一种空气源热泵净水系统的制作方法

本实用新型涉及污水或海水净化技术领域，具体涉及一种空气源热泵净水系统。

背景技术：

节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。我国能源资源总量虽然较多，但人均占有量少。近几年，随着经济快速增长，对煤电油运和重要资源的需求量明显增加，价格大幅度上涨，一些重要能源资源对外依存度大幅度上升，我国重要能源资源短缺对经济发展的制约进一步加剧。今后，随着我国工业化和城镇化推进，能源资源需求总量还会增加，经济发展面临的资源约束矛盾将长期存在。节约能源资源，大力促进能源资源的高效利用和循环利用，是缓解能源资源约束矛盾的根本出路。

目前空气源热泵在升温加热领域应用比较广泛，现有技术中公开一种空气源热泵热水器，其空气源热泵采用逆卡诺原理，由制冷剂等温蒸发、制冷剂蒸汽定熵压缩、制冷剂等压冷却、制冷剂液体定熵膨胀四个循环过程构成，工作时，利用蒸发器和风机把空气中的低温热能吸收进来，蒸发器内的制冷剂与低温热能换热后等温蒸发形成制冷剂蒸汽，压缩机吸入制冷剂蒸汽并压缩成高温高压的制冷剂气体进入气冷器中冷却，冷却过程中制冷剂携带的热量释放与冷水进行热量交换，最后，制冷剂在膨胀阀中完成定熵膨胀后回到蒸发器中重复以上循环，从而实现利用空气源传递给冷水完成加热。

然而，在蒸发器内的制冷剂与低温热能换热后，由于能量被吸收而温度进一步降低的空气直接被排出到大气中，未被有效利用，造成了能源的浪费。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的空气源热泵中被冷却的能量未被充分利用缺陷，从而提供一种更加充分利用空气源热泵被冷却的能量空气源热泵净水系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种空气源热泵净水系统，包括蒸馏水箱和空气源热泵组件，所述空气源热泵组件包括冷凝器和蒸发器，所述冷凝器用于加热蒸馏水箱，

还包括蒸汽收集装置，其与所述蒸馏水箱连通用于收集其产生的蒸汽，所述蒸发器与所述蒸汽收集装置连接用于将所述蒸汽收集装置内的蒸汽冷却为液态。

上述空气源热泵净水系统中，所述冷凝器与所述蒸馏水箱之间设置有风机和将热风通过所述风机吹至所述蒸馏水箱底部进行加热的热风通道。

上述空气源热泵净水系统中，所述冷凝器设置于所述热蒸馏水箱内。

上述空气源热泵净水系统中，所述蒸汽收集装置包括与所述蒸馏水箱连通的第二密闭空间，和将所述蒸汽从所述蒸馏水箱排至所述第二密闭空间的蒸汽排出通道。

上述空气源热泵净水系统中，所述蒸发器设置在所述第二密闭空间内。

上述空气源热泵净水系统中，所述蒸汽收集装置还包括安装在所述第二密闭空间侧壁上且设置有泄压口的第三密闭空间，所述蒸发器通过冷风风机与所述第三密闭空间连接，通过所述第三密闭空间对所述第二密闭空间进行冷却。

上述空气源热泵净水系统中，所述第二密闭空间与所述第三密闭空间具有共同的侧壁，所述侧壁为导热板。

上述空气源热泵净水系统中，所述蒸汽排出通道包括设置在所述蒸馏水箱和所述第二密闭空间之间的平衡口。

上述空气源热泵净水系统中，所述蒸汽排出通道还包括设置在所述蒸馏水箱和所述第二密闭空间之间的排湿风机，所述平衡口位于所述排湿风机上方。

上述空气源热泵净水系统中，所述平衡口上安装有能够使气流从所述第二密闭空间流入所述蒸馏水箱的单向阀。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1.在本实用新型所述的空气源热泵净水系统中，包括蒸馏水箱和空气源热泵组件，所述空气源热泵组件包括冷凝器和蒸发器，所述冷凝器用于加热蒸馏水箱，还包括蒸汽收集装置，其与所述蒸馏水箱连通用于收集其产生的蒸汽，所述蒸发器与所述蒸汽收集装置连接用于将所述蒸汽收集装置内的蒸汽冷却为液态。上述空气源热泵净水系统利用完成换热后的蒸发器11的低温对蒸汽收集装置内的高温蒸汽进行冷却，相对于现有技术直接将冷却的能量排放到空气中相比，实现了能源的充分利用。

2.在本实用新型所述的空气源热泵净水系统中，所述冷凝器与所述蒸馏水箱之间设置有风机和将热风通过所述风机吹至所述蒸馏水箱底部进行加热的热风通道。通过热风在蒸馏水箱底部快速流动，不断将最高温热风送至蒸馏水箱和将换热后的冷风送出，以提高蒸馏水箱的升温速度和保持蒸馏水箱始终处在高温状态。热风通道外部可包裹保温棉以减少热量散失。

3.在本实用新型所述的空气源热泵净水系统中，上述空气源热泵净水系统中，所述冷凝器设置于所述热蒸馏水箱内，以最大程度利用冷凝器释放出的热量，避免热量损失。

4.上述空气源热泵净水系统中，所述蒸汽收集装置包括与所述蒸馏水箱连通的第二密闭空间，和将所述蒸汽从所述蒸馏水箱排至所述第二密闭空间的蒸汽排出通道，以更好的与蒸发器连接并收集由蒸发器释放出的冷却能量。

5.上述空气源热泵净水系统中，所述蒸发器设置在所述第二密闭空间内。以更充分的利用蒸发器的能量。

6.上述空气源热泵净水系统中，所述蒸汽收集装置还包括安装在所述第二密闭空间侧壁上且设置有泄压口的第三密闭空间，所述蒸发器通过冷风风机与所述第三密闭空间连接，通过所述第三密闭空间对所述第二密闭空间进行冷却。冷空气在第三密闭空间内积累到一定气压后泄压口打开，使冷空气与蒸汽进行充分的热量交换，提高了冷却能量的使用效率。

7.上述空气源热泵净水系统中，所述第二密闭空间与所述第三密闭空间具有共同的侧壁，所述侧壁为导热板，以提高第二密闭空间与第三密闭空间之间的换热效率。

8.上述空气源热泵净水系统中，所述蒸汽排出通道包括设置在所述蒸馏水箱和所述第二密闭空间之间的平衡口。通过平衡口的设置使得蒸汽在压差的作用下流动。

9.上述空气源热泵净水系统中，所述蒸汽排出通道还包括设置在所述蒸馏水箱和所述第二密闭空间之间的排湿风机，所述平衡口位于所述排湿风机上方。将平衡口设置在排湿风机上方以避免第二密闭空间产生的液态水从平衡口流回蒸馏水箱内。

10.上述空气源热泵净水系统中，所述平衡口上安装有能够使气流从所述第二密闭空间流入所述蒸馏水箱的单向阀。通过单向阀的设置避免了蒸汽从平衡口41流回蒸馏水箱2的可能。

通过对蒸汽收集装置的设置以及其与蒸发器的连接，实现蒸发器将蒸汽收集装置内的蒸汽冷却为液态水，进而蒸发器产生的冷却能量充分利用，以达到节能减排的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的空气源热泵净水系统中冷凝器用热风通道与蒸馏水箱连接、蒸发器用冷风通道与第三密闭空间连接的示意图；

图2为本实用新型的空气源热泵净水系统中冷凝器直接放置到蒸馏水箱中、蒸发器直接放置在第三密闭空间中的示意图。

附图标记说明：

11-蒸发器；12-冷却器；121-热风通道；13-风机；14-压缩机；2-蒸馏水箱；21-导热板；22-清扫门；23-进水管；231-流量计；232-电磁阀；24-压力计；31-第二密闭空间；32-第三密闭空间；33-泄压口；34-出水管；41-平衡口；42-排湿风机；5-真空泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示的一种空气源热泵净水系统，包括蒸馏水箱2和空气源热泵组件，所述空气源热泵组件包括冷凝器12和蒸发器11，所述冷凝器12用于加热蒸馏水箱2，还包括蒸汽收集装置，其与所述蒸馏水箱2连通用于收集其产生的蒸汽，所述蒸发器11与所述蒸汽收集装置连接用于将所述蒸汽收集装置内的蒸汽冷却为液态。

上述空气源热泵净水系统利用完成换热后的蒸发器11的低温对蒸汽收集装置内的高温蒸汽进行冷却，相对于现有技术直接将冷却的能量排放到空气中相比，实现了能源的充分利用。

如图1所示，本实施例中，所述冷凝器12与所述蒸馏水箱2之间设置有风机和将热风通过所述风机13吹至所述蒸馏水箱2底部进行加热的热风通道121。通过热风在蒸馏水箱2底部快速流动，不断将最高温热风送至蒸馏水箱2和将换热后的冷风送出，以提高蒸馏水箱2的升温速度和保持蒸馏水箱2始终处在高温状态。热风通道121外部可包裹保温棉以减少热量散失。

所述蒸汽收集装置包括与所述蒸馏水箱2连通的第二密闭空间31，和将所述蒸汽从所述蒸馏水箱2排至所述第二密闭空间31的蒸汽排出通道。所述蒸汽收集装置还包括安装在所述第二密闭空间31侧壁上且设置有泄压口33的第三密闭空间32，所述蒸发器11通过冷风风机13和冷风通道111与所述第三密闭空间32连接，通过所述第三密闭空间32对所述第二密闭空间31进行冷却。冷空气在第三密闭空间32内积累到一定气压后泄压口33打开，使冷空气与蒸汽进行充分的热量交换，提高了冷却能量的使用效率。此时，最好所述第二密闭空间31与所述第三密闭空间32具有共同的侧壁且所述侧壁为导热板，以提高第二密闭空间31与第三密闭空间32之间的换热效率。

本实施例中，所述蒸汽排出通道包括设置在所述蒸馏水箱2和所述第二密闭空间31之间的平衡口41，通过平衡口41的设置使得蒸汽在压差的作用下流动。

实施例2

如图2所示的一种空气源热泵净水系统，包括蒸馏水箱2和空气源热泵组件，所述空气源热泵组件包括冷凝器12和蒸发器11，所述冷凝器12用于加热蒸馏水箱2，还包括蒸汽收集装置，其与所述蒸馏水箱2连通用于收集其产生的蒸汽，所述蒸发器11与所述蒸汽收集装置连接用于将所述蒸汽收集装置内的蒸汽冷却为液态。

如图2所示，本实施例中，所述冷凝器12设置于所述热蒸馏水箱2内，以最大程度利用冷凝器12释放出的热量，避免热量损失。

如图1和2所示，为了更好的与蒸发器11连接并收集由蒸发器11释放出的冷却能量，所述蒸汽收集装置包括与所述蒸馏水箱2连通的第二密闭空间31，和将所述蒸汽从所述蒸馏水箱2排至所述第二密闭空间31的蒸汽排出通道。本实施例中所述蒸发器11设置在所述第二密闭空间31内以更充分的利用蒸发器11的能量，蒸发器11将第二密闭空间31内的蒸汽冷却为液态水使其内部气压降低，蒸汽在蒸馏水箱2与第二密闭空间31之间的压差下流动。

如图1和2所示：

进一步地，本实施例在上述实施例1和2的基础，为适应冷凝器12与蒸馏水箱2连接的不同方案，蒸馏水箱可以进行以下改进，即将蒸馏水箱2设置为中间用导热板21隔开的上下两层，上层内部承装待蒸馏的污水或海水，下层与热风通道121连通或者直接放置冷凝器12。上述导热板21可为镍白铜板。

进一步地，本实施例在上述实施例1和2的基础，蒸汽排出通道为设置在所述蒸馏水箱2和所述第二密闭空间31之间的排湿风机42，以实现蒸汽流动。

进一步地，本实施例在上述实施例1和2的基础，所述蒸汽排出通道即包括平衡口41，又包括设置在所述蒸馏水箱2和所述第二密闭空间31之间的排湿风机42，以增加蒸汽流动速度，提高热交换的效率。所述平衡口41位于所述排湿风机42上方，以避免第二密闭空间31产生的液态水从平衡口41流回蒸馏水箱2内。

进一步地，本实施例在以上各实施例的基础，所述平衡口41上安装有能够使气流从所述第二密闭空间31流入所述蒸馏水箱2的单向阀(未在图中画出)。通过单向阀的设置避免了蒸汽从平衡口41流回蒸馏水箱2的可能。

进一步的，本实施例在上述实施例1和2的基础，所述蒸馏水箱2为密闭空间，在所述蒸馏水箱2上部安装有用于降低所述蒸馏水箱2内气压的至少一个真空泵5。通过真空泵5对蒸馏水箱2内的降压作用降低了被蒸馏的海水或污水的沸点，使得冷凝器12产生的热能，提高了蒸馏的效率，进一步提高了热能的利用率。

进一步的，本实施例在上述实施例1和2的基础，在蒸馏水箱2侧壁上设置清扫门22，以便将蒸馏完成后蒸馏水箱2内剩余残渣清楚。

进一步的，本实施例在上述实施例1和2的基础，在所述蒸馏水箱2上安装设置有流量计231、进水泵和电磁阀232的进水管23。

进一步的，本实施例在上述实施例1和2的基础，在上述蒸馏水箱2、第二密闭空间31和第三密闭空间32上均安装有压力计24。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。