一种低压蒸汽发生器

技术领域

本发明涉及一种蒸汽发生器，主要涉及一种低压蒸汽发生器。

背景技术

蒸汽在生活、工业、农业中都有大范围的应用，现有的蒸汽发生器大多压力大，对容器、发生器的要求较高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的提供一种低压蒸汽发生器，包括第一级系统，第二级系统，其特征在于：还包括中间换热蓄热器，第二级系统包括蒸汽发生装置；所述第一级系统、中间蓄热换热器和第二级系统顺序连接。

具体的，所述中间换热蓄热器包括换热室、扩展储液室、载热溶剂和溶液泵；所述换热室与所述扩展储液室通过两个管道连接；所述溶液泵安装在一个所述管道内；所述载热溶剂灌装在所述换热室和所述扩展储液室内。

具体的，所述蒸汽发生装置包括冷凝室、水蒸气室、感温探头、蒸汽卸荷阀、铜管、压力开关、旁通管、流量控制阀、单向阀、调压阀；所述冷凝室和所述水蒸气室是一体的密封金属容器，中间通过挡板隔开；所述冷凝室上设有蒸汽入口和液体出口；所述铜管固定在所述冷凝室内部，进口位于冷凝室的侧壁上，出口位于所述挡板上，与所述水蒸气室连通；所述压力开关、蒸汽卸荷阀安装在所述水蒸气室外部；所述水蒸气室设有水蒸汽出口，所述感温探头安装在所述水蒸汽出口侧边，所述调压阀安装在所述水蒸气出口处；所述流量控制阀安装在所述铜管的进水口上；所述旁通管的一端与所述水蒸汽室连通，一端与铜管连通；所述旁通管上安装有单向阀。

具体的，所述水蒸气室位于所述冷凝室的上方。

具体的，所述第一级系统是喷气增焓结构的低温热泵系统；包括低温喷气增焓压缩机、翅片式换热器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、经济器、气液分离器、第一过滤器、第二过滤器、四通阀；所述四通阀分别连接所述低温喷气增焓压缩机的出气口、翅片式换热器、气液分离器和第一过滤器；所述经济器连接所述第一过滤器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和低温喷气增焓压缩机的喷焓口；所述第二电子膨胀阀连接通过所述第二过滤器连接所述翅片式散热器；所述气液分离器连接所述低温喷气增焓压缩的吸气口；原件之间使用铜管焊接进行连接与密封。

具体的，连接所述四通阀和所述第一过滤器的高温蒸汽管道位于所述中间换热蓄热器内。

具体的，所述第二级系统是高温压缩机组的系统；包括高温压缩机、第三电子膨胀阀、气液分离器、第三过滤器；所述高温压缩机的吸气口连接所述气液分离器，排气口连接所述蒸汽发生装置的蒸汽入口；所述蒸汽发生装置的液体出口依次通过第三过滤器、第三电子膨胀阀连接所述气液分离器；原件之间使用铜管焊接进行连接与密封。

具体的，连接所述第三电子膨胀阀和所述气液分离器的低温蒸汽管道位于所述中间换热蓄热器内。

本发明提供的一种低压蒸汽发生器，具有以下有益效果：

(1)中间换热蓄热器内使用密封流动液体，热容量大，温度波动小，系统稳定度高，便于控制系统快速进入高效运行区间，提高整机效率。同时保证了两级系统之间平稳过渡运行，不会因为结霜和化霜而停止运行，运行时间连续，效率高。

(2)铜管的内容积小于30L，不属于压力容器，使用不受限制。

(3)适用范围广，最低可在-30℃的环境中运行。

(4)全电驱动，绿色环保。

(5)集成为一体，通过流量控制阀能够控制蒸汽的体积，实现转化效率最大化。

(6)设有旁通管，未气化的高温水能够回流进入铜管再次进入循环，节能，同时也能防止未气化的水长时间积累最后溢出，保证安全性和稳定性。

(7)旁通管上设有单向阀，有效防止铜管内的水流入水蒸气室，提高安全性。

(8)压力开关和蒸卸荷阀能够确保水蒸气室内的气压在稳定范围内。

(9)产生同样气量的低压蒸汽所耗电量是电蒸汽发生器的45％以下。

附图说明

图1是本发明提供的低压蒸汽发生器的结构示意图。

图2是本发明提供的低压蒸汽发生器的蒸汽发生装置的结构示意图。

图3是本发明提供的低压蒸汽发生器的中间换热蓄热装置的结构示意图。

图中：1、第一级系统；10、高温蒸汽管道；11、低温喷气增焓压缩机；12、四通阀；13、翅片式换热器；14、第一过滤器；15、第二过滤器；16、经济器；17、气液分离器；18、第一电子膨胀阀；19、第二电子膨胀阀；2、第二级系统；20、低温蒸汽管道；21、高冷凝温度压缩机；23、第三电子膨胀阀；24、第三过滤器；25、气液分离器；3、中间换热蓄热器；31、换热室；32、扩展储液室；33、溶液泵；4、蒸汽发生装置；41、冷凝室；42、水蒸气室；43、感温探头；44、压力开关；45、蒸汽卸载荷；46、铜管；47、挡板；48、蒸汽入口；49、液体出口；421、水蒸气出口；422、旁通管；423、单向阀；461、流量控制阀、424、调压阀。

具体实施方式

实施例一

如图1、图2和图3所示，本发明提供的一种低压蒸汽发生器，包括第一级系统1，第二级系统2，其特征在于：还包括中间换热蓄热器3，第二级系统包括蒸汽发生装置4；所述第一级系统1、中间蓄热换热器3和第二级系统2顺序连接。

更进一步的，所述中间换热蓄热器3包括换热室31、扩展储液室32、载热溶剂和溶液泵33；所述换热室31与所述扩展储液室32通过两个管道连接；所述溶液泵33安装在一个所述管道内；所述载热溶剂灌装在所述换热室31和所述扩展储液室32内。

更进一步的，所述蒸汽发生装置包括冷凝室41、水蒸气室42、感温探头43、压力开关44、蒸汽卸荷阀45、铜管46、旁通管422、流量控制阀461、单向阀423、调压阀424；所述冷凝室41和所述水蒸气室41是一体的密封金属容器，中间通过挡板47隔开；所诉水蒸气室42位于所述冷凝室41的上方；所述冷凝室41上设有蒸汽入口48和液体出口49；所述铜管46固定在所述冷凝室41内部，进口位于冷凝室41的侧壁底部上，出口位于所述挡板47上，与所述水蒸气室42连通；所述压力开关44、蒸汽卸荷阀45安装在所述水蒸气室42外部；所述水蒸气室42设有水蒸汽出口421，所述感温探头43安装在所述水蒸汽出口421侧边，所述调压阀424安装在所述水蒸气出口42处；所述流量控制阀461安装在所述铜管46的进水口上；所述旁通管422的一端与所述水蒸汽室42连通，一端与铜管46连通；所述旁通管422上安装有单向阀423。

更进一步的，所述第一级系统1是喷气增焓结构的低温热泵系统；包括低温喷气增焓压缩机11、翅片式换热器13、第一电子膨胀阀18、第二电子膨胀阀19、经济器16、气液分离器17、第一过滤器14、第二过滤器15、四通阀12；所述四通阀12分别连接所述低温喷气增焓压缩机11的出气口、翅片式换热器13、气液分离器17和第一过滤器14；所述经济器16连接所述第一过滤器14、第一电子膨胀阀18、第二电子膨胀阀19和低温喷气增焓压缩机11的喷焓口；所述第二电子膨胀阀19连接通过所述第二过滤器15连接所述翅片式散热器13；所述气液分离器17连接所述低温喷气增焓压缩11的吸气口；原件之间使用铜管焊接进行连接与密封。

更进一步的，连接所述四通阀12和所述第一过滤器14的高温蒸汽管道位于所述中间换热蓄热器3内。

更进一步的，所述第二级系统2是高温压缩机组的系统；包括高温压缩机21、第三电子膨胀阀23、气液分离器25、第三过滤器24；所述高温压缩机21的吸气口连接所述气液分离器25，排气口连接所述蒸汽发生装置4的蒸汽入口48；所述蒸汽发生装置的液体出口49依次通过第三过滤器24、第三电子膨胀阀23连接所述气液分离器25；原件之间使用铜管焊接进行连接与密封。

更进一步的，连接所述第三电子膨胀阀23和所述气液分离器25的低温蒸汽管道位于所述中间换热蓄热器3内。

在使用时，在运行时，通过电能驱动所述第一级系统1内的低温喷气增焓压缩机11工作，利用蒸汽压缩制热循环使低温低压冷凝剂从空气吸取热量，在通过低温喷气增焓压缩机11将冷凝剂A压缩为高温高压的蒸汽进入所述四通阀12和所述第一过滤器14中的高温蒸汽管道10，进入所述中间蓄热换热器3的换热室31内。高温高压的冷凝剂A的蒸汽与所述中间蓄热换热器3中的载热溶剂进行热交换，加热载热溶剂，冷凝剂A从气态变成液态，随后重新进入第一级系统1进行热传输。所述第二级系统2上的低温蒸汽管道20内有冷凝剂B，冷凝剂B与载热溶剂进行热交换，由液态变成气态，气态的冷凝剂B蒸汽被高温压缩机21吸收压缩，变成更高温度的冷凝剂B蒸汽，冷凝剂B蒸汽温度达到150℃以上。冷凝剂B蒸汽从所述高温压缩机21的排气口出来，通过所述蒸汽发生装置4的蒸汽入口48进入冷凝室41，所述铜管46内通常温水，冷凝剂B蒸汽与铜管46内的常温水发生热交换，蒸汽变成冷凝剂B液体，从所述液体出口49排出，进入第二级系统进行再次循环。常温水变成水蒸汽，从铜管46进入所述水蒸气室42，最后从所述水蒸气出口421排出。

铜管46内的常温水可能会有部分未汽化的高温水也进入所述水蒸气室42内，为汽化的高温水从所述旁通管422中排出，进入所述铜管46进行再次汽化。通过调节所述铜管46上的流量控制阀461能够控制蒸汽量，从而根据不同的需要进行调节，实现转化效率最大化。通过所述调压阀424来调节水蒸气室42的出口压力，保证安全性，也能满足不同环境的需要。

所述中间换热蓄热器3内的溶剂泵33能够驱动载热溶剂在扩展储液室32和换热室31之间流动，提高换热效率。扩展储液室32能够存储更多的载热溶剂，从而提高整体的功率。

表1本技术方案提供的产品与电蒸汽发生器对比

由表1可以看出，与电蒸汽发生器相比，消耗100千瓦时的电量，本技术方案提供的低压蒸汽发生器能够产生419立方米的蒸汽量，而电蒸汽发生器只能产生183立方米的蒸汽量，是本方案提供的低压蒸汽发生器的43.7％，由此可见，本方案提供的低压蒸汽发生器更加节能，工作效率更高。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。