一體式太陽能熱泵液化石油氣氣化器及運(yùn)行控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液化石油氣氣化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一體式太陽能熱栗液化石油氣氣化器及運(yùn)行控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液化石油氣是我國城市燃?xì)獾闹饕獨庠矗蟛糠忠夯蜌庑枰砸簯B(tài)形式經(jīng)氣化器加熱強(qiáng)制氣化成氣態(tài)后，由供氣管網(wǎng)供給燃?xì)庥脩簟鹘y(tǒng)的液化石油氣氣化器主要以電加熱熱水，熱水(50°C左右)通過間壁式換熱方式，使液態(tài)液化石油氣氣化成氣態(tài)。這種氣化方式的電能消耗大約為127kWh/t液化石油氣，能耗大，不符合我國當(dāng)前的節(jié)能要求。為了解決上述問題，在專利《基于直膨式太陽能熱栗的液化石油氣氣化系統(tǒng)及應(yīng)用》(專利號ZL201110388936.2)闡述了一種基于直膨式太陽能熱栗的液化石油氣氣化系統(tǒng)，但該技術(shù)存在下述問題:1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備多，占地面積大，不便于安裝和商業(yè)化;2.熱水在蓄熱水箱與氣化器之間流動所需的壓損，需要經(jīng)過水栗加壓，增加了投資及高品質(zhì)電能的消耗;3.管路多且長，熱損失大;4.壓縮機(jī)長久運(yùn)行，排氣溫度過高進(jìn)而降低熱栗了熱栗的熱力性能;5.當(dāng)用戶用氣量較低而氣化器內(nèi)的液化石油氣較多時，存在超壓的安全隱患;6.輔助熱源需要先加熱水后，再由熱水氣化液化石油氣，降低了熱效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出了一種一體式太陽能熱栗液化石油氣氣化器及運(yùn)行控制方法。
[0004]—體式太陽能熱栗液化石油氣氣化器由太陽能熱栗、設(shè)備倉32、內(nèi)筒20、外筒19、防爆電加熱器2和操作顯示面板10組成；
[0005]所述太陽能熱栗由布置在外筒19側(cè)表面的集熱蒸發(fā)器I和布置在設(shè)備倉32內(nèi)部的氣液分離器21、壓縮機(jī)22、冷凝器23、儲液器24、膨脹閥25依次通過制冷劑管路連接組成，形成閉合的制冷劑循環(huán)通道；
[0006]所述外筒19頂部安裝設(shè)備倉32，外筒19內(nèi)部中央頂部安裝內(nèi)筒20，內(nèi)筒20頂部與設(shè)備倉32底部相連，冷凝器23直接沉浸于內(nèi)筒20，用于加熱內(nèi)筒20中的水；
[0007]所述設(shè)備倉32側(cè)面設(shè)有操作顯示面板10，設(shè)備倉32頂部設(shè)有裝設(shè)電接點壓力表12的氣相管U、安全閥13和風(fēng)扇14，氣相管11與外筒19頂部相連;設(shè)備倉32內(nèi)部還設(shè)有注水管
26和放散管27 ；注水管26頂端設(shè)有注水管端蓋15，注水管26底部與內(nèi)筒20頂端連接;放散管27頂部與安全閥13相連，放散管27底部與外筒19頂部相連；
[0008]所述內(nèi)筒20頂端安裝內(nèi)筒溫度傳感器28和液位傳感器30，內(nèi)筒20底端連接帶球閥的排水管17;
[0009]所述外筒19頂端安裝外筒溫度傳感器29，外筒19底端連接帶球閥的液化石油氣排液管16，外筒19底部設(shè)置防爆電加熱器2，外筒19底部分別連接進(jìn)液管3和回液管5，進(jìn)液管3和回液管5分別裝有第一防爆電磁閥4和第二防爆電磁閥9;進(jìn)液管3和回液管5另一端連接液化石油氣鋼瓶組或液化石油氣;氣相管11的另一端與供氣管網(wǎng)相連。
[0010]所述內(nèi)筒20和外筒19為鋼制的承壓式同心圓筒;所述內(nèi)筒20內(nèi)充裝水，所述外筒19內(nèi)部底部為液相液化石油氣，頂部為氣相液化石油氣。
[0011]所述設(shè)備倉32與內(nèi)筒20和外筒19之間由上層敷設(shè)保溫層的鋼制隔板31隔開;所述氣相管11、注水管26、放散管27、內(nèi)筒溫度傳感器28、外筒溫度傳感器29、液位傳感器30和冷凝器23的銅管穿過隔板31與內(nèi)筒20或外筒19連接時做密封處理;所述外筒19與集熱蒸發(fā)器I之間敷設(shè)保溫層18，保溫層18為聚氨酯發(fā)泡。
[0012]所述集熱蒸發(fā)器I作為外筒19的外殼，板材為工業(yè)純鋁，采用熱乳吹脹法加工而成制冷劑流動通道。
[0013]所述防爆電加熱器2內(nèi)部充滿超導(dǎo)液體，中央設(shè)有電阻絲。
[0014]所述氣化器上的所有電器件均有防爆接線盒連接。
[0015]所述氣化器底部安裝帶剎車萬向輪。
[0016]所述進(jìn)液管3和回液管5上均裝有Y型過濾器6和壓力表7;所述回液管5上還裝有止回閥8。
[0017]—體式太陽能熱栗液化石油氣氣化器的運(yùn)行控制方法包括:
[0018]在用氣低谷且有太陽輻射時，太陽能熱栗運(yùn)行制熱，加熱內(nèi)筒20中的水進(jìn)行蓄熱；
[0019]在用氣高峰時，第一防爆電磁閥4打開，液化石油氣鋼瓶組中的液態(tài)液化石油氣進(jìn)入氣化器的外筒19，吸收來自內(nèi)筒20的熱水熱量，強(qiáng)制氣化后通過氣相管11進(jìn)入供氣管道，滿足用氣負(fù)荷；
[0020]在用氣高峰且太陽輻射不足時，內(nèi)筒20的熱水熱量不足以滿足液態(tài)液化石油氣氣化熱量時，防爆電加熱器2開啟，補(bǔ)充不足的氣化熱量;氣化器的氣化量高于用氣量時，第一防爆電磁閥4關(guān)閉，第二防爆電磁閥9打開，外筒19底部的液態(tài)液化石油氣在外筒19內(nèi)部的壓力下流回液化石油氣鋼瓶組；
[0021]在太陽能熱栗發(fā)生故障時，防爆電加熱器2開啟滿足氣化熱量。
[0022]所述風(fēng)扇14為軸流式風(fēng)扇，與壓縮機(jī)22運(yùn)行聯(lián)動，及時排出電機(jī)加熱量，降低壓縮機(jī)排氣溫度，提高太陽能熱栗熱力性能。
[0023]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0024]1.一體式設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，便于布置；
[0025]2.僅利用液化石油氣鋼瓶組內(nèi)的壓力讓液態(tài)液化石油氣流入氣化器，而作為熱媒的水儲存在內(nèi)筒，無需水栗加壓，節(jié)省投資和電能消耗；
[0026]3.風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)能夠及時帶走電機(jī)散發(fā)的熱量，降低壓縮機(jī)排氣溫度，提高太陽能熱栗的熱力性能，更利于充分利用太陽能；
[0027]4.回液管能夠有效讓氣化器外筒內(nèi)的液態(tài)液化石油氣回流至液化石油氣鋼瓶組，提高了氣化器的安全性，并且減少了因超壓放散的氣態(tài)液化石油氣量，節(jié)省能源；
[0028]5.作為輔助熱源的防爆電加熱器直接置于外筒，能夠直接加熱氣化液化石油氣，省去了利用中間介質(zhì)的換熱環(huán)節(jié)，提高了換熱效率；
[0029]6.集熱蒸發(fā)器充當(dāng)氣化器外殼，降低了成本。
【附圖說明】
[0030]圖1為一體式太陽能熱栗液化石油氣氣化器外觀圖:
[0031 ]圖2為一體式太陽能熱栗液化石油氣氣化器A-A剖面圖:
[0032]圖中:1_集熱蒸發(fā)器;2-防爆電加熱器;3-進(jìn)液管;4-第一防爆電磁閥；5-回液管；6-Y型過濾器;7-壓力表;8-止回閥；9-第二防爆電磁閥；10-操作顯示面板；11-氣相管；12-電接點壓力表；13-安全閥；14-風(fēng)扇；15-注水管端蓋；16-帶球閥的液化石油氣排液管；17-帶球閥的排水管；18-保溫層；19-外筒；20-內(nèi)筒；21-氣液分離器;22-壓縮機(jī);23-冷凝器；24-儲液器;25-膨脹閥；26-注水管；27-放散管；28-內(nèi)筒溫度傳感器;29-外筒溫度傳感器；30-液位傳感器;31-隔板;32-設(shè)備倉。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖，對實施例作詳細(xì)說明。
[0034]實施例1
[0035]如圖1和圖2所示，一體式太陽能熱栗液化石油氣氣化器由太陽能熱栗、設(shè)備倉32、內(nèi)筒20、外筒19、防爆電加熱器2和操作顯示面板10組成；
[0036]所述太陽能熱栗由布置在外筒19側(cè)表面的集熱蒸發(fā)器I和布置在設(shè)備倉32內(nèi)部的氣液分離器21、壓縮機(jī)22、冷凝器23、儲液器24、膨脹閥25依次通過制冷劑管路連接組成，形成閉合的制冷劑循環(huán)通道；
[0037]所述外筒19頂部安裝設(shè)備倉32，外筒19內(nèi)部中央頂部安裝內(nèi)筒20，內(nèi)筒20頂部與設(shè)備倉32底部相連，冷凝器23直接沉浸于內(nèi)筒20，用于加熱內(nèi)筒20中的水；
[0038]所述設(shè)備倉32側(cè)面設(shè)有操作顯示面板10，設(shè)備倉32頂部設(shè)有裝設(shè)電接點壓力表12的氣相管U、安全閥13和風(fēng)扇14，氣相管11與外筒19頂部相連;設(shè)備倉32內(nèi)部還設(shè)有注水管26和放散管27 ；注水管26頂端設(shè)有注水管端蓋15，注水管26底部與內(nèi)筒20頂端連接;放散管
27頂部與安全閥13相連，放散管27底部與外筒19頂部相連；
[0039]所述內(nèi)筒20頂端安裝內(nèi)筒溫度傳感器28和液位傳感器30，內(nèi)筒20底端連接帶球閥的排水管17;
[0040]所述外筒19頂端安裝外筒溫度傳感器29，外筒19底端連接帶球閥的液化石油氣排液管16，外筒19底部設(shè)置防爆電加熱器2，外筒19底部分別連接進(jìn)液管3和回液管5，進(jìn)液管3和回液管5分別裝有第一防爆電磁閥4和第二防爆電磁閥9;進(jìn)液管3和回液管5另一端連接液化石油氣鋼瓶組或液化石油氣;氣相管11的另一端與供氣管網(wǎng)相連。
[0041]所述內(nèi)筒20和外筒19為鋼制的承壓式同心圓筒;所述內(nèi)筒20內(nèi)充裝水，所述外筒19內(nèi)部底部為液相液化石油氣，頂部為氣相液化石油氣。
[0042]所述設(shè)備倉32與內(nèi)筒20和外筒19之間由上層敷設(shè)保溫層的鋼制隔板31隔開;所述氣相管11、注水管26、放散管27、內(nèi)筒溫度傳感器28、外筒溫度傳感器29、液位傳感器30和冷凝器23的銅管穿過隔板31與內(nèi)筒20或外筒19連接時做密封處理;所述外筒19與集熱蒸發(fā)器I之間敷設(shè)保溫層18，保溫層18為聚氨酯發(fā)泡。
[0043]所述集熱蒸發(fā)器I作為外筒19的外殼，板材為工業(yè)純鋁，采用熱乳吹脹法加工而成制冷劑流動通道。
[0044]所述防爆電加熱器2內(nèi)部充滿超導(dǎo)液體，中央設(shè)有電阻絲。
[0045]所述所有電器件均有防爆接線盒連接。
[0046]所述氣化器底部安裝帶剎車萬向輪。
[0047]所述進(jìn)液管3和回液管5上均裝有Y型過濾器6和壓力表7;所述回液管5上還裝有止回閥8。
[0048]實施例2
[0049]以下結(jié)合附圖1和圖2，說明一體式太陽能熱栗液化石油氣氣化器的運(yùn)行控制方法和工作原理。<