增氧空气源热泵机组的制作方法

1.本实用新型属于空气源热泵技术领域，具体涉及一种增氧空气源热泵机组。


背景技术：

2.水产养殖，是通过人为控制下繁殖、培育和收获水生动植物的生产活动。一般包括在人工饲养管理下从苗种养成水产品的全过程，采用流水、控温、增氧和投喂优质饵料等方法，在水体中进行高密度养殖，从而获得高产，如流水高密度养鱼、虾等。在水产养殖过程中，养殖环境中的水温和氧气含量对水产品的产量尤为重要，随着现代养殖的水体越来越大，传统加热棒和制氧机已难以满足水产养殖的实际使用要求。
3.现有技术中，如公开号cn104351119a的中国专利提供了一种水产养殖供热供氧机构，包括养殖池，在所述养殖池内排布有带有微孔的管道，在所述养殖池外设置有空压机和太阳能热水装置，所述管道伸入养殖池且与空压机和太阳能热水装置连通。该水产养殖供热供氧机构采用直接在养殖水内进行供热供氧的方式，一定程度上解决了水产养殖的供热供氧问题。但是，其实际上只是太阳能热水装置和制氧机的简单组合，集成度不高；且太阳能热水装置具有区域局限性，适用范围较窄。目前，为摆脱太阳能热水装置区域局限性的不足，不少水产养殖基地开始采用空气源热泵给养殖池水供暖，空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置，由于其安装和使用方便，因此受到广泛应用。但是，空气源热泵只能给养殖池水加热或者制冷，不能够为养殖水产品提供充足的氧气，比如说鱼类在养殖池水中会消耗水中的氧气，导致缺氧致死。
4.因此，针对现有技术中存在的问题，亟需提供一种增氧空气源热泵机组，以满足水产养殖供暖供氧的实际需求。


技术实现要素：

5.针对相关技术中的问题，本实用新型提出增氧空气源热泵机组，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
6.本实用新型的技术方案是这样实现的：增氧空气源热泵机组，包括一壳体，以及设置在壳体内的冷凝器、蒸发器、节流装置和热泵压缩机，所述冷凝器、蒸发器、节流装置和热泵压缩机通过管路相互连接，形成循环的空气源热泵系统，且所述管路内设有制冷剂；
7.所述壳体上设有空气进气口和氮气出气口，壳体内设有一制氧单元，所述制氧单元与所述空气进气口相导通，所述制氧单元包括依次连接的制氧压缩机、冷凝管道，所述冷凝管道连通至第一吸收塔，所述第一吸收塔的输出端分别与第二吸收塔、氧气罐相连，所述第二吸收塔与所述氮气出气口相连通，所述氧气罐通过管道依次连通有流量调节器和流量尺，管道延伸的末端设有一氧气出气口；
8.还包括一热水输送回路，所述热水输送回路依次由冷凝器、热水管路、养殖池和循环水泵连接组成，形成循环的闭环结构，所述氧气出气口与所述热水管路相连通。
9.在本实用新型中，增氧空气源热泵机组为独立一体式结构，结构紧凑，将调温供氧
等功能集合成一体，满足水产养殖行业的高效供暖供氧需求，应用前景相当显著。
10.作为以上方案的进一步改进，还包括一控制单元，所述控制单元分别与制氧压缩机、流量调节器和流量尺电连接，控制单元根据流量尺反馈的流量信号，对应调节所述流量调节器，以及控制所述制氧压缩机的启停；
11.制氧单元采用气体流量反馈控制模式，确保分子筛始终保持在最佳的工作状态，当制氧压缩机因电压变化或各部件正常磨损而造成的气体压力和流量的变化时，控制单元对应调节所述流量调节器，以及控制所述制氧压缩机的启停，保证氧气浓度和流量的长期稳定，从而在整体上延长了增氧空气源热泵机组的实际使用寿命。
12.作为以上方案的进一步改进，所述冷凝管道与所述第一吸收塔之间设有第一气动阀，所述第二吸收塔与所述氮气出气口之间设有第二气动阀，第一气动阀与第二气动阀分别与所述控制单元相连。
13.作为以上方案的进一步改进，所述养殖池中还设有温度传感器、氧气含量传感器，所述温度传感器和氧气含量传感器分别与所述控制单元相连。
14.作为以上方案的进一步改进，所述控制单元还连接有一报警模块，所述控制单元内置有一流量阈值范围，当所述流量尺反馈的流量值大于或小于所述流量阈值范围时，控制单元控制所述报警模块进行预警；
15.制氧单元对气体流量压强进行实时监测，有效防止过高的气压对分子筛的破坏，通过设置报警模块，能够防止分子筛的粉化，确保氧气的高浓度产出。
16.作为以上方案的进一步改进，所述报警模块包括蜂鸣器和/或预警灯。
17.作为以上方案的进一步改进，所述空气进气口与制氧压缩机之间还设有空气过滤器；所述第二吸收塔与所述氮气出气口之间通过管道相连，靠近所述氮气出气口的管道上设有一消声器；
18.设置空气过滤器，能够有效阻止空气中的大颗粒杂质被吸入制氧压缩机内，大大降低了制氧压缩机的运行负担；通过设置消声器，能够大大降低制氧单元制氧过程中产生的噪音，用户体验感佳。
19.作为以上方案的进一步改进，各吸收塔内分设有分子筛，空气经过所述空气进气口进入到所述制氧压缩机内，通过各吸收塔内分子筛的变压吸附作用，形成氧气和氮气，氧气从所述氧气出气口导出，氮气从所述氮气出气口导出；
20.本制氧单元采用先进的物理制氧原理，通过分子筛的变压吸附作用，常温下在一定的压力直接将空气中的氧氮分离，从而获得高纯度氧气，满足水产养殖行业持续供氧的需求。
21.作为以上方案的进一步改进，所述壳体的顶部设置有若干个散热器，各散热器上可拆卸连接有护罩；
22.为了避免增氧空气源热泵机组运行过热，进一步的，在壳体的顶部设置散热器，能够有效降低机组的运行温度，延长了增氧空气源热泵机组的实际使用寿命。
23.作为以上方案的进一步改进，所述热水管路包括出水管路和入水管路，出水管路或入水管路的两端分别与壳体、养殖池通过接头相连，所述循环水泵设置在所述入水管路上，氧气出气口通过一氧气管与所述入水管路相连通。
24.本实用新型的有益效果：
25.增氧空气源热泵机组为独立一体式结构，结构紧凑，将调温供氧等功能集合成一体，满足水产养殖行业的高效供暖供氧需求，应用前景相当显著；制氧单元根据气体流量对应调节所述流量调节器，以及控制所述制氧压缩机的启停，保证氧气浓度和流量的长期稳定，从而在整体上延长了增氧空气源热泵机组的实际使用寿命。
附图说明
26.图1为本实用新型的结构示意图；
27.图2为本实用新型的制氧单元的工作原理图；
28.附图标记：
29.k1、空气进气口；k2、氧气出气口；k21、氧气管；k3、氮气出气口；
30.1、壳体；11、散热器；
31.2、制氧单元；21、空气过滤器；22、制氧压缩机；23、冷凝管道；241、第一吸收塔；242、第二吸收塔；243、氧气罐；25、流量调节器；26、流量尺；271、第一气动阀；272、第二气动阀；28、消声器；
32.3、热水管路；31、出水管路；32、入水管路；
33.4、循环水泵；
34.j1、接头。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。
36.如图1-图2所示，增氧空气源热泵机组，包括一壳体1，以及设置在壳体1内的冷凝器、蒸发器、节流装置和热泵压缩机，所述冷凝器、蒸发器、节流装置和热泵压缩机通过管路相互连接，形成循环的空气源热泵系统，且所述管路内设有制冷剂；
37.所述壳体1上设有空气进气口k1和氮气出气口k3，壳体1内设有一制氧单元2，所述制氧单元2与所述空气进气口k1相导通，所述制氧单元2包括依次连接的制氧压缩机22、冷凝管道23，所述冷凝管道23连通至第一吸收塔241，所述第一吸收塔241的输出端分别与第二吸收塔242、氧气罐243相连，所述第二吸收塔242与所述氮气出气口k3相连通，所述氧气罐243通过管道依次连通有流量调节器25和流量尺26，管道延伸的末端设有一氧气出气口k2；
38.在本实施例中，各吸收塔内分设有分子筛，空气经过所述空气进气口k1进入到所述制氧压缩机22内，通过各吸收塔内分子筛的变压吸附作用，形成氧气和氮气，氧气从所述氧气出气口k2导出，氮气从所述氮气出气口k3导出；本制氧单元2采用先进的物理制氧原理，通过分子筛的变压吸附作用，常温下在一定的压力直接将空气中的氧氮分离，从而获得高纯度氧气，满足水产养殖行业持续供氧的需求。
39.还包括一热水输送回路，所述热水输送回路依次由冷凝器、热水管路3、养殖池和循环水泵4连接组成，形成循环的闭环结构，所述氧气出气口k2与所述热水管路3相连通；具
体的，所述热水管路3包括出水管路31和入水管路32，出水管路31或入水管路32的两端分别与壳体1、养殖池通过接头j1相连，具体的，所述接头j1为螺纹式接头，或为法兰式管接头。所述循环水泵4设置在所述入水管路32上，泵取养殖池中的水源，为热水管路3的水循环提供动力，氧气出气口k2通过一氧气管k21与所述入水管路32相连通。
40.在本实施例中，所述壳体1的顶部设置有若干个散热器11，各散热器11上可拆卸连接有护罩；为了避免增氧空气源热泵机组运行过热，进一步的，在壳体1的顶部设置散热器11，能够有效降低机组的运行温度，延长了增氧空气源热泵机组的实际使用寿命；具体的，所述散热器11的数量优选为2个，所述散热器11可以采用散热风扇。
41.在本实施例中，还包括一控制单元，所述控制单元分别与制氧压缩机22、流量调节器25和流量尺26电连接，控制单元根据流量尺26反馈的流量信号，对应调节所述流量调节器25，以及控制所述制氧压缩机22的启停；在本实施例中，所述冷凝管道23与所述第一吸收塔241之间设有第一气动阀271，所述第二吸收塔242与所述氮气出气口k3之间设有第二气动阀272，第一气动阀271与第二气动阀272分别与所述控制单元相连，通过所述控制单元对应控制第一气动阀271、第二气动阀272的启闭。
42.在本实施例中，所述养殖池中还设有温度传感器、氧气含量传感器，所述温度传感器和氧气含量传感器分别与所述控制单元相连，控制单元根据温度传感器、氧气含量传感器反馈的养殖池的温度信号、氧气含量信号，对应控制空气源热泵系统、制氧单元2的启停。
43.在本实施例中，所述控制单元还连接有一报警模块，所述控制单元内置有一流量阈值范围，当所述流量尺26反馈的流量值大于或小于所述流量阈值范围时，控制单元控制所述报警模块进行预警；制氧单元2对气体流量压强进行实时监测，有效防止过高的气压对分子筛的破坏，通过设置报警模块，能够防止分子筛的粉化，确保氧气的高浓度产出。具体的，所述报警模块包括蜂鸣器和/或预警灯，通过蜂鸣器、预警灯的预警作用，能够直观、可靠地反馈增氧空气源热泵机组的实时运行状态。
44.在本实施例中，所述空气进气口k1与制氧压缩机22之间还设有空气过滤器21；所述第二吸收塔242与所述氮气出气口k3之间通过管道相连，靠近所述氮气出气口k3的管道上设有一消声器28；设置空气过滤器21，能够有效阻止空气中的大颗粒杂质被吸入制氧压缩机22内，大大降低了制氧压缩机22的运行负担；通过设置消声器28，能够大大降低制氧单元2制氧过程中产生的噪音，用户体验感佳。
45.通过本实用新型的上述方案，在具体应用中，冷凝器、蒸发器、节流装置和热泵压缩机通过管路相互连接，形成循环的空气源热泵系统；所述热水输送回路依次由冷凝器、热水管路3、养殖池和循环水泵4连接组成，形成循环的闭环结构，所述氧气出气口k2与所述热水管路3相连通。启动增氧空气源热泵机组，养殖池中的水源通过循环水泵4的泵取作用，流向冷凝器，冷凝器为热水管路3中的循环水加热；此时，制氧单元2将空气通过分子筛的变压吸附作用，常温下即可直接将空气中的氧氮分离，从而获得高纯度氧气，氧气通过一氧气管k21导入循环水中，加热后的循环水流回所述养殖池中，为养殖池中的水产生物供暖及供氧。
46.增氧空气源热泵机组结构紧凑，将调温供氧等功能集合成一体，满足水产养殖行业的高效供暖供氧需求；制氧单元2采用气体流量反馈控制模式，确保分子筛始终保持在最佳的工作状态，当制氧压缩机22因电压变化或各部件正常磨损而造成的气体压力和流量的
变化时，控制单元对应调节所述流量调节器25，以及控制所述制氧压缩机22的启停，保证氧气浓度和流量的长期稳定，从而在整体上延长了增氧空气源热泵机组的实际使用寿命。
47.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

技术特征：
1.增氧空气源热泵机组，包括一壳体，以及设置在壳体内的冷凝器、蒸发器、节流装置和热泵压缩机，所述冷凝器、蒸发器、节流装置和热泵压缩机通过管路相互连接，形成循环的空气源热泵系统，且所述管路内设有制冷剂；其特征在于：所述壳体上设有空气进气口和氮气出气口，壳体内设有一制氧单元，所述制氧单元与所述空气进气口相导通，所述制氧单元包括依次连接的制氧压缩机、冷凝管道，所述冷凝管道连通至第一吸收塔，所述第一吸收塔的输出端分别与第二吸收塔、氧气罐相连，所述第二吸收塔与所述氮气出气口相连通，所述氧气罐通过管道依次连通有流量调节器和流量尺，管道延伸的末端设有一氧气出气口；还包括一热水输送回路，所述热水输送回路依次由冷凝器、热水管路、养殖池和循环水泵连接组成，形成循环的闭环结构，所述氧气出气口与所述热水管路相连通。2.根据权利要求1所述的增氧空气源热泵机组，其特征在于，还包括一控制单元，所述控制单元分别与制氧压缩机、流量调节器和流量尺电连接，控制单元根据流量尺反馈的流量信号，对应调节所述流量调节器，以及控制所述制氧压缩机的启停。3.根据权利要求2所述的增氧空气源热泵机组，其特征在于，所述冷凝管道与所述第一吸收塔之间设有第一气动阀，所述第二吸收塔与所述氮气出气口之间设有第二气动阀，第一气动阀与第二气动阀分别与所述控制单元相连。4.根据权利要求3所述的增氧空气源热泵机组，其特征在于，所述养殖池中还设有温度传感器、氧气含量传感器，所述温度传感器和氧气含量传感器分别与所述控制单元相连。5.根据权利要求4所述的增氧空气源热泵机组，其特征在于，所述控制单元还连接有一报警模块，所述控制单元内置有一流量阈值范围，当所述流量尺反馈的流量值大于或小于所述流量阈值范围时，控制单元控制所述报警模块进行预警。6.根据权利要求5所述的增氧空气源热泵机组，其特征在于，所述报警模块包括蜂鸣器和/或预警灯。7.根据权利要求1所述的增氧空气源热泵机组，其特征在于，所述空气进气口与制氧压缩机之间还设有空气过滤器；所述第二吸收塔与所述氮气出气口之间通过管道相连，靠近所述氮气出气口的管道上设有一消声器。8.根据权利要求1所述的增氧空气源热泵机组，其特征在于，各吸收塔内分设有分子筛，空气经过所述空气进气口进入到所述制氧压缩机内，通过各吸收塔内分子筛的变压吸附作用，形成氧气和氮气，氧气从所述氧气出气口导出，氮气从所述氮气出气口导出。9.根据权利要求1所述的增氧空气源热泵机组，其特征在于，所述壳体的顶部设置有若干个散热器，各散热器上可拆卸连接有护罩。10.根据权利要求1所述的增氧空气源热泵机组，其特征在于，所述热水管路包括出水管路和入水管路，出水管路或入水管路的两端分别与壳体、养殖池通过接头相连，所述循环水泵设置在所述入水管路上，氧气出气口通过一氧气管与所述入水管路相连通。

技术总结
本实用新型公开了增氧空气源热泵机组，属于空气源热泵技术领域，包括一壳体，以及壳体内的冷凝器、蒸发器、节流装置和热泵压缩机；还设有制氧单元，包括依次连接的制氧压缩机、冷凝管道，所述冷凝管道连通至第一吸收塔，所述第一吸收塔的输出端分别与第二吸收塔、氧气罐相连，所述第二吸收塔与所述氮气出气口相连通，所述氧气罐通过管道依次连通有流量调节器和流量尺，管道延伸的末端设有一氧气出气口；还包括一热水输送回路，热水输送回路依次由冷凝器、热水管路、养殖池和循环水泵连接组成，所述氧气出气口与所述热水管路相连通。增氧空气源热泵机组结构紧凑，将调温供氧等功能集合成一体，满足水产养殖行业的供暖供氧需求。满足水产养殖行业的供暖供氧需求。满足水产养殖行业的供暖供氧需求。


技术研发人员：叶永高 祝国华
受保护的技术使用者：广州精博环境设备科技有限责任公司
技术研发日：2022.12.31
技术公布日：2023/7/17