[发明专利]具有回预热功能的热泵装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有回预热功能的热泵装置。

背景技术

现有的热泵装置受到温差方面的限制，在高温加热和低温制冷方面效率低下，功耗大，因此使用起来难以让人满意。

发明内容

为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种具有回预热功能的热泵装置，它不仅可减少功耗和提高热效率，而且还能获得较高的理想出水温度值。

本发明的目的通过如下技术方案实现：一种具有回预热功能的热泵装置，它包括水泵以及与水泵出口连接的出水管道，其特征在于：它还包括带有进气口和出气口的气体压缩装置；所述出水管道外设有气体热交换内仓，气体热交换内仓外还设有气体热交换外仓；所述气体热交换外仓的进气端与外界气体连通，气体热交换外仓的出气端与气体压缩装置的进气口连接；所述气体热交换内仓的进气端与气体压缩装置的出气口连接，气体热交换内仓的出气端连通至外部；气体热交换内仓的出气端上设有限压阀。

本发明的上述技术方案中，水泵的出水口输送来的水流经出水管道，在出水管道内被加热后从出水管道的出水口流出；外界气体从气体热交换外仓的进气端进入气体热交换外仓，此时进入气体热交换外仓的气体在气体热交换外仓先经过预热，然后被输送到气体压缩装置进行压缩加热，经过气体压缩装置处理的高压热气体从气体压缩装置的出气口输送到气体热交换内仓，气体热交换内仓的气体同时对出水管道的水和气体热交换外仓中的气体进行加热，之后从气体热交换内仓的出气端向外排出。由于从气体压缩装置进入气体热交换内仓的气体具有较大的压力，当气体热交换内仓的气体打开限压阀流向气体热交换内仓外部时，气体压力突然由大变小，会导致气体膨胀，使气体周围温度降低，因此本发明在使用过程中，还可将气体热交换内仓的出气端与制冷受体连接，从而使本发明的热泵装置还能同步实现制冷效果。在本发明中，外界的气体在进入气体压缩装置之前，由于先经过气体热交换外仓的预热，因此不仅可加快升温的速度，而且可减少气体压缩装置的功耗。

此外，本发明上述技术方案还做了以下改进：

为了充分利用本发明的热泵装置的制冷功能，所述气体热交换内仓的出气端连通至外部的制冷受体。气体热交换内仓的出气端流出的气体能对制冷受体进行制冷，所述制冷受体可以是冰箱等其它需要制冷的装置。

为了增加出水管道和气体热交换内仓之间的换热作用面积，进而提高热交换效率，所述出水管道的管道壁沿长度方向呈螺旋形延伸。出水管道的管道壁采用螺旋式旋转卷绕后，与气体的接触表面积比直管增加了很多，可降低热量沿出水管道纵向传递的速度，提高热气体对水加热的热效率。当然，所述出水管道的管道壁也可采用波纹管或其它有利于增加换热面积的形状。

为了进一步提高气体热交换内仓和气体热交换外仓之间的热交换效率，所述气体热交换内仓由位于出水管道和套置于出水管道外部的气体热交换内管之间的空隙形成，所述气体热交换内管的管道壁沿长度方向呈螺旋形延伸。所述气体热交换内管的管道壁采用螺旋形，使接触表面积比直管增加了很多，可降低热量沿气体热交换内管纵向传递的速度，提高对气体预热的热效率。

为了便于气体热交换内管与出水管道的安装，所述气体热交换内管与出水管道同步同方向延伸。

为了减少在热交换过程中热量的损失，提高热交换率，所述气体热交换外仓由位于气体热交换内管和套置于气体热交换内管外部的气体热交换外管之间的空隙形成，气体热交换外管的外部还包覆有保温隔热层。

为了方便使用者控制出水管道的出水温度，所述出水管道的出水口设有能控制出水管道开启和关闭的温控阀，当出水管道的出水口的水温超过使用者设定的范围值时，温控阀门打开，出水管道出水口出水，否则关闭。

为了防止气体压缩装置在工作过程中出现气体的回流现象，所述气体压缩装置的进气口设有单向进气阀，气体压缩装置的出气口设有单向出气阀。

所述的空气压缩装置包括汽缸、设于汽缸内的活塞以及用来驱动活塞往复移动的驱动装置，汽缸外还包覆有保温层，当然所述空气压缩装置还可选用叶轮或其它可用于压缩空气的装备。

为了进一步提高本发明实用性与适用性，所述外界气体为空气，气体热交换外仓的进气端与大气连通。

附图说明

图1是本发明实施例的一种流程示意图。

标号说明：1水泵，1-1水泵出口，2气体压缩装置，2-1进气口，2-2出气口，3气体热交换内管，4气体热交换内仓，4-1进气端，4-2出气端，5气体热交换外管，6气体热交换外仓，6-1进气端，6-2出气端，7出水管道，7-1出水口，8保温隔热层，9限压阀，10温控阀，11单向进气阀，12单向出气阀，13保温层。