[发明专利]一种整体式低温空气加热装置

说明书

本发明公开一种整体式低温空气加热装置，包括壳体、n个独立的带有喷气增焓结构的低温热泵系统、n系统耦合的空气加热器以及将低温空气吸入及送出的风机系统，所述的n个独立的带有喷气增焓结构的低温热泵系统通过风道与n系统耦合的空气加热器连接，实现对低温空气的加热。本方案采用低温热泵技术和n系统耦合空气加热器，能源利用效率高，节能明显，每消耗1千瓦电能，平均可送入室内空间3千瓦热能，送入室内空间同样的热量，所消耗的电能是电加热热风机的1/3。采用整体式结构，集成度高，便于运输、安转，极大减少现场工作量，降低工程初投资。

技术领域

本发明属于空气加热技术领域，具体涉及一种整体式低温空气加热装置。

背景技术

由于生产环境或设备保温要求，常有需要将外界低至零下20℃的低温空气加热到10℃以上并送入封闭或半封闭的室内空间的场景。长期以来，完成低温空气加热的方法和装置主要有：

(1)用燃煤锅炉生产出高温蒸汽或高温热水，再将高温蒸汽或高温热水送入空气加热器加热低温空气，再通过风机送入室内空间，由于燃煤锅炉使用过程中严重污染大气环境，目前在国内大部分地区，大部分场合都已禁用燃煤锅炉。

(2)用电加热管直接加热低温空气，再通过风机送入室内空间，这种方法的特点是装置简单，使用环保，但加热效率低，电能消耗大，电能转化为热能的比率不超过95％。初期建设电力增容成本大，运行时用电成本高。

(3)用燃气锅炉替代燃煤锅炉生产出高温蒸汽或高温热水，再将高温蒸汽或高温热水送入空气加热器加热低温空气，再通过风机送入室内空间。从目前燃气锅炉的使用效果，仍然会向大气环境排放一定量的氮氧化合物，同时建设成本高，运行费用高，安全防护要求高，还常有天然气或液化气供应短缺问题。

综上，需要开发一种新型的加热效率高、能源消耗低且环境友好型的低温空气加热装置。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种加热效率高、能源消耗低且环境友好型的整体式低温空气加热装置。

技术方案：本发明所述的一种整体式低温空气加热装置，包括壳体、n个独立的带有喷气增焓结构的低温热泵系统、n系统耦合的空气加热器以及将低温空气吸入及送出的风机系统，所述带有喷气增焓结构的低温热泵系统、空气加热器以及风机系统安装在所述壳体内，形成整体式空气加热装置；所述的n个独立的带有喷气增焓结构的低温热泵系统通过风道与n系统耦合的空气加热器连接，实现对低温空气的加热，所述壳体上设有低温空气入口、换热后空气出口和加热后空气出口；注入制冷剂后，通过电能驱动，实现蒸汽压缩式制冷循环，使制冷剂从低温空气中吸热，在空气加热器中加热流过的低温空气。

进一步地，作为较优实施方式，所述的每个独立的带有喷气增焓结构的低温热泵系统包括一个带有喷气口的喷气増焓压缩机，一个主路节流膨胀阀，一个过冷换热器，一个从低温空气中取热的换热器，一个从低温空气中取热的风机，一个喷气增焓节流阀，所述主路节流膨胀阀、过冷换热器、取热换热器以及喷气増焓压缩机依次通过管道连接，所述过冷换热器与喷气増焓压缩机通过一条管道连接，且连接过冷换热器与喷气増焓压缩机的管道上设置所述喷气增焓节流阀，所述喷气増焓压缩机的管路出口接入n系统耦合的空气加热器，n系统耦合的空气加热器的管道出口接入所述主路节流膨胀阀形成循环回路；

所述风机系统包括取热风机和送热风机，所述取热风机设置于所述取热换热器的空气出口处，将换热后的空气送出壳体，排放至室外；所述送热风机位于所述n系统耦合的空气加热器的下游，将加热后空气经加热后空气出口送入需热室内空间。

进一步地，作为较优实施方式，所述的n系统耦合的空气加热器包括加热器壳体，所述加热器壳体上设有n个管道入口接口和n个管道出口接口，通过所述的n个管道入口接口和n个管道出口接口将所述n系统耦合的空气加热器与n个独立的带有喷气增焓结构的低温热泵系统连接；所述加热器壳体内设有高温制冷剂加热铜管，所述高温制冷剂加热铜管设有m片平行排列并带有圆孔的翅片。