[发明专利]一种热泵加湿装置及工作方法

摘要

本发明公开了一种热泵加湿装置及工作方法，所述装置包括：热泵系统、太阳能集热器和喷淋送风系统。所述方法是根据大气环境温度T₀和所述太阳能集热器的进、出口水温差△T分三种工作模式，即：A、T₀≥15℃，△T≥30℃工作模式，B、T₀≥15℃，△T＜30℃工作模式，C、T₀＜15℃，△T＜30℃工作模式；本发明将热泵技术与太阳能集热技术相耦合，实现了热泵与太阳能集热器的串/并联工作，提高了蒸汽产量和制备效率；相比现有加湿装置，本发明具有蒸汽产量高、能效好、运行经济、适用范围广的诸多优势。

主权项

1.一种热泵加湿装置，包括热泵系统、太阳能集热系统和喷淋送风系统三部分，其中所述热泵系统包括：气液分离器(1)、压缩机(2)、第一冷凝盘管(15)、第二冷凝盘管(23)、高压储液器(27)、干燥过滤器(28)、节流阀(29)、第三三通阀(35)、风冷式蒸发器(37)、风机(36)、管壳式蒸发器(39)，所述气液分离器(1)出口连通所述压缩机(2)进口，所述压缩机(2)出口连通所述第一冷凝盘管(15)进口，所述第一冷凝盘管(15)出口连通所述第二冷凝盘管(23)进口，所述第二冷凝盘管(23)出口连通所述高压储液器(27)进口，所述高压储液器(27)出口连通所述干燥过滤器(28)进口，所述干燥过滤器(28)出口连通所述节流阀(29)进口，所述节流阀(29)出口连通所述第三三通阀(35)上进口，所述第三三通阀(35)左、下出口分别连通所述风冷式蒸发器(37)的进口和所述管壳式蒸发器(39)的上进口，所述风冷式蒸发器(37)的出口和所述管壳式蒸发器(39)的下出口连通所述气液分离器(1)进口，所述风冷式蒸发器(37)处设有所述风机(36)；所述太阳能集热系统包括：太阳能集热器(10)、第一流量调节阀(9)、蓄热箱(7)、第一三通阀(11)、四通阀(12)、第二流量调节阀(20)、换热盘管(14)、调温补偿器(31)、进水阀(34)、第二三通阀(33)、循环泵(32)，所述太阳能集热器(10)出口连通所述第一流量调节阀(9)上进口，所述第一流量调节阀(9)左出口连通所述蓄热箱(7)顶部进口，所述蓄热箱(7)的底部出口和所述第一流量调节阀(9)的下出口分别连通所述四通阀(12)左、上进口，所述四通阀(12)右、下出口分别连通所述热泵系统中所述管壳式蒸发器(39)的右上进口和所述第二流量调节阀(20)的上进口，所述第二流量调节阀(20)下出口连通所述换热盘管(14)进口，所述换热盘管(14)出口连通所述调温补偿器(31)顶部进口，所述调温补偿器(31)连接有所述进水阀(34)，所述调温补偿器(31)底部出口和所述热泵系统中所述管壳式蒸发器(39)的右下出口分别连通所述第二三通阀(33)左、下进口，所述第二三通阀(33)上出口连通所述循环泵(32)进口，所述循环泵(32)出口连通所述第一三通阀(11)左进口，所述第一三通阀(11)左、上出口分别连通所述蓄热箱(7)的顶部进口和所述太阳能集热器(10)的进口；所述喷淋送风系统包括：初效过滤器(3)、风道(4)、变频风机(17)、预热器(25)、截止阀(22)、喷淋泵(24)、热水槽(21)、第一雾化器(16)、第二雾化器(18)、挡水栅(13)、接水槽(30)、导流栅(19)，所述风道(4)左进口处设有所述初效过滤器(3)，所述风道(4)内靠近所述初效过滤器(3)右侧处设有所述变频风机(17)，所述风道(4)右出口处设有所述导流栅(19)，所述风道(4)中间段底面上开有放置所述热水槽(21)和所述接水槽(30)的方孔，所述热水槽(21)底部出口连通所述喷淋泵(24)进口，所述喷淋泵(24)出口连通设置在所述风道(4)内所述热水槽(21)正上方带有所述第一雾化器(16)的盲管，所述第一雾化器(16)出口和所述热水槽(21)底部间自上而下设有所述第一冷凝盘管(15)和所述第二冷凝盘管(23)，所述热水槽(21)左进口通过所述截止阀(22)连通所述预热器(25)，所述第二流量调节阀(20)左出口连通设置在所述风道(4)内所述接水槽(30)正上方带有所述第二雾化器(18)的短管，所述第二雾化器(18)出口和所述接水槽(30)底部间设有所述换热盘管(14)，对应所述接水槽(30)右上方的所述风道(4)内布置有所述挡水栅(13)，所述接水槽(30)底部出口连通所述调温补偿器(31)的顶部进口。