專利名稱：熱泵及熱泵的壓縮機排出壓力控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱泵，具體涉及這樣一種熱泵，其具有蓄壓器入口側導管，該管延伸通過壓縮機的排出管，從而防止由于低溫、低壓液體制冷劑經(jīng)由室外熱交換機流入壓縮機而造成壓縮機受損，因此防止了液體制冷劑進入蓄壓器和壓縮機，當室外氣溫較低或過載時，該熱泵將壓縮機排出壓力維持在預定的壓力水平，從而穩(wěn)定壓縮機吸入壓力，而且，當冬天室外氣溫下降而讓室外熱交換機上覆蓋有霜凍因此不能進行蒸發(fā)過程時，該熱泵能控制液體壓縮現(xiàn)象，從而防止壓縮機受到損壞。
此外，本發(fā)明涉及上述熱泵的壓縮機排出壓力控制裝置，當制冷荷載或加熱荷載過量時，該裝置能將從壓縮機排出的制冷劑的壓力和溫度降低至設定的壓力和溫度水平，從而均衡地維持壓縮機排出壓力和壓縮機吸入壓力。
背景技術：
圖1示出的是傳統(tǒng)熱泵的結構示意圖。
如圖1所示，傳統(tǒng)熱泵包括壓縮機10，其用于在加熱工作模式下將制冷劑壓縮成高溫、高壓氣體制冷劑；冷凝器，即室內熱交換機20，其用于在壓縮機10所壓縮的制冷劑與空氣(如果該熱泵是空氣冷卻型熱泵)之間進行熱交換，從而將氣體制冷劑冷凝成液體制冷劑；膨脹閥30，其通過節(jié)流膨脹作用將室內熱交換機20所冷凝的高溫、高壓液體制冷劑膨脹成低溫、低壓液體制冷劑；室外熱交換機40，其用于蒸發(fā)由膨脹閥30膨脹過的制冷劑，通過利用制冷劑的汽化潛熱從而在制冷劑與鼓風機所吹入的空氣之間進行熱交換，因此冷卻空氣，并將氣體制冷劑返回至壓縮機10；以及蓄壓器50，其用于將從室外熱交換機40收集到的制冷劑分離成液體制冷劑和氣體制冷劑，從而只將氣體制冷劑供給至壓縮機10。
在上述熱泵中，蓄壓器50用來將室外熱交換機40蒸發(fā)的制冷劑分離成液體制冷劑和氣體制冷劑，從而只將氣體制冷劑引入至壓縮機10。此外，蓄壓器50用來防止液體制冷劑進入壓縮機10，從而防止由于液體制冷劑的壓縮而使得壓縮機10受到損壞。
當制冷劑在熱泵中循環(huán)時，氣體制冷劑轉變成液體制冷劑，然后液體制冷劑又轉變成氣體制冷劑。加熱工作模式與制冷工作模式之間的轉換操作由熱泵中的四通閥60來完成。該熱泵是這樣一個系統(tǒng)，其提供高溫加熱源作為進行加熱操作所必需的熱源。
然而，在傳統(tǒng)熱泵中，很難提供這種高溫加熱源。盡管傳統(tǒng)熱泵提供了高溫加熱源，但加熱源的量是非常小的。此外，傳統(tǒng)熱泵間歇地提供高溫加熱源。因此，當冬天室外氣溫下降時，熱泵性能急劇變差，從而使加熱源的溫度降低。而且，已引入至壓縮機中的制冷劑的蒸發(fā)壓力和比容增大了，從而讓壓縮機排出壓力與蒸發(fā)壓力的壓力比增大。因此，降低了熱泵的壓縮效率，且壓縮機溫度過度升高而導致壓縮機受到損壞。特別是，冷凝器在高溫、高壓下工作以產(chǎn)生高溫加熱源，因此，將過量的荷載施加給了壓縮機。結果是壓縮機受到損壞。
而且，隨著蒸發(fā)壓力的降低和冷凝壓力的升高，熱泵性能急劇變差，且壓縮機的運轉功率增大。因此，壓縮機受損，且熱泵的能耗增大。當冬天室外氣溫下降時，蒸發(fā)溫度較低，從而降低了比容和效率。因此，熱泵性能降低，且熱泵的能耗增大。尤其是對于傳統(tǒng)熱泵，當室外氣溫下降時，壓縮比即冷凝壓力與蒸發(fā)壓力的比率增大。因此，壓縮機的壓縮效率降低，從而降低了熱泵性能。
在傳統(tǒng)熱泵中，當過載時，壓縮機排出壓力和溫度過高，從而使壓縮機受到損壞。

發(fā)明內容
因此，提出本發(fā)明來解決上述問題，而且，本發(fā)明的目的是提供這樣一種熱泵，其具有蓄壓器入口側導管，該管延伸通過壓縮機的排出管，從而防止由于低溫、低壓液體制冷劑經(jīng)由室外熱交換機后被引入至壓縮機而造成壓縮機受損，因此防止了液體制冷劑進入蓄壓器和壓縮機。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣一種低溫學熱泵，當室外氣溫較低或過載時，該熱泵能將壓縮機排出壓力維持在預定的穩(wěn)定壓力水平，從而穩(wěn)定壓縮機吸入壓力。
本發(fā)明的又一目的是提供這樣一種低溫學熱泵，當隨著冬天室外氣溫下降而讓室外熱交換機上覆蓋有霜凍因此不能進行蒸發(fā)過程時，該熱泵能控制液體壓縮現(xiàn)象，從而防止壓縮機受到損壞。
本發(fā)明再一個目的是提供上述熱泵的壓縮機排出壓力控制裝置，當制冷荷載或加熱荷載過量時，該裝置能將從壓縮機排出的制冷劑的過高壓力和溫度降低到預定的穩(wěn)定壓力和溫度水平，從而均衡地維持壓縮機排出壓力和壓縮機吸入壓力。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述和其它目的可通過以下的熱泵裝置來實現(xiàn)，該熱泵包括壓縮機；室內和室外熱交換機，它們根據(jù)制冷或加熱工作模式來冷凝或蒸發(fā)由壓縮機壓縮的制冷劑；四通閥，其根據(jù)制冷或加熱工作模式將壓縮過的制冷劑導向室內熱交換機或室外熱交換機；膨脹閥，其根據(jù)制冷或加熱工作模式選擇性地降低液體制冷劑的壓力；止回閥，其根據(jù)制冷或加熱工作模式選擇性地打開或關閉，用于將液體制冷劑導向膨脹閥；蓄壓器，其用于防止液體制冷劑進入壓縮機入口；多個連接管，用于將壓縮機、室內和室外熱交換機、四通閥、膨脹閥、止回閥以及蓄壓器相互連接起來，從而讓它們相互連通；以及熱交換部件，其用于在連接至蓄壓器入口的連接管與連接至室內熱交換機的連接管之間進行熱交換。
優(yōu)選的是，延伸通過熱交換部件的連接管在其外壁部位上具有多個散熱釘。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供這樣一種熱泵，其包括壓縮機；室內和室外熱交換機，它們根據(jù)制冷或加熱工作模式來冷凝或蒸發(fā)由壓縮機壓縮的制冷劑；四通閥，其根據(jù)制冷或加熱工作模式將壓縮過的制冷劑導向室內熱交換機或室外熱交換機；分別安裝在室內和室外熱交換機處的第一和第二膨脹閥，它們根據(jù)制冷或加熱工作模式選擇性地降低液體制冷劑的壓力；第一和第二止回閥，它們根據(jù)制冷或加熱工作模式選擇性地打開或關閉，用于將液體制冷劑分別導向第一和第二膨脹閥；蓄壓器，其用于防止液體制冷劑進入壓縮機入口；以及多個連接管，用于將壓縮機、室內和室外熱交換機、四通閥、第一和第二膨脹閥、第一和第二止回閥以及蓄壓器相互連接起來，從而讓它們相互連通，其中，該熱泵還包括其上安裝有旁路閥的旁路管，該旁路管連接在連接著室內和室外熱交換機的連接管與蓄壓器之間，在熱泵的加熱操作中，當室外熱交換機的蒸發(fā)功能下降或過量荷載施加到壓縮機上時，該旁路管將引入至室外熱交換機的一部分制冷劑導向蓄壓器。
優(yōu)選的是，該熱泵還包括多個分配器，它們分別連接至第一和第二膨脹閥以及第一和第二止回閥，其中，各分配器均具有多個連接至對應的室內或室外熱交換機的支管，從而讓室內或室外熱交換機根據(jù)制冷或加熱工作模式有效地執(zhí)行冷凝或蒸發(fā)功能。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種用于熱泵的壓縮機排出壓力控制裝置，該熱泵包括壓縮機、室內和室外熱交換機、四通閥以及膨脹閥，其中，該壓縮機排出壓力控制裝置包括壓縮機排出的制冷劑流經(jīng)的制冷劑管上分支出來的旁路管，該旁路管連接至連接在膨脹閥與室內熱交換機之間的制冷劑管；以及安裝在旁路管上用于打開旁路管的開啟/關閉裝置，當壓縮機的排出壓力過高時，該開啟/關閉裝置將引入至室外熱交換機的一部分氣體制冷劑導向室內熱交換機。
優(yōu)選的是，上述開啟/關閉裝置包括具有入口和出口的裝置主體；安裝在裝置主體中的排出壓力調節(jié)板，其利用已經(jīng)由入口引入至裝置主體中的氣體制冷劑的壓力打開或關閉出口；以及彈簧，其一端連接至裝置主體內側，另一端連接至排出壓力調節(jié)板，該彈簧朝著入口彈性支撐排出壓力調節(jié)板。
優(yōu)選的是，上述壓縮機排出壓力控制裝置還包括安裝在制冷劑管上的輔助膨脹閥，其連接至開啟/關閉裝置的出口，用于通過節(jié)流膨脹作用將高溫、高壓氣體制冷劑膨脹成低溫、低壓氣體制冷劑，隨后將該低溫、低壓氣體制冷劑引入至室內熱交換機。


下面通過結合附圖來對本發(fā)明的上述和其它目的、特征和其它優(yōu)點進行更清晰和具體的說明。
附圖中圖1顯示的是傳統(tǒng)熱泵的結構示意圖；圖2顯示的是按照本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的熱泵的結構示意圖；圖3顯示的是按照本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的熱泵的結構示意圖；圖4示意性地顯示了按照本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的熱泵中連接至室外熱交換機的分配器；圖5顯示的是按照本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的安裝在熱泵中的壓縮機排出壓力控制裝置的示意圖；以及圖6是按照本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的壓縮機排出壓力控制裝置的內部結構示意圖。
具體實施例方式
下面參考附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖2顯示的是按照本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的熱泵的結構示意圖。
如圖2所示，按照本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的熱泵包括壓縮機10、室內熱交換機20、膨脹閥30、室外熱交換機40、蓄壓器50、四通閥60以及多個連接管。
四通閥60經(jīng)由第一連接管1連接至壓縮機10的出口。四通閥60還經(jīng)由第二連接管2連接至室內熱交換機20。室內熱交換機20經(jīng)由第三連接管3連接至室外熱交換機40。
在第三連接管3上安裝著用于控制制冷劑流動的膨脹閥30和用于防止制冷劑回流的止回閥31。膨脹閥30和止回閥31相互并聯(lián)連接在第三連接管3上。
四通閥60經(jīng)由第四連接管4連接至室外熱交換機40。四通閥60還經(jīng)由第五連接管5連接至蓄壓器50以及壓縮機10的入口。制冷劑經(jīng)由上述五個連接管在熱泵中循環(huán)。
鄰近于室內熱交換機20安裝有室內風扇(未示出)，以將空氣吹向室內熱交換機20。鄰近于室外熱交換機40安裝有室外風扇(未示出)，以將空氣吹向室外熱交換機40。
在第二連接管2上安裝著具有較大直徑的熱交換部件110。第五連接管5延伸通過熱交換部件110，從而讓流向蓄壓器50的低溫、低壓液體制冷劑與從壓縮機10排出的高溫、高壓氣體制冷劑在熱交換部件110中進行熱交換。于是，低溫、低壓液體制冷劑被蒸發(fā)，因此，從室外熱交換機40排出的、未被蒸發(fā)的液體制冷劑被熱交換部件110蒸發(fā)。所以，沒有液體制冷劑而只有氣體制冷劑被引入蓄壓器50中。
在延伸通過熱交換部件110的第五連接管5的外壁部位上，設置有多個散熱釘5a以促進熱交換。
下面說明按照本發(fā)明第一優(yōu)選實施例具有上述構造的低溫學熱泵的操作。
當用戶在冬天選擇加熱工作模式時，壓縮機10基于控制器(未示出)的控制信號進行運轉，從而將低溫、低壓氣體制冷劑壓縮成高溫、高壓氣體制冷劑。經(jīng)由第一連接管1將該高溫、高壓氣體制冷劑供給到四通閥60。
隨后，高溫、高壓氣體制冷劑經(jīng)由第二連接管2從四通閥60流向室內熱交換機20。由室內熱交換機20冷凝該高溫、高壓氣體制冷劑，使得該制冷劑散發(fā)熱量。此時，室內風扇將空氣吹向室內熱交換機20，因此，將室內熱交換機20中產(chǎn)生的熱量傳遞給吹至室內熱交換機20的空氣。結果，安裝有室內熱交換機的房間內的溫度上升。按照這種方式，實現(xiàn)了熱泵的加熱操作。
已經(jīng)過室內熱交換機20的高溫、高壓制冷劑經(jīng)由第三連接管3流向室外熱交換機40。
流向室外熱交換機40的制冷劑經(jīng)過膨脹閥30，在這里，將制冷劑膨脹成低溫、低壓液體制冷劑。
隨后，將低溫、低壓液體制冷劑供給到室外熱交換機40，由此將該低溫、低壓液體制冷劑轉變成低溫、低壓氣體制冷劑。
經(jīng)由第四連接管4、四通閥60以及第五連接管5，將低溫、低壓氣體制冷劑引入至蓄壓器50和壓縮機10。按照這種方式，制冷劑不斷地循環(huán)，因此，熱泵的加熱操作持續(xù)進行下去。
如上所述，第五連接管5延伸通過安裝在第二連接管2上的熱交換部件110，在該第二連接管2中流過的是高溫、高壓氣體制冷劑。所以，利用熱交換部件110將經(jīng)過第五連接管5的低溫、低壓液體制冷劑蒸發(fā)，從而將低溫、低壓液體制冷劑轉變成低溫、低壓氣體制冷劑，然后引入至蓄壓器50中。因此，防止了液體制冷劑進入蓄壓器50和壓縮機10，從而防止壓縮機10受到損壞。
按照本發(fā)明，利用從壓縮機10排出的高溫、高壓氣體制冷劑，將從室外熱交換機40排出的低溫、低壓液體制冷劑蒸發(fā)，因此，顯著提高了壓縮機10在冬天的壓縮效率。
圖3顯示的是按照本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的熱泵的結構示意圖，圖4示意性地顯示了按照本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的熱泵中連接至室外熱交換機的分配器。
如圖3和4所示，按照本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的熱泵包括壓縮機221、室內熱交換機227、第一制冷操作分配器232和第一加熱操作分配器236、第二制冷操作分配器237和第二加熱操作分配器238、第一膨脹閥231和第二膨脹閥235、室外熱交換機239、蓄壓器244、四通閥222以及旁路管260。
四通閥222經(jīng)由第一連接管223連接至壓縮機221的出口，該第一連接管223上安裝有高壓開關226。高壓開關226由壓力傳感器操作。四通閥222還經(jīng)由第二連接管228連接至室內熱交換機227。室內熱交換機227經(jīng)由第三連接管229連接至室外熱交換機239。
在第三連接管229上安裝有第一加熱操作分配器236和用于防止制冷劑回流至室內熱交換機227的第一止回閥230。第一加熱操作分配器236和第一止回閥230相互串聯(lián)連接。在第三連接管229上還安裝著第一膨脹閥231和具有濾網(wǎng)的第一制冷操作分配器232。第一膨脹閥231和第一制冷操作分配器232相互串聯(lián)連接。在第三連接管229上，第一膨脹閥231和第一制冷操作分配器232與第一加熱操作分配器236和第一止回閥230并聯(lián)地連接著，以控制制冷劑的流動。
在第三連接管229上還安裝著用于防止制冷劑回流至室外熱交換機239的第二止回閥234和第二制冷操作分配器237。第二止回閥234和第二制冷操作分配器237相互串聯(lián)連接。在第三連接管229上也安裝有具有濾網(wǎng)的第二加熱操作分配器238和第二膨脹閥235。第二加熱操作分配器238與第二膨脹閥235相互串聯(lián)連接。在第三連接管229上，第二加熱操作分配器238和第二膨脹閥235與第二止回閥234和第二制冷操作分配器237并聯(lián)地連接著，以控制制冷劑的流動。
四通閥222經(jīng)由第四連接管240連接至室外熱交換機239。四通閥222還經(jīng)由第五連接管245連接至壓縮機221的入口，該第五連接管245上安裝有低壓開關243和蓄壓器244。低壓開關243由壓力傳感器操作。經(jīng)由上述五個連接管，制冷劑在熱泵中循環(huán)。
鄰近于室內熱交換機227安裝有室內風扇258，以將空氣吹向室內熱交換機227。鄰近于室外熱交換機239安裝有室外風扇259，以將空氣吹向室外熱交換機239。
第三連接管229和蓄壓器244選擇性地經(jīng)由旁路管260相互連通，該旁路管260上安裝有旁路閥261。當室外氣溫較低或過載時，經(jīng)由室外熱交換機239引入至壓縮機221的一部分制冷劑經(jīng)由旁路管260進行循環(huán)。因此，穩(wěn)定了壓縮機221的壓力。
如圖4所示，分配器232，236，237和238各具有多個支管，這些支管連接至室外熱交換機239的制冷劑管，從而讓室外熱交換機239進行最佳的熱交換。因此，顯著地提高了熱交換效率。而且，尤其是在冬天當室外氣溫低于零下15攝氏度時，蒸發(fā)過程也能穩(wěn)定地進行，從而防止室外熱交換機239上覆蓋霜凍。
下面說明按照本發(fā)明第二優(yōu)選實施例具有上述構造的低溫學熱泵的操作。
在夏天，當用戶給熱泵通電并選擇制冷工作模式時，壓縮機221基于控制器(未示出)的控制信號進行運轉，從而將低溫、低壓氣體制冷劑壓縮成高溫、高壓氣體制冷劑。經(jīng)由第一連接管223將該高溫、高壓氣體制冷劑供給到四通閥222。
隨后，高溫、高壓氣體制冷劑經(jīng)由第四連接管240從四通閥222流向室外熱交換機239。由室外熱交換機239冷凝該高溫、高壓氣體制冷劑。因此，將高溫、高壓氣體制冷劑轉變成高溫、高壓液體制冷劑，且通過室外風扇259將制冷劑散發(fā)的熱量排放到外面。
已流過室外熱交換機239的高溫、高壓液體制冷劑流經(jīng)安裝在第三連接管229上的第二制冷操作分配器237和第二止回閥234，然后流經(jīng)第一制冷操作分配器232和第一膨脹閥231。當經(jīng)過第一膨脹閥231時高溫、高壓液體制冷劑膨脹，從而讓該制冷劑的溫度和壓力急劇下降。
當通過室內熱交換機227將低溫、低壓液體制冷劑轉變成氣體制冷劑時，已流過第一膨脹閥231的低溫、低壓液體制冷劑吸收該制冷劑周圍的熱量。此時，通過室內風扇258，將熱量已被制冷劑吸收的空氣吹入安裝著室內熱交換機227的房間內。按照這種方式，實現(xiàn)了熱泵的制冷操作。
隨后，已流過室內熱交換機227的低溫、低壓制冷劑經(jīng)由第二連接管228流向四通閥222，然后被引入至安裝在第五連接管245上的蓄壓器244。在蓄壓器244中，將制冷劑分離成氣體制冷劑和液體制冷劑，接著將氣體制冷劑引入至壓縮機221中，并在那里將該氣體制冷劑壓縮成高溫、高壓氣體制冷劑。上述過程重復進行。
當熱泵的制冷操作如上所述進行時，室外溫度與安裝著室內熱交換機227的房間內部溫度之間的溫差不影響該熱泵。因此，就不會出現(xiàn)熱泵過度工作，而能讓熱泵進行正常的制冷操作。
在冬天，當用戶選擇加熱工作模式時，壓縮機221基于控制器的控制信號進行運轉，將低溫、低壓氣體制冷劑壓縮成高溫、高壓氣體制冷劑。經(jīng)由第一連接管223將該高溫、高壓氣體制冷劑供給到四通閥222。
隨后，高溫、高壓氣體制冷劑經(jīng)由第二連接管228從四通閥222流向室內熱交換機227。由室內熱交換機227冷凝高溫、高壓氣體制冷劑，從而讓該制冷劑散發(fā)熱量。此時，由室內風扇258將空氣吹向室內熱交換機227，因此將室內熱交換機227中產(chǎn)生的熱量傳遞給已吹至室內熱交換機227的空氣。所以，安裝著室內熱交換機227的房間內的溫度升高。按照這種方式，實現(xiàn)了熱泵的加熱操作。
已流過室內熱交換機227的高溫、高壓制冷劑經(jīng)由第三連接管229流向室外熱交換機239。
流向室外熱交換機239的制冷劑經(jīng)過第一加熱操作分配器236和用于防止制冷劑回流至室內熱交換機227的第一止回閥230，然后經(jīng)過具有濾網(wǎng)的第二加熱操作分配器238和第二膨脹閥235。當制冷劑經(jīng)過第二膨脹閥235時，該制冷劑膨脹成低溫、低壓液體制冷劑。
隨后，將低溫、低壓液體制冷劑供給到室外熱交換機239，由此將低溫、低壓液體制冷劑轉變成低溫、低壓氣體制冷劑。
經(jīng)由第四連接管240、四通閥222和第五連接管245將低溫、低壓氣體制冷劑引入至蓄壓器244和壓縮機221。按照這種方式，制冷劑不斷地循環(huán)，因此，熱泵的加熱操作持續(xù)進行。
當熱泵進行加熱操作而室外氣溫低于零下15攝氏度時，室外熱交換機239的蒸發(fā)過程不能穩(wěn)定地進行。因此，壓力下降，且室外熱交換機239上覆蓋霜凍。所以，導致室外熱交換機239不能充分地進行熱交換操作，從而將液體制冷劑引入壓縮機。因此，壓縮機221受到損壞。
為了防止如上所述的、當室外氣溫較低時室外熱交換機239上覆蓋霜凍，或者當過載時減輕荷載，將旁路閥261打開，因此，當已流過第一加熱操作分配器236和第一止回閥230的液體制冷劑流過第三連接管229時，已流過第一加熱操作分配器236和第一止回閥230的一部分液體制冷劑經(jīng)由旁路閥261流向蓄壓器244。
結果，減少了引入至室外熱交換機239的液體制冷劑的量，因此，室外熱交換機239就能充分地進行熱交換操作。于是，防止了壓縮機221在冬天被凍住，且減小了室外熱交換機239的高壓。
同時，通過第三膨脹閥249來降低流過旁路管260的液體制冷劑的溫度和壓力，因此，將低溫、低壓液體制冷劑引入至蓄壓器244，在那里，利用室外熱交換機239所蒸發(fā)的氣體制冷劑的溫度，將低溫、低壓液體制冷劑緩慢地蒸發(fā)。隨后，將氣體制冷劑引入至壓縮機221。
圖5顯示的是按照本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的安裝在熱泵中的壓縮機排出壓力控制裝置的示意圖，圖6是按照本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的壓縮機排出壓力控制裝置的內部結構示意圖。
如圖5和6所示，按照本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的壓縮機排出壓力控制裝置包括旁路管310和開啟/關閉裝置320。
旁路管310是從壓縮機301排出的制冷劑所流經(jīng)的制冷劑管的支管，該旁路管310與連接在室內熱交換機302與膨脹閥303之間的制冷劑管相連接。
開啟/關閉裝置320安裝在旁路管310上，當壓縮機301排出的氣壓過高時，該開啟/關閉裝置320打開旁路管310，從而將引入至室外熱交換機304的一部分氣體制冷劑導向室內熱交換機302。
更具體地說，開啟/關閉裝置320包括具有入口321a和出口321b的裝置主體321；安裝在裝置主體321中的排出壓力調節(jié)板323，其利用已經(jīng)由入口321a引入至裝置主體321中的氣體制冷劑的壓力打開或關閉出口321b；以及彈簧322，其一端連接至裝置主體321內側，另一端連接至排出壓力調節(jié)板323，該彈簧朝著入口321a彈性支撐排出壓力調節(jié)板323。
然而，本發(fā)明不限于壓縮機排出壓力控制裝置的上述構造。優(yōu)選的是，輔助膨脹閥330安裝在連接至出口321b的制冷劑管上，其通過節(jié)流膨脹作用將高溫、高壓氣體制冷劑膨脹成低溫、低壓氣體制冷劑。將已被輔助膨脹閥330膨脹過的低溫、低壓氣體制冷劑引入至室內熱交換機302。
下面具體說明按照本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的具有上述構造的壓縮機排出壓力控制裝置的操作。
當制冷劑在熱泵中循環(huán)時，將氣體制冷劑轉變成液體制冷劑，然后又將液體制冷劑轉變成氣體制冷劑。加熱工作模式與制冷工作模式之間的轉換操作由熱泵中的四通閥來完成。安裝在熱泵中的壓縮機301用于將氣體制冷劑壓縮成高溫、高壓氣體制冷劑。
當制冷或加熱荷載過量而熱泵長時間運轉時，壓縮機301的排出壓力過度增大，因此可能讓壓縮機301受到損壞。當壓縮機301的排出壓力超過預定水平時，排出壓力調節(jié)板323克服彈簧322的彈力從入口321a處向下移，于是，入口321a連通出口321b。
因此，從壓縮機301排出的一部分氣體制冷劑流經(jīng)旁路管310。流經(jīng)旁路管310的氣體制冷劑經(jīng)過輔助膨脹閥330。此時，通過節(jié)流膨脹作用將高溫、高壓氣體制冷劑膨脹成低溫、低壓氣體制冷劑。將已被輔助膨脹閥330膨脹過的低溫、低壓氣體制冷劑引入至室內熱交換機302。結果是，降低了從壓縮機301排出的制冷劑的壓力和溫度，因此，引入至壓縮機301的制冷劑的壓力和溫度上升。
由于從壓縮機301排出的制冷劑的壓力和溫度下降，從而防止了壓縮機301受損，且升高了引入至壓縮機301的制冷劑的壓力和溫度。
從上述說明可明顯地看出，當室外氣溫較低時熱泵也能正常工作，且防止了從室外熱交換機排出的低溫、低壓液體制冷劑進入蓄壓器和壓縮機。因此，本發(fā)明具有預防壓縮機受到損壞的效果。
此外，當室外氣溫較低或者如果過載時，將壓縮機排出壓力維持在預定的穩(wěn)定壓力水平。因此，本發(fā)明具有穩(wěn)定壓縮機吸入壓力的效果。
另外，在冬季當室外氣溫下降因而室外熱交換機上覆蓋霜凍而不能進行蒸發(fā)過程時，可以有效地控制液體壓縮現(xiàn)象。因此本發(fā)明具有預防壓縮機受到損壞的效果。
而且，當制冷荷載或加熱荷載過量時，從壓縮機排出的制冷劑的過高壓力和溫度被降低至預定的穩(wěn)定壓力和溫度水平。因此，本發(fā)明具有均衡地維持壓縮機排出壓力和壓縮機吸入壓力的效果。
盡管示例性地說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，對于本領域技術人員來說，在不脫離所附權利要求公開的本發(fā)明范圍和精神的前提下，可以對本發(fā)明進行多種修改、添加和替換。
權利要求
1.一種熱泵，包括壓縮機；室內和室外熱交換機，它們根據(jù)制冷或加熱工作模式來冷凝或蒸發(fā)壓縮機壓縮過的制冷劑；四通閥，其根據(jù)制冷或加熱工作模式將壓縮過的制冷劑導向室內熱交換機或室外熱交換機；膨脹閥，其根據(jù)制冷或加熱工作模式選擇性地降低液體制冷劑的壓力；止回閥，其根據(jù)制冷或加熱工作模式選擇性地打開或關閉，用于將液體制冷劑導向膨脹閥；蓄壓器，其用于防止液體制冷劑進入壓縮機入口；多個連接管，用于將壓縮機、室內和室外熱交換機、四通閥、膨脹閥、止回閥以及蓄壓器相互連接起來，從而讓壓縮機、室內和室外熱交換機、四通閥、膨脹閥、止回閥以及蓄壓器相互連通；以及熱交換部件，其用于在連接至蓄壓器入口的連接管與連接至室內熱交換機的連接管之間進行熱交換。
2.如權利要求1所述的熱泵，其中，延伸通過熱交換部件的連接管在其外壁部位上具有多個散熱釘。
3.一種熱泵，包括壓縮機；室內和室外熱交換機，它們根據(jù)制冷或加熱工作模式來冷凝或蒸發(fā)壓縮機壓縮過的制冷劑；四通閥，其根據(jù)制冷或加熱工作模式將壓縮過的制冷劑導向室內熱交換機或室外熱交換機；分別安裝在室內和室外熱交換機處的第一和第二膨脹閥，它們根據(jù)制冷或加熱工作模式選擇性地降低液體制冷劑的壓力；第一和第二止回閥，它們根據(jù)制冷或加熱工作模式選擇性地打開或關閉，用于將液體制冷劑分別導向第一和第二膨脹閥；蓄壓器，其用于防止液體制冷劑進入壓縮機入口；以及多個連接管，用于將壓縮機、室內和室外熱交換機、四通閥、第一和第二膨脹閥、第一和第二止回閥以及蓄壓器相互連接起來，從而讓壓縮機、室內和室外熱交換機、四通閥、第一和第二膨脹閥、第一和第二止回閥以及蓄壓器相互連通，其中，該熱泵還包括其上安裝有旁路閥的旁路管，該旁路管連接在連接著室內和室外熱交換機的連接管與蓄壓器之間，在熱泵的加熱操作中，當室外熱交換機的蒸發(fā)功能下降或過量荷載施加到壓縮機上時，該旁路管將引入至室外熱交換機的一部分制冷劑導向蓄壓器。
4.如權利要求3所述的熱泵，還包括多個分配器，它們分別連接至第一和第二膨脹閥以及第一和第二止回閥，其中，各分配器均具有多個支管連接至對應的室內和室外熱交換機，從而讓室內和室外熱交換機根據(jù)制冷或加熱工作模式有效地執(zhí)行冷凝或蒸發(fā)功能。
5.一種熱泵的壓縮機排出壓力控制裝置，該熱泵包括壓縮機、室內和室外熱交換機、四通閥以及膨脹閥，其中，該壓縮機排出壓力控制裝置包括從壓縮機排出的制冷劑流經(jīng)的制冷劑管上分支出來的旁路管，該旁路管連接至連接在膨脹閥與室內熱交換機之間的制冷劑管；以及安裝在旁路管上用于打開旁路管的開啟/關閉裝置，當壓縮機的排出壓力過高時，該開啟/關閉裝置將引入至室外熱交換機的一部分氣體制冷劑導向室內熱交換機。
6.如權利要求5所述的壓縮機排出壓力控制裝置，其中，所述開啟/關閉裝置包括具有入口和出口的裝置主體；安裝在裝置主體中的排出壓力調節(jié)板，其利用已經(jīng)由入口引入至裝置主體中的氣體制冷劑的壓力打開或關閉出口；以及彈簧，其一端連接至裝置主體內側，另一端連接至排出壓力調節(jié)板，該彈簧朝著入口彈性支撐排出壓力調節(jié)板。
7.如權利要求5所述的壓縮機排出壓力控制裝置，還包括安裝在制冷劑管上的輔助膨脹閥，其連接至開啟/關閉裝置的出口，用于通過節(jié)流膨脹作用將高溫、高壓氣體制冷劑膨脹成低溫、低壓氣體制冷劑，以便將該低溫、低壓氣體制冷劑引入至室內熱交換機。
全文摘要
本發(fā)明公開一種熱泵。該熱泵包括壓縮機；室內和室外熱交換機，它們根據(jù)制冷或加熱工作模式來冷凝或蒸發(fā)由壓縮機壓縮的制冷劑；四通閥，其根據(jù)工作模式將壓縮過的制冷劑導向室內熱交換機或室外熱交換機；膨脹閥，其根據(jù)工作模式選擇性地降低液體制冷劑的壓力；止回閥，其根據(jù)工作模式選擇性地打開或關閉，用于將液體制冷劑導向膨脹閥；蓄壓器，其用于防止液體制冷劑進入壓縮機入口；連接管；以及熱交換部件，其用于在連接至蓄壓器入口的連接管與連接至室內熱交換機的連接管之間進行熱交換。
文檔編號F25B30/02GK1690595SQ20051006603
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權日2004年4月22日
發(fā)明者金英洙 申請人:株式會社大宇電子