[发明专利]用于混凝土预制构件的复叠式热泵蒸养系统及其运行方法

权利要求书

1.用于混凝土预制构件的复叠式热泵蒸养系统，其特征在于其包括复叠式热泵单元、空气加热单元和蒸汽发生单元；所述复叠式热泵单元包括低温热泵单元和高温热泵单元，所述低温热泵单元包括低温部分冷凝器、制冷剂三通阀、低温部分压缩机、低温部分蒸发器、低温部分节流阀、冷凝蒸发器、低温蒸发器风机；所述高温热泵单元包括高温部分压缩机、冷凝蒸发器、高温部分节流阀、高温部分冷凝器；所述空气加热单元包括低温部分冷凝器、低温部分冷凝器风机、水加热盘管和设在蒸汽养护室内的风道；所述蒸汽发生单元包括泵、高温部分冷凝器、水路三通阀、电加热器；

低温部分压缩机的排气口连接制冷剂三通阀左侧接口，制冷剂三通阀右侧接口连接低温部分冷凝器的进口，制冷剂三通阀上侧接口连接低温部分冷凝器的出口和冷凝蒸发器的右下进口，冷凝蒸发器的左下出口连接低温部分节流阀，低温部分节流阀连接低温部分蒸发器的进口，低温部分蒸发器的出气口连接低温部分压缩机的进气口；低温部分蒸发器处设有低温蒸发器风机，低温部分冷凝器置于风道内部，风道内设有低温部分冷凝器风机；

高温部分压缩机的排气连接高温部分冷凝器的右下侧进口，高温部分冷凝器的左下出口连接高温部分节流阀，高温部分节流阀连接冷凝蒸发器的左上侧进口，冷凝蒸发器的右上侧出气口连接高温部分压缩机的进气口；

来自自来水或水箱的水连接泵，泵的出口连接高温部分冷凝器的左上侧进水口，高温部分冷凝器右上侧出水口的热水连接水侧三通阀左侧进口，水侧三通阀右侧出口连接电加热器，电加热器产生蒸汽喷入蒸汽养护室；水侧三通阀下侧出口连接水加热盘管进口，水加热盘管出口连接泵的进口，水加热盘管置于风道内部。

2.权利要求1所述的用于混凝土预制构件的复叠式热泵蒸养系统的运行方法，其特征在于其包括：

复叠式热泵蒸养系统低温部分运行：制冷剂通过低温部分压缩机压缩至高温高压气体状态后送入制冷剂三通阀，分成两路，一路进入低温部分冷凝器放出部分冷凝热；另一路与低温部分冷凝器出来的制冷剂混合后进入蒸发冷凝器放热，作为高温热泵单元的热源；制冷剂进入冷凝蒸发器进一步放热冷凝变为低温高压制冷剂液体，经过低温部分节流阀，变为低温低压制冷剂送入低温部分蒸发器，利用低温蒸发器风机吸收室外环境空气热量，低温低压制冷剂变为气体进入低温部分压缩机压缩，完成低温部分热泵循环；

复叠式热泵蒸养系统高温部分运行：制冷剂通过高温部分压缩机压缩至高温高压气体状态后送入高温部分冷凝器加热自来水后放热冷凝为低温高压制冷剂液体，经过高温部分节流阀变为低温低压制冷剂液体，送入冷凝蒸发器吸收低温部分制冷剂热量，变为低温低压制冷剂气体，送入高温部分压缩机压缩，完成高温部分热泵循环；

复叠式热泵蒸养系统室内加热部分运行：热源由两部分组成：水加热盘管和低温部分冷凝器；在水泵驱动下，水先进入高温部分冷凝器吸热，流出后经水侧三通阀分成两路，一路进入电加热器后变成蒸汽，另一路进入水加热盘管；在低温部分冷凝器风机驱动下，室内空气进入低温部分冷凝器吸收热量，再进入水加热盘管继续加热；

复叠式热泵蒸养系统蒸汽发生部分运行：自来水经过高温部分冷凝器加热后再经过电加热器加热至蒸汽状态送入蒸汽养护室内。

3.根据权利要求2所述的用于混凝土预制构件的复叠式热泵蒸养系统的运行方法，其特征在于所述的制冷剂三通阀流出的两路流量大小取决于蒸汽养护室内温度和湿度的需求，温度设定要求为升温速度为7-9℃/h，恒温阶段45~60℃，湿度设定要求为湿度80%以上，当温度低于温度设定要求时，增加制冷剂三通阀右侧出口流量，当湿度低于湿度设定要求时，增加制冷剂三通阀上侧出口流量；

所述的水侧三通阀流出的两路流量大小取决于蒸汽养护室内温度和湿度的需求，当温度低于温度设定要求时，增加水侧三通阀下侧出口流量，当湿度低于湿度设定要求时，增加水侧三通阀右侧出口流量。