉生产蒸汽，锅炉采用燃烧燃料来加热水，使水汽化变成高温、高压水蒸汽，燃料主要是煤炭、燃油及燃气，而燃煤锅炉的缺点是不环保，硫含量大，燃烧排放的废气会对空气造成严重污染；而且囤积煤炭也需要占用大量的场地，灰尘较多。燃油锅炉存在燃油价格高，使用成本高，运输和储存燃料的风险高，容易发生事故；燃气锅炉的使用是有条件的，只有在有燃气管道的地方才能使用，在一些落后的地方没有燃气；同时对于锅炉燃烧还存在燃烧率及热辐射不均的问题，极大影响蒸汽生成率及质量。随后出现了利用电加热模式生产蒸汽，可较好地解决锅炉生产存在的问题，但现有的电加热蒸汽发生设备用电量大，高峰用电时间，电价较高，以至于生产运行成本高，不利于企业发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种储热式热泵蒸汽机组，利用热泵技术配合储热，不仅解决了锅炉燃烧生产蒸汽存在的技术问题，同时也有效降低用电量及运行成本。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

储热式热泵蒸汽机组，其具有：

热泵机组，

保温水箱，该保温水箱与热泵机组连接形成热水供应系统；

高温热池，该高温热池通过管道连接保温水箱，实现将保温水箱提供的热水升温，高温热池基于储热式工作，生产出第一蒸汽；

蒸汽发生器，该蒸汽发生器连接高温热池，蒸汽发生器实现将高温热池提供的第一蒸汽与雾化水混合形成第二蒸汽，第一蒸汽的温度高于第二蒸汽的温度。

上述方案进一步是，所述蒸汽发生器具有混合罐，该混合罐内设有引导第一蒸汽与雾化水混合流动的导流系统。

上述方案进一步是，所述混合罐为长条管状，混合罐在轴向方向设有进气端和出气端；进气端组装进气管和进水管，该进气管的一端连接高温热池，进气管的另一端形成喷气口，该喷气口伸入混合罐内并朝出气端方向延伸；所述进水管伸入混合罐内的端头设有雾化喷头，该雾化喷头的喷射点位相对进气管的喷气口更靠近出气端；所述导流系统包括有导流罩及蛇形流道，该导流罩引导雾化喷头喷射的雾化水和喷气口喷出的第一蒸汽混合，以及引导第一蒸汽与雾化水混合流向蛇形流道，蛇形流道的末端连通出气端。

上述方案进一步是，所述导流罩是一端封闭的U形长筒结构，该导流罩倒扣罩住进气管和进水管；所述蛇形流道是由导流罩的外周螺旋槽配合混合罐的内壁构成，导流罩的开口端与导流罩的外周螺旋槽连通。

上述方案进一步是，所述混合罐上设有电磁加热模块，该电磁加热模块在混合罐在轴向方向由进气端到出气端逐级降低加热功率。

上述方案进一步是，所述混合罐、导流罩、进气管和进水管同轴布置，进水管在进气管内部延伸，且进水管的雾化喷头露出进气管。

上述方案进一步是，所述高温热池包括有保温外壳、储热内芯以及附设在在储热内芯上的加热元件和换热器，保温外壳包裹储热内芯，换热器的输入端连接保温水箱，而换热器的输出端连接蒸汽发生器；保温水箱提供的热水经过换热器获取热能而生产出第一蒸汽。