專利名稱：熱泵裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到熱泵裝置，具體地說涉及到熱泵的壓縮比調(diào)節(jié)裝置。
上述熱泵裝置在加熱運轉(zhuǎn)時，四通閥(3)設置成冷卻劑流入實線箭頭方向，在壓縮機(2)上壓縮的高溫高壓冷卻蒸汽流入到起冷凝機作用的室內(nèi)熱交換機(4)上冷凝，其冷凝熱與空氣和水等流體進行熱交換，生成溫水或完成干燥、空氣調(diào)節(jié)(暖房)功能等，而在上述室內(nèi)熱交換機(4)上冷凝的高溫高壓冷卻液在加熱用膨脹閥(6)上膨脹后，流入到起蒸發(fā)器作用的室外熱交換機(7)，從熱源流體吸收蒸發(fā)熱，形成低溫低壓冷卻蒸汽后，經(jīng)過吸入導管(8e)，吸入到壓縮機(2)，反復上述循環(huán)。
另外，在冷卻運轉(zhuǎn)時，四通閥(3)設置成冷卻劑流入虛線箭頭方向，在壓縮機(2)上壓縮的高溫高壓冷卻蒸汽流入起冷凝機作用的室外熱交換機(7)上冷凝，在上述室外熱交換機(7)上冷凝的高溫高壓冷卻液，在冷卻用膨脹閥(5)上膨脹后，流入起蒸發(fā)器作用的室內(nèi)熱交換機(4)上，從周圍吸收蒸發(fā)熱，以此達到冷卻功能，形成低溫低壓冷卻蒸汽后，吸入到壓縮機(2)，反復上述循環(huán)。
此外，上述熱泵裝置在加熱運轉(zhuǎn)時，起冷凝機作用的室內(nèi)熱交換機(4)中冷卻劑的放熱量越多效率越高，而在冷卻運轉(zhuǎn)時，起蒸發(fā)器作用的室內(nèi)熱交換機(4)中冷卻劑的吸熱量越多效率越高，因此，為提高加熱運轉(zhuǎn)時的效率，增大起冷凝機作用的室內(nèi)熱交換機(4)中冷卻劑的放熱量，此時壓縮機中冷卻蒸汽的溫度升高，而外部溫度降低時起蒸發(fā)器作用的室外熱交換機(7)中冷卻劑的吸熱量按比例縮小，壓縮機(2)的壓縮比例增大。另外，冷卻運轉(zhuǎn)中，外部溫度升高時起冷凝機作用的室外熱交換機(7)中冷卻蒸汽不能完全冷凝，冷凝溫度和蒸發(fā)溫度差異增大，因此壓縮機的壓縮比例增大。
如上所述，壓縮機的壓縮比例增大，會引起壓縮后冷卻蒸汽的溫度提高，壓縮機過熱，潤滑油變熱，降低壓縮機的可信度，而且會產(chǎn)生降低體積效率和壓縮效率現(xiàn)象，效率降低。因此，為防止以上現(xiàn)象，通常在壓縮機上設置高壓保護開關，或采用變換式壓縮機，減少壓縮機的旋轉(zhuǎn)數(shù)，由此調(diào)節(jié)壓縮比例。
但，上述壓縮比例調(diào)節(jié)方式在外部溫度5℃以上時，壓縮比例調(diào)節(jié)良好，效率降低不大，但在外部溫度5℃以下的加熱運轉(zhuǎn)中，即使啟動設置在室外熱交換機(7)附近的解霜裝置，也不能完全防止室外熱交換機(7)上產(chǎn)生霜，特別是嚴寒季節(jié)產(chǎn)生很多霜，因此室外熱交換機(7)中冷卻液的蒸發(fā)效率降低，嚴重時不能運轉(zhuǎn)。
為達到上述目的，本發(fā)明的熱泵裝置由以下幾個部分組成，即按順序用導管(8a)(8b)(8c)(8d)連接壓縮機、四通閥、室內(nèi)熱交換機、冷卻用膨脹閥、加熱用膨脹閥、室外熱交換機以及上述四通閥，并把上述四通閥和壓縮機用吸入導管連接的基本冷卻回路；設置在旁通管的冷卻槽，其中所述旁通管設置在上述導管(8c)和吸入導管之間，上述導管(8c)連接在冷卻用膨脹閥和加熱用膨脹閥之間；分別設置在上述旁通管的冷卻槽入口和出口處的壓力調(diào)節(jié)閥和螺線管閥；設置在冷卻槽內(nèi)的多個毛細管，其中所述冷卻槽連接在第2旁通管和上述旁通管的壓力調(diào)節(jié)閥出口處分開的分支管之間，所述第2旁通管連接上述導管(8b)和導管(8d)。
附圖
主要部分的符號說明1基本冷卻回路，2壓縮機，3四通閥，4室內(nèi)熱交換機，7室外熱交換機，9冷卻槽(tank)，10旁通管(by-pass)，11壓力調(diào)節(jié)閥，12螺線管閥，13毛細管，14分支管，16第2旁通管另外，上述室內(nèi)熱交換機(4)和室外熱交換機(7)的熱交換流體可選擇性地使用水或空氣，或同時使用水和空氣。
9是冷卻槽，其設置在旁通管(10)中間，其中所述旁通管(10)連接在導管(8c)和吸入導管(8e)之間，所述導管(8c)則連接在冷卻用膨脹閥(5)和加熱用膨脹閥(6)之間，上述冷卻槽(9)的出口由毛細管(10a)形成。
11，12是壓力調(diào)節(jié)閥和螺線管閥，其分別設置在上述旁通管(10)的冷卻槽(9)的入口和出口處。
13是毛細管，其設置在上述冷卻槽(9)內(nèi)，其入口連接到上述旁通管(10)的壓力調(diào)節(jié)閥(11)的出口處的分開的分支管(14)上，其出口連接到連接上述導管(8b)和導管(8d)的第2旁通管(16)上，在上述分支管(14)上補充設置有膨脹閥(15)。
另外，在上述旁通管(10)的壓力調(diào)節(jié)閥(11)的入口處設置有壓力(溫度)感應器(17)，根據(jù)其輸出信號，可選擇性地開閉上述壓力調(diào)節(jié)閥(11)和螺線管閥(12)，加在旁通管(10)上的壓力為設定壓力(例如，冷卻劑使用R-22，加熱運轉(zhuǎn)時壓力為18-21kg/cm2)之上時，壓力調(diào)節(jié)閥(11)打開，螺線管閥(12)關閉，而在設定壓力以下時，開閉結(jié)果與此相反。
符號18，19，20，21是止回閥。
如上所述，本發(fā)明在加熱運轉(zhuǎn)時，四通閥(3)設置成冷卻劑流入實線箭頭方向，在壓縮機(2)上壓縮的高溫高壓冷卻蒸汽流入到起冷凝機作用的室內(nèi)熱交換機(4)上冷凝，其冷凝熱與流體熱交換，生成溫水或完成干燥、空氣調(diào)節(jié)(暖房)功能等，而在上述室內(nèi)熱交換機(4)上冷凝的高溫高壓冷卻液在加熱用膨脹閥(6)上膨脹后，流入到起蒸發(fā)器作用的室外熱交換機(7)，從流體吸收蒸發(fā)熱，形成低溫低壓冷卻蒸汽后，經(jīng)過吸入導管(8e)，吸入到壓縮機(2)，反復上述循環(huán)。另外，在冷卻運轉(zhuǎn)時，四通閥(3)設置成冷卻劑流入虛線箭頭方向，在壓縮機(2)上壓縮的高溫高壓冷卻蒸汽流入起冷凝機作用的室外熱交換機(7)上冷凝，在室外熱交換機(7)上冷凝的高溫高壓冷卻液在冷卻用膨脹閥(5)上膨脹后，流入起蒸發(fā)器作用的室內(nèi)熱交換機(4)上，從周圍流體吸收蒸發(fā)熱，以此達到冷卻功能，形成低溫低壓冷卻蒸汽后，經(jīng)過吸入導管(8e)，吸入到壓縮機(2)，反復上述循環(huán)。這些循環(huán)與以往的循環(huán)相同。
在上述循環(huán)中，在加熱或冷卻運轉(zhuǎn)時，起蒸發(fā)器作用的室外熱交換機(7)的吸熱量減少，或起冷凝機作用的室內(nèi)熱交換機(4)中冷卻蒸汽的冷凝不完全，因此壓縮機(2)的壓縮比例增大，流入導管(8c)的冷卻液壓力增大，如果其壓力大于設定壓力時，設置在旁通管(10)的壓力調(diào)節(jié)閥(11)入口處的壓力感應器(17)感應到其壓力，向壓力調(diào)節(jié)閥(11)和螺線管閥(12)傳送輸出信號，而接收到上述輸出信號的壓力調(diào)節(jié)閥(11)會打開，原先打開的螺線管閥(12)會關閉。
如上所述，打開壓力調(diào)節(jié)閥(11)時，流入導管(8c)的冷卻液的一部分經(jīng)過旁通管(10)，流入冷卻槽(9)，另一部分經(jīng)過分支管(14)，在毛細管(13)中減壓并膨脹，由此與流入上述冷卻槽(9)的冷卻液熱交換，經(jīng)過毛細管(13)的冷卻液變?yōu)槔鋮s蒸汽，流入冷卻槽(9)的冷卻液會冷卻。
如上所述，經(jīng)過毛細管(13)生成的冷卻蒸汽，在加熱運轉(zhuǎn)時經(jīng)過第2旁通管(16)和止回閥(20)[止回閥(21)是通過壓縮機(2)上壓縮的高溫高壓冷卻蒸汽的壓力而開閉]，與室外熱交換機(7)上蒸發(fā)的冷卻蒸汽一起，經(jīng)過導管(8d)，吸入到壓縮機(2)；而冷卻運轉(zhuǎn)時經(jīng)過第2旁通管(16)和止回閥(20)，與室內(nèi)熱交換機(4)上蒸發(fā)的冷卻蒸汽一起，經(jīng)過導管(8b)，吸入到壓縮機(2)，由此減少壓縮機(2)的壓縮比例。
另外，如上減少壓縮機(2)的壓縮比例，流入導管(8c)的冷卻劑壓力恢復到設定壓力時，由于壓力感應器(17)的輸出信號的停止，壓力調(diào)節(jié)閥(11)會關閉，螺線管閥(12)會打開，因此在冷卻槽(9)中冷卻的冷卻液通過在旁通管(10)上形成的毛細管(10a)而膨脹后，與經(jīng)過吸入導管(8e)的冷卻蒸汽混合，吸入到壓縮機(2)。
而且，如上減少壓縮機(2)的壓縮比例時，只通過毛細管(13)減壓和膨脹冷卻液，因此如果只通過毛細管(13)，減壓和膨脹不充分時，補充調(diào)節(jié)設置在分支管(14)上的膨脹閥(15)，調(diào)節(jié)其過熱度，由此使冷卻液得到良好蒸發(fā)。發(fā)明的效果如上所述，本發(fā)明通過在室內(nèi)熱交換機和室外熱交換機之間設置冷卻槽，在冷卻槽內(nèi)裝入毛細管。從毛細管中蒸發(fā)的冷卻蒸汽與從起蒸發(fā)器作用的熱交換機出口導管上蒸發(fā)的冷卻蒸汽一起合并，吸入到壓縮機；和從冷卻槽中冷卻的冷卻液經(jīng)過膨脹后，與經(jīng)過吸入導管(8e)的冷卻蒸汽合并，吸入到壓縮機。在設定壓力以上運轉(zhuǎn)時壓縮機的壓縮比例可調(diào)節(jié)到設定值，因此可確?？尚哦龋貏e是在嚴寒季節(jié)的加熱運轉(zhuǎn)中也能保征良好的壓縮機效果，保持均勻效率。
權(quán)利要求
1.一種熱泵裝置，其包括按順序用導管(8a)(8b)(8c)(8d)連接壓縮機(2)、四通閥(3)、室內(nèi)熱交換機(4)、冷卻用膨脹閥(5)、加熱用膨脹閥(6)、室外熱交換機(7)、以及上述四通閥(3)，并把上述四通閥(3)和壓縮機(2)用吸入導管(8e)連接的基本冷卻回路(1)；設置在旁通管的冷卻槽，其中所述旁通管設置在上述導管(8c)和吸入導管之間，上述導管(8c)連接在冷卻用膨脹閥和加熱用膨脹閥之間；在上述旁通管(10)的冷卻槽(9)入口和出口處分別設置的壓力調(diào)節(jié)閥(11)和螺線管閥(12)；設置在冷卻槽內(nèi)的多個毛細管，其中所述冷卻槽連接在第2旁通管和上述旁通管的壓力調(diào)節(jié)閥出口處分開的分支管之間，所述第2旁通管連接上述導管(8b)和導管(8d)。。
2.權(quán)利要求1所述的熱泵裝置，其特征是在分支管上設置有膨脹閥。
3.權(quán)利要求1所述的熱泵裝置，其特征是在旁通管的冷卻槽出口處設置有毛細管。
全文摘要
本發(fā)明涉及到熱泵裝置，具體地說涉及到熱泵的壓縮比調(diào)節(jié)裝置，該裝置可確保壓縮機的可信度，保持均勻效率。本發(fā)明的熱泵裝置由以下幾個部分組成按順序用導管(8a)(8b)(8c)(8d)連接壓縮機(2)、四通閥(3)、室內(nèi)熱交換機(4)、冷卻用膨脹閥(5)、加熱用膨脹閥(6)、室外熱交換機(7)、以及上述四通閥(3)，并把上述四通閥(3)和壓縮機(2)用吸入導管(8e)連接的基本冷卻回路(1)；設置在旁通管的冷卻槽，其中所述旁通管設置在上述導管(8c)和吸入導管之間，上述導管(8c)連接在冷卻用膨脹閥和加熱用膨脹閥之間；在上述旁通管(10)的冷卻槽(9)入口和出口處分別設置的壓力調(diào)節(jié)閥(11)和螺線管閥(12)；設置在冷卻槽內(nèi)的多個毛細管，其中所述冷卻槽連接在第2旁通管和上述旁通管的壓力調(diào)節(jié)閥出口處分開的分支管之間，所述第2旁通管連接上述導管(8b)和導管(8d)。
文檔編號F25B41/04GK1470825SQ02126959
公開日2004年1月28日 申請日期2002年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月24日
發(fā)明者陳玪洙, 陳 洙 申請人:陳玪洙, 陳 洙