[发明专利]一种空气热源热泵燃料气化助力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气热源热泵燃料气化助力系统。

背景技术

锅炉的燃料通常是液化石油气或液化天燃气，由于锅炉的用气量很大，所以液化石油气或液化天燃气的自然气化速度不能满足锅炉的使用要求。所以，锅炉需要额外采用气化器通过加热的方式对液化石油气进行加速气化，或采用气化撬通过加热的方式对液化天燃气进行加速气化，现有的加热方式往往是靠空气能。但是现有的换热器结构都是套用空气能热水器的结构，其制热效果差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种利用自身余热实现燃料气化的空气热源热泵燃料气化助力系统。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种空气热源热泵燃料气化助力系统，包括设有燃烧腔的锅炉本体，燃烧腔上设有排尾气管道，还包括与燃烧腔连接的燃料供应管、热泵系统，所述热泵系统具有冷媒出口和冷媒入口的冷媒压缩机，冷媒出口与冷媒入口之间依次连接有：制热组件、吸热蒸发器；制热组件包括具有供工质进行热交换的空腔的换热壳，燃料供应管上设有螺旋段，所述螺旋段设在空腔内并在空腔内螺旋上升或下降，螺旋段上套设有螺旋状的导热器，吸热蒸发器设在排尾气管道的出口上或排尾气管道的旁侧，冷媒出口与空腔连通，使得所述空腔接入热泵系统内，让工质可进入所述内腔内；热泵系统还包括依次设置在制热组件和吸热蒸发器之间的储液器、过滤器、助力单元；所述助力单元包括依次连接在冷媒出口与冷媒入口之间的节流喷流管和汽轮机；

冷媒压缩机内设有传动压缩动力的动力转轴，汽轮机上设有助力输出轴，动力转轴与助力输出轴用齿轮组连接，所述齿轮组包括限力齿轮，与限力齿轮连接的助力输出轴/动力转轴称为限力轴，限力轴的表面上以限力轴的轴线为基点圆形阵列有若干个轴坑，限力齿轮的轴孔的孔壁上以轴孔的轴线为基点圆形阵列有若干个轮坑，轮坑与轴坑的数量相同，轴孔与限力轴之间设有间隙，所述间隙内设有限力环，所述限力环为具有弹性的薄壁构件，限力环具有若干个数量相同的突出部和凹陷部，每个突出部的两侧均设有凹陷部，使得限力环呈星状构件，凹陷部伸入轴坑内，突出部伸入轮坑内。

作为上述方案的进一步改进，所述导热器由长条形片体绕制而成，使得导热器的螺旋面的宽度大于导热器大于所述片体的厚度。

作为上述方案的进一步改进，所述片体的表面凹凸不平。

作为上述方案的进一步改进，吸热蒸发器包括若个并排间隔设置的导热片，所述导热片上均布有多个直径小于1mm的微孔，所述微孔内设有二氧化硅晶粒。

本发明的有益效果是：一种空气热源热泵燃料气化助力系统，包括设有燃烧腔的锅炉本体，燃烧腔上设有排尾气管道，还包括与燃烧腔连接的燃料供应管、热泵系统，所述热泵系统具有冷媒出口和冷媒入口的冷媒压缩机，冷媒出口与冷媒入口之间依次连接有：制热组件、吸热蒸发器；制热组件包括具有供工质进行热交换的空腔的换热壳，燃料供应管上设有螺旋段，所述螺旋段设在空腔内并在空腔内螺旋上升或下降，螺旋段上套设有螺旋状的导热器，吸热蒸发器设在排尾气管道的出口上或排尾气管道的旁侧，冷媒出口与空腔连通，使得所述空腔接入热泵系统内，让工质可进入所述内腔内。通过在吸热蒸发器在排尾气管道吸取热能，能让制热效率大大提高，而燃料供应管整体泡在工质中并在空腔往复折返，可以大大地提高燃料供应管的吸热效率。所述助力单元包括依次连接在冷媒出口与冷媒入口之间的节流喷流管和汽轮机；冷媒压缩机内设有传动压缩动力的动力转轴，汽轮机上设有助力输出轴，动力转轴与助力输出轴用齿轮组连接，所述齿轮组包括限力齿轮，与限力齿轮连接的助力输出轴/动力转轴称为限力轴，限力轴的表面上以限力轴的轴线为基点圆形阵列有若干个轴坑，限力齿轮的轴孔的孔壁上以轴孔的轴线为基点圆形阵列有若干个轮坑，轮坑与轴坑的数量相同，轴孔与限力轴之间设有间隙，所述间隙内设有限力环，所述限力环为具有弹性的薄壁构件，限力环具有若干个数量相同的突出部和凹陷部，每个突出部的两侧均设有凹陷部，使得限力环呈星状构件，凹陷部伸入轴坑内，突出部伸入轮坑内。这样除了能降低经过汽轮机的工质的温度，从而提高换热效率，也能将工质的内能变成机械能，从而降低冷媒压缩机的耗电量，而限力环可以让力输出轴和动力转轴之间在超过一定的作用力时打滑，从而保护汽轮机和冷媒压缩机。本发明用于锅炉的空气热源节能热泵系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。