本實(shí)用新型涉及一種空氣能液體加熱裝置，具體地說是一種復(fù)疊式空氣能液體加熱裝置。

背景技術(shù)：

煤礦、化工等眾多工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中均需使用高溫液體，絕大多數(shù)企業(yè)獲得高溫液體的方式均是通過電加熱或燃料鍋爐加熱，能耗較高。部分對(duì)水溫要求不高的企業(yè)為降低生產(chǎn)成本，采用吸收式熱泵給液體升溫，但由于吸收式熱泵自身升溫能力所限，這種方式制取的液體溫度無法超過60℃，只能滿足很小一部分企業(yè)的生產(chǎn)工藝需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種復(fù)疊式空氣能液體加熱裝置，它采用兩組吸收式熱泵復(fù)疊循環(huán)的方式對(duì)液體進(jìn)行加熱，其升溫能力最高可達(dá)100℃以上，能夠滿足大多數(shù)工業(yè)企業(yè)對(duì)液體溫度的需求。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：包括第一循環(huán)管路和第二循環(huán)管路，第一循環(huán)管路上依次連接有第一壓縮機(jī)組、中置換熱器、第一儲(chǔ)液罐、第一膨脹閥、蒸發(fā)器和第一氣液分離器，第二循環(huán)管路上依次連接有第二壓縮機(jī)組、板式換熱器、第二儲(chǔ)液罐、第二膨脹閥、中置換熱器和第二氣液分離器，第一循環(huán)管路和第二循環(huán)管路可通過中置換熱器進(jìn)行熱傳遞，所述第二氣液分離器包括殼體，殼體的側(cè)壁和底板內(nèi)部均設(shè)置換熱盤管，換熱盤管一端通過旁通管路與中置換熱器和板式換熱器之間的第二循環(huán)管路連通，換熱盤管另一端通過旁通管路與板式換熱器和第二壓縮機(jī)組之間的第二循環(huán)管路連通，旁通管路上安裝旁通控制閥，第二氣液分離器的殼體內(nèi)安裝液位傳感器，液位傳感器通過控制電路與旁通控制閥連接。所述第一壓縮機(jī)組和第二壓縮機(jī)組均由兩臺(tái)相互并聯(lián)的壓縮機(jī)組成，每個(gè)壓縮機(jī)的并聯(lián)管路上均安裝壓縮機(jī)控制閥。所述蒸發(fā)器包括兩組相互并聯(lián)的翅片式換熱器，每個(gè)翅片式換熱器上均安裝電加熱除霜裝置，每個(gè)翅片式換熱器的并聯(lián)管路上均安裝第一膨脹閥和蒸發(fā)控制閥。所述第一循環(huán)管路、第二循環(huán)管路、第一壓縮機(jī)組、第一氣液分離器、蒸發(fā)器、第一膨脹閥、第一儲(chǔ)液罐、中置換熱器、第二壓縮機(jī)組、第二氣液分離器、第二膨脹閥、第二儲(chǔ)液罐、板式換熱器和旁通管路均安裝在外殼內(nèi)，其中蒸發(fā)器安裝在外殼上部，蒸發(fā)器上方的外殼頂板上開設(shè)通孔，通孔內(nèi)安裝散熱風(fēng)機(jī)，第一壓縮機(jī)組和第二壓縮機(jī)組安裝在外殼下部。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：采用兩組吸收式熱泵復(fù)疊循環(huán)的方式對(duì)液體進(jìn)行加熱，其升溫能力最高可達(dá)100℃以上，能夠滿足大多數(shù)工業(yè)企業(yè)對(duì)液體溫度的需求，氣液分離器中設(shè)置了輔助加熱用的換熱盤管，換熱盤管能夠?qū)⑸俨糠指邷貧怏w旁通來為氣液分離器輔助加熱，換熱盤管的旁通由氣液分離器中的液位高度來控制，當(dāng)氣液分離器中的液位過高時(shí)可通過換熱盤管旁通回的高溫氣體將氣液分離器中的制冷劑液體蒸發(fā)成氣體供壓縮機(jī)吸收，避免壓縮機(jī)受損。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型各部件安裝在外殼內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型所述的復(fù)疊式空氣能液體加熱裝置包括第一循環(huán)管路1和第二循環(huán)管路2，第一循環(huán)管路1上依次連接有第一壓縮機(jī)組3、中置換熱器6、第一儲(chǔ)液罐17、第一膨脹閥16、蒸發(fā)器5和第一氣液分離器4，第二循環(huán)管路2上依次連接有第二壓縮機(jī)組7、板式換熱器9、第二儲(chǔ)液罐19、第二膨脹閥18、中置換熱器6和第二氣液分離器8，第一循環(huán)管路1和第二循環(huán)管路2可通過中置換熱器6進(jìn)行熱傳遞，所述第二氣液分離器8包括殼體10，殼體10的側(cè)壁和底板內(nèi)部均設(shè)置換熱盤管11，換熱盤管11一端通過旁通管路12與中置換熱器6和板式換熱器9之間的第二循環(huán)管路2連通，換熱盤管11另一端通過旁通管路12與板式換熱器9和第二壓縮機(jī)組7之間的第二循環(huán)管路2連通，旁通管路12上安裝旁通控制閥13，第二氣液分離器8的殼體10內(nèi)安裝液位傳感器14，液位傳感器14通過控制電路15與旁通控制閥13連接。本實(shí)用新型所述第一循環(huán)管路1和第二循環(huán)管路2分別形成獨(dú)立的制冷劑封閉循環(huán)回路，第一壓縮機(jī)組3工作時(shí)通過制冷劑在蒸發(fā)器5中吸收環(huán)境中熱量，制冷劑液體蒸發(fā)成氣體經(jīng)過第一氣液分離器4分離出液體后被第一壓縮機(jī)組3吸收壓縮成高溫高壓的制冷劑氣體，高溫高壓制冷劑氣體進(jìn)入中置換熱器6后與第二循環(huán)管路2內(nèi)的制冷劑進(jìn)行換熱，換熱后第一循環(huán)管路1內(nèi)的制冷劑冷凝成液體，經(jīng)過第一儲(chǔ)液罐17、第一膨脹閥16進(jìn)入蒸發(fā)器5進(jìn)行下一輪循環(huán)；第二壓縮機(jī)組7工作時(shí)通過制冷劑在中置換熱器6處吸收第一循環(huán)管路1制得的熱量，制冷劑液體蒸發(fā)成氣體并經(jīng)過第二氣液分離器8分離出液體后被第二壓縮機(jī)組7吸收壓縮成高溫高壓的制冷劑氣體，高溫高壓制冷劑氣體進(jìn)入板式換熱器9對(duì)工業(yè)用液體進(jìn)行加熱，冷卻后的制冷劑冷凝成液體經(jīng)第二儲(chǔ)液罐19、第二膨脹閥18節(jié)流降壓后進(jìn)入中置換熱器6再次與第一循環(huán)管路1進(jìn)行換熱，進(jìn)行下一輪循環(huán)。所述第二循環(huán)管路2與第一循環(huán)管路1的升溫效果復(fù)疊，最高可達(dá)到100℃以上的升溫幅度。由于第二循環(huán)管路2內(nèi)的制冷劑升溫前后溫差較大，制冷劑的升降溫幅度遠(yuǎn)高于常規(guī)熱泵設(shè)備，因此制冷劑可能會(huì)出現(xiàn)蒸發(fā)不充分的問題，對(duì)第二氣液分離器8造成較大壓力，如第二氣液分離器8中積存的液體過多，第二壓縮機(jī)組7吸收氣體的同時(shí)會(huì)將液體一同吸入，造成壓縮機(jī)的工作效率降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使壓縮機(jī)損壞。為解決上述問題，本申請(qǐng)對(duì)第二氣液分離器8的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，將其殼體制作成雙層殼體，殼體10的側(cè)壁和底板內(nèi)部均設(shè)置換熱盤管11，換熱盤管11一端通過旁通管路12與中置換熱器6和板式換熱器9之間的第二循環(huán)管路2連通，換熱盤管11另一端通過旁通管路12與板式換熱器9和第二壓縮機(jī)組7之間的第二循環(huán)管路2連通，旁通管路12上安裝旁通控制閥13，第二氣液分離器8的殼體10內(nèi)安裝液位傳感器14，液位傳感器14通過控制電路15與旁通控制閥13連接。液位傳感器14檢測(cè)到殼體10內(nèi)的制冷劑液體液位超過預(yù)設(shè)的安全值時(shí)，旁通控制閥13打開，壓縮機(jī)壓縮產(chǎn)生的少部分高溫高壓的制冷劑氣體經(jīng)旁通管路12進(jìn)入換熱盤管11對(duì)第二氣液分離器8內(nèi)的液體制冷劑進(jìn)行加熱使其迅速蒸發(fā)成氣體，防止壓縮機(jī)吸氣時(shí)吸入液體制冷劑，確保壓縮機(jī)的工作效率不受影響，避免壓縮機(jī)受損。

本實(shí)用新型為保證連續(xù)生產(chǎn)，可采用下述結(jié)構(gòu)：所述第一壓縮機(jī)組3和第二壓縮機(jī)組7均由兩臺(tái)相互并聯(lián)的壓縮機(jī)組成，每個(gè)壓縮機(jī)的并聯(lián)管路上均安裝壓縮機(jī)控制閥。該結(jié)構(gòu)在每個(gè)壓縮機(jī)組均設(shè)置了備用的壓縮機(jī)，各壓縮機(jī)可通過壓縮機(jī)控制閥切換，一臺(tái)壓縮機(jī)停機(jī)檢修時(shí)，可切換至另一臺(tái)壓縮機(jī)工作，保障企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)。

本實(shí)用新型所述蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)如下：所述蒸發(fā)器5包括兩組相互并聯(lián)的翅片式換熱器，每個(gè)翅片式換熱器上均安裝電加熱除霜裝置，每個(gè)翅片式換熱器的并聯(lián)管路上均安裝第一膨脹閥16和蒸發(fā)控制閥。該結(jié)構(gòu)將翅片式換熱器分為兩組，有利于降低制冷液的流通阻力，低溫環(huán)境下可通過電加熱除霜裝置去除翅片式換熱器外部的結(jié)霜。

本實(shí)用新型為便于安裝和運(yùn)輸，可將各部件均集中安裝在同一個(gè)殼體內(nèi)，其結(jié)構(gòu)為：所述第一循環(huán)管路1、第二循環(huán)管路2、第一壓縮機(jī)組3、第一氣液分離器4、蒸發(fā)器5、第一膨脹閥16、第一儲(chǔ)液罐17、中置換熱器6、第二壓縮機(jī)組7、第二氣液分離器8、第二膨脹閥18、第二儲(chǔ)液罐19、板式換熱器9和旁通管路12均安裝在外殼20內(nèi)，其中蒸發(fā)器5安裝在外殼20上部，蒸發(fā)器5上方的外殼20頂板上開設(shè)通孔21，通孔21內(nèi)安裝散熱風(fēng)機(jī)22，第一壓縮機(jī)組3和第二壓縮機(jī)組7安裝在外殼20下部。該結(jié)構(gòu)有利于降低設(shè)備重心，提高設(shè)備運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。

圖中30是安裝在第一循環(huán)管路1上的電磁閥；31是安裝在第一循環(huán)管路1上的過濾器；32是安裝在第二循環(huán)管路2上的電磁閥；33是安裝在第二循環(huán)管路2上的過濾器。