專利名稱：一種低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空氣源熱泵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在室外低溫環(huán)境下 具有良好制熱效果且能夠可靠高效運(yùn)行的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，作為一種節(jié)能環(huán)保的制熱方式，在我國長江中下 游、華南等非采暖地區(qū)得到了應(yīng)用。但在我國黃河流域、華北地區(qū)等廣大的 采暖地區(qū)，在寒冷的冬季，由于壓比大，制冷劑流量低，傳統(tǒng)風(fēng)冷熱泵系統(tǒng) 的制熱能力大幅度衰減，無法滿足供熱采暖的要求，也無法可靠運(yùn)行。傳統(tǒng)
的風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)一般只能在-5'C以上的環(huán)境下使用。因此，迫切需要開
發(fā)一種能夠克服以上問題的節(jié)能環(huán)保且能在低溫環(huán)境下可靠運(yùn)行的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種在北方地區(qū) 冬季室外低溫條件下能夠正常運(yùn)行、且具有良好制熱效果的低溫風(fēng)冷熱泵系 統(tǒng)。
按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，壓縮機(jī)的排氣口與水側(cè)換熱器的進(jìn)口 端通過管道連接，水側(cè)換熱器的出口端通過管道與閃蒸器的進(jìn)口端連接，閃 蒸器的出氣口與出液口通過管道分別與壓縮機(jī)的輔助吸氣口和吸氣口通過管 道連接，在閃蒸器的出氣口與壓縮機(jī)的輔助吸氣口之間的管道上設(shè)有由閃蒸 器向壓縮機(jī)打開的單向閥，在閃蒸器的出液口與壓縮機(jī)的吸氣口之間的管道 上設(shè)有由閃蒸器向壓縮機(jī)打開的單向閥。
在水側(cè)換熱器與閃蒸器之間的管道上設(shè)有儲(chǔ)液器，水側(cè)換熱器的出口與 儲(chǔ)液器的進(jìn)口端之間通過管道連接，儲(chǔ)液器的出口端與閃蒸器的進(jìn)口端通過 管道連接。在儲(chǔ)液器的出口端與閃蒸器的進(jìn)口端之間的管道上設(shè)有第一級(jí)節(jié) 流部件。所述的儲(chǔ)液器為雙向流通儲(chǔ)液裝置。在閃蒸器的出液口與吸氣口之 間的管道上設(shè)有風(fēng)側(cè)換熱器。
在風(fēng)側(cè)換熱器與壓縮機(jī)之間的管道上設(shè)有氣液分離器，氣液分離器的進(jìn) 口端與風(fēng)側(cè)換熱器的出口端通過管道相連，氣液分離器的出口端與壓縮機(jī)的 吸氣口通過管道相連。在單向閥與風(fēng)側(cè)換熱器之間的管道上設(shè)有第二級(jí)節(jié)流 部件。
在壓縮機(jī)的排氣口、水側(cè)換熱器的進(jìn)口端、風(fēng)側(cè)換熱器的出口端與氣液 分離器的進(jìn)口端之間的管道上設(shè)有四通閥。所述的水側(cè)換熱器為板式換熱器
或套管式換熱器。所述第一級(jí)節(jié)流部件為電子膨脹閥或毛細(xì)管；所述第二級(jí)
節(jié)流部件為電子膨脹閥或若干組毛細(xì)管與電磁閥串聯(lián)后再并聯(lián)的組合結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型通過閃蒸器進(jìn)行中間補(bǔ)氣，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的準(zhǔn)二級(jí)壓縮，提高 了系統(tǒng)的制熱量和性能系數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在低溫制熱工況下，系統(tǒng)的安全可靠經(jīng)
濟(jì)運(yùn)行。


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

如圖所示壓縮機(jī)1的排氣口 lb與水側(cè)換熱器3的進(jìn)口端3a通過管道連
接，水側(cè)換熱器3的出口端3b通過管道與閃蒸器6的氣液混合物進(jìn)口端6a
連接，閃蒸器6的出氣口 6b與出液口 6e通過管道分別與壓縮機(jī)1的輔助吸氣
口 le和吸氣口 la通過管道連接，在閃蒸器6的出氣口 6b與壓縮機(jī)1的輔助
吸氣口 le之間的管道上設(shè)有由閃蒸器6向壓縮機(jī)1打開的單向閥7，在閃蒸 器6的出液口 6e與壓縮機(jī)1的吸氣口 la之間的管道上設(shè)有由閃蒸器6向壓縮
機(jī)1打開的單向閥8。
在水側(cè)換熱器3與閃蒸器6之間的管道上設(shè)有儲(chǔ)液器4，水側(cè)換熱器3 的出口 3b與儲(chǔ)液器4的進(jìn)口端《之間通過管道連接，儲(chǔ)液器4的出口端4b 與閃蒸器6的進(jìn)口端6a通過管道連接。在儲(chǔ)液器4的出口端4b與閃蒸器6 的氣液混合物進(jìn)口端6a之間的管道上設(shè)有第一級(jí)節(jié)流部件5。所述的儲(chǔ)液器
4為雙向流通儲(chǔ)液裝置。在閃蒸器6的出液口 6e與吸氣口 L之間的管道上設(shè)
有風(fēng)側(cè)換熱器10。
在風(fēng)側(cè)換熱器10與壓縮機(jī)1之間的管道上設(shè)有氣液分離器11，氣液分 離器11的進(jìn)口端1U與風(fēng)側(cè)換熱器10的出口端10b通過管道相連，氣液分離
器11的出口端llb與壓縮機(jī)1的吸氣口 L通過管道相連。在單向閥8與風(fēng)側(cè)
換熱器10之間的管道上設(shè)有第二級(jí)節(jié)流部件9。
在壓縮機(jī)1的排氣口 lb、水側(cè)換熱器3的進(jìn)口端3a、風(fēng)側(cè)換熱器10的
出口端10b與氣液分離器11的進(jìn)口端lla之間的管道上設(shè)有四通閥2。所述
的水側(cè)換熱器3為板式換熱器或套管式換熱器。
所述第一級(jí)節(jié)流部件5為電子膨脹閥或毛細(xì)管；所述第二級(jí)節(jié)流部件9
為電子膨脹閥或若干組毛細(xì)管與電磁閥串聯(lián)后再并聯(lián)的組合結(jié)構(gòu)。
在儲(chǔ)液器4出口端4b與單向閥8和第二級(jí)節(jié)流部件9之間架設(shè)有管道， 并在該管道上設(shè)有僅由第二級(jí)節(jié)流部件9向儲(chǔ)液器4出口端4b打開的單向閥 12。
本實(shí)用新型的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的工作過程如下
制熱時(shí)，渦旋壓縮機(jī)1的排氣口 lb排出的高溫高壓制冷劑氣體經(jīng)四通閥
2進(jìn)入水側(cè)換熱器3，在水側(cè)換熱器3中加熱水等介質(zhì)產(chǎn)生制熱效果后，冷凝 成制冷劑液體，進(jìn)入儲(chǔ)液器4。流過儲(chǔ)液器4出口端4b的液態(tài)制冷劑經(jīng)第一 級(jí)節(jié)流部件5節(jié)流后變成氣液混合物，經(jīng)氣液混合物進(jìn)口端63進(jìn)入閃蒸器6， 在閃蒸器6中氣液混合物進(jìn)一步閃發(fā)分離，上部為中溫中壓的氣體，下部為 中溫中壓的液體。中溫中壓的氣體經(jīng)閃蒸器6的出氣口 6b和單向閥7 (或電 磁閥，在一定條件下進(jìn)行通斷操作)，通過壓縮機(jī)1的輔助吸氣口 le進(jìn)入渦旋
壓縮機(jī)1，與從壓縮機(jī)1的吸氣口 la進(jìn)入的壓縮到中間壓力的氣態(tài)制冷劑混
合，這不僅增大了壓縮機(jī)1的吸氣量，并起到冷卻效果。中溫中壓的液態(tài)制
冷劑經(jīng)閃蒸器的出液口 6e進(jìn)入單向閥8，再通過第二級(jí)節(jié)流部件9后變成低 溫低壓的氣液混合物進(jìn)入風(fēng)側(cè)換熱器10，換熱后蒸發(fā)成為低溫低壓制冷劑蒸
氣，然后經(jīng)四通閥2和氣液分離器11，從渦旋壓縮機(jī)l的吸氣口 la吸入渦旋
壓縮機(jī)1，經(jīng)壓縮機(jī)1的準(zhǔn)二級(jí)壓縮和與中溫中壓的氣態(tài)制冷劑的混合過程 后，高溫高壓制冷劑氣體由渦旋壓縮機(jī)l的排氣口 lb排出，從而完成整個(gè)制 熱循環(huán)。
制冷時(shí)，渦旋壓縮機(jī)1的排氣口 lb排出的高溫高壓制冷劑氣體經(jīng)四通閥
2進(jìn)入風(fēng)側(cè)換熱器10，換熱后冷凝成制冷劑液體，進(jìn)入第二級(jí)節(jié)流部件9， 節(jié)流后變成低溫低壓氣液混合物后通過單向閥12進(jìn)入儲(chǔ)液器4，然后進(jìn)入水 側(cè)換熱器3，在水側(cè)換熱器3中將水等介質(zhì)冷卻產(chǎn)生制冷效果后，變成低溫 低壓的氣態(tài)制冷劑，經(jīng)四通閥2和氣液分離器11，從渦旋壓縮機(jī)l吸氣口 la 吸入渦旋壓縮機(jī)1，通過壓縮機(jī)壓縮過程后，高溫高壓制冷劑氣體由渦旋壓 縮機(jī)1的排氣口 lb排出，從而完成整個(gè)制冷循環(huán)。
權(quán)利要求1、一種低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，其特征是包括壓縮機(jī)(1)、水側(cè)換熱器(3)、與閃蒸器(6)，壓縮機(jī)(1)的排氣口(1b)與水側(cè)換熱器(3)的進(jìn)口端(3a)通過管道連接，水側(cè)換熱器(3)的出口端(3b)通過管道與閃蒸器(6)的氣液混合物進(jìn)口端(6a)連接，閃蒸器(6)的出氣口(6b)與出液口(6c)通過管道分別與壓縮機(jī)(1)的輔助吸氣口(1c)和吸氣口(1a)通過管道連接，在閃蒸器(6)的出氣口(6b)與壓縮機(jī)(1)的輔助吸氣口(1c)之間的管道上設(shè)有由閃蒸器(6)向壓縮機(jī)(1)打開的單向閥(7)，在閃蒸器(6)的出液口(6c)與壓縮機(jī)(1)的吸氣口(1a)之間的管道上設(shè)有由閃蒸器(6)向壓縮機(jī)(1)打開的單向閥(8)。
2、 如權(quán)利要求1所述的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，其特征是在水側(cè)換熱器G) 與閃蒸器(6)之間的管道上設(shè)有儲(chǔ)液器(4)，水側(cè)換熱器(3)的出口 (3b) 與儲(chǔ)液器(4)的進(jìn)口端(4a)之間通過管道連接，儲(chǔ)液器(4)的出口端(4b) 與閃蒸器(6)的進(jìn)口端(6a)通過管道連接。
3、 如權(quán)利要求l所述的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，其特征是在儲(chǔ)液器(4) 的出口端(4b)與閃蒸器(6)的氣液混合物進(jìn)口端(6a)之間的管道上設(shè)有 第一級(jí)節(jié)流部件(5)。
4、 如權(quán)利要求l、 2或3所述的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，其特征是所述的 儲(chǔ)液器(4)為雙向流通儲(chǔ)液裝置。
5、 如權(quán)利要求l所述的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，其特征是在閃蒸器(6) 的出液口 (6e)與吸氣口 (la)之間的管道上設(shè)有風(fēng)側(cè)換熱器(10)。
6、 如權(quán)利要求1所述的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，其特征是在風(fēng)側(cè)換熱器(IO) 與壓縮機(jī)(1)之間的管道上設(shè)有氣液分離器(11)，氣液分離器(11)的進(jìn) 口端(lla)與風(fēng)側(cè)換熱器(10)的出口端(10b)通過管道相連，氣液分離器(11)的出口端(llb)與壓縮機(jī)(1)的吸氣口 (la)通過管道相連。
7、 如權(quán)利要求1所述的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，其特征是在單向閥(8)與風(fēng)側(cè)換熱器(10)之間的管道上設(shè)有第二級(jí)節(jié)流部件(9)。
8、 如權(quán)利要求1所述的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，其特征是在壓縮機(jī)(1)的排氣口 (lb)、水側(cè)換熱器(3)的進(jìn)口端(3a)、風(fēng)側(cè)換熱器(10)的出口 端(10b)與氣液分離器(11)的進(jìn)口端(lla)之間的管道上設(shè)有四通閥(2)。
9、 如權(quán)利要求l、 2或8所述的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，其特征是所述的 水側(cè)換熱器(3)為板式換熱器或套管式換熱器。
10、 如權(quán)利要求1所述的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)，其特征是所述第一級(jí)節(jié) 流部件(5)為電子膨脹閥或毛細(xì)管；所述第二級(jí)節(jié)流部件(9)為電子膨脹閥或若干組毛細(xì)管與電磁閥串聯(lián)后再并聯(lián)的組合結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種在室外低溫環(huán)境下具有良好制熱效果且能夠可靠高效運(yùn)行的低溫風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)。按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，壓縮機(jī)的排氣口與水側(cè)換熱器的進(jìn)口端通過管道連接，水側(cè)換熱器的出口端通過管道與閃蒸器的進(jìn)口端連接，閃蒸器的出氣口與出液口通過管道分別與壓縮機(jī)的輔助吸氣口和吸氣口通過管道連接，在閃蒸器的出氣口與壓縮機(jī)的輔助吸氣口之間的管道上設(shè)有由閃蒸器向壓縮機(jī)打開的單向閥，在閃蒸器的出液口與壓縮機(jī)的吸氣口之間的管道上設(shè)有由閃蒸器向壓縮機(jī)打開的單向閥。本實(shí)用新型通過閃蒸器進(jìn)行中間補(bǔ)氣，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的準(zhǔn)二級(jí)壓縮，提高了系統(tǒng)的制熱量和性能系數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在低溫制熱工況下，系統(tǒng)的安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
文檔編號(hào)F25B30/02GK201062900SQ20072004108
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者路則鋒 申請(qǐng)人:無錫同方人工環(huán)境有限公司