具有高壓保護(hù)裝置的熱泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有高壓保護(hù)裝置的熱泵，其是以二氧化碳作為冷媒的熱泵，其包含一蒸發(fā)器、一壓縮機(jī)、一冷凝器、一膨脹閥、一電磁閥及四個(gè)銅管，其中兩個(gè)銅管為三岔銅管，并使電磁閥并聯(lián)地連接于壓縮機(jī)及蒸發(fā)器之間；當(dāng)?shù)诙~管內(nèi)的壓力過大時(shí)，電磁閥可開啟以同步泄壓，由于電磁閥無法調(diào)整開度而僅能開啟或關(guān)閉，因此開啟時(shí)相對于可調(diào)整開度的膨脹閥更為迅速，進(jìn)而可快速泄壓以避免膨脹閥因來不及泄壓而爆炸損壞；此外，當(dāng)蒸發(fā)器即將要結(jié)霜時(shí)，可開啟電磁閥并同時(shí)關(guān)閉膨脹閥，如此從壓縮機(jī)出來的高溫氣態(tài)冷媒便不會(huì)經(jīng)過冷凝器而會(huì)直接抵達(dá)蒸發(fā)器，由此可通過高溫來避免蒸發(fā)器結(jié)霜。
【專利說明】具有高壓保護(hù)裝置的熱泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱泵，特別涉及一種使用二氧化碳作為冷媒的具有高壓保護(hù)裝置的熱泵。
【背景技術(shù)】
[0002]請參閱圖3所示，現(xiàn)有技術(shù)的熱泵包含有以銅管95依序循環(huán)連接的一蒸發(fā)器91、一壓縮機(jī)92、一冷凝器93及一膨脹閥94，并且銅管95內(nèi)設(shè)有冷媒以在各元件中循環(huán)移動(dòng)；使用時(shí)，液態(tài)冷媒進(jìn)入到蒸發(fā)器91中，并且在蒸發(fā)器91內(nèi)吸收外界的熱而蒸發(fā)成氣態(tài)；之后氣態(tài)冷媒經(jīng)過壓縮機(jī)92進(jìn)一步壓縮以提高溫度；接著高壓氣態(tài)冷媒進(jìn)入到冷凝器93里，并與冷凝器93里的水進(jìn)行熱交換而放出熱量及液化，冷凝器93里的水因此達(dá)到加熱的效果；最后液態(tài)冷媒移動(dòng)到膨脹閥94并進(jìn)行減壓，然后再次進(jìn)入到蒸發(fā)器91并且循環(huán)使用。
[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)的熱泵具有以下兩缺點(diǎn):
[0004]其一，早期熱泵的冷媒多使用氟氯烷系列，然而氟氯烷系列冷媒的熱轉(zhuǎn)換效率差強(qiáng)人意，因此后來多改用熱轉(zhuǎn)換效率較佳的二氧化碳(C02)作為冷媒；但氟氯烷系列冷媒使用時(shí)所產(chǎn)生的最高壓力約為30bar，而二氧化碳作為冷媒使用時(shí)所產(chǎn)生的最高壓力則高達(dá)IOObar以上；因此當(dāng)二氧化碳從冷凝器93出來后，便需要膨脹閥94來快速降壓，但是膨脹閥94因可調(diào)整開度所以開啟的速度有限，因此若未控制好二氧化碳的壓力，則可能會(huì)因壓力過高而導(dǎo)致膨脹閥94爆炸損壞。
[0005]其二，蒸發(fā)器91在吸收外界的熱量時(shí)，若環(huán)境溫度差異過大，像是從寒冷的室外低溫空氣中獲取熱量時(shí)，則可能會(huì)導(dǎo)致空氣中的水分凝結(jié)在蒸發(fā)器91上，也就是所謂的“結(jié)霜”，如此便會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器91無法正常使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]有鑒于前述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)及不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有高壓保護(hù)裝置的熱泵，以可在必要時(shí)迅速泄壓，并可解決結(jié)霜的問題。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為設(shè)計(jì)一種具有高壓保護(hù)裝置的熱泵，所述具有高壓保護(hù)裝置的熱泵包含一蒸發(fā)器、一壓縮機(jī)、一冷凝器、一膨脹閥、一電磁閥、一第一銅管、一第二銅管、一第三銅管、一第四銅管及冷媒；第一銅管連接蒸發(fā)器及壓縮機(jī)；第二銅管為三岔銅管，且連接壓縮機(jī)、冷凝器及電磁閥；第三銅管連接冷凝器及膨脹閥；第四銅管為三岔銅管，且連接膨脹閥、電磁閥及蒸發(fā)器；冷媒在蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、電磁閥及各銅管中循環(huán)移動(dòng)，且為二氧化碳。
[0008]優(yōu)選地，所述具有高壓保護(hù)裝置的熱泵進(jìn)一步包含有一第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器設(shè)于所述第二銅管上。
[0009]優(yōu)選地，所述具有高壓保護(hù)裝置的熱泵進(jìn)一步包含有一第二壓力傳感器及一溫度傳感器；所述第二壓力傳感器設(shè)于所述第四銅管上；所述溫度傳感器連接所述蒸發(fā)器。
[0010]優(yōu)選地，所述第二壓力傳感器鄰接所述蒸發(fā)器。[0011]優(yōu)選地，所述溫度傳感器設(shè)于所述蒸發(fā)器的出風(fēng)口處。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果及優(yōu)點(diǎn)在于:通過使電磁閥并聯(lián)地連接于壓縮機(jī)及蒸發(fā)器之間，因此當(dāng)?shù)诙~管內(nèi)的壓力過大時(shí)，電磁閥便可開啟以同步泄壓，由于電磁閥無法調(diào)整開度而僅能開啟或關(guān)閉，因此開啟時(shí)相對于可調(diào)整開度的膨脹閥更為迅速，進(jìn)而可快速泄壓以避免膨脹閥因來不及泄壓而爆炸損壞；此外，當(dāng)蒸發(fā)器即將要結(jié)霜時(shí)，可開啟電磁閥并同時(shí)關(guān)閉膨脹閥，如此從壓縮機(jī)出來的高溫氣態(tài)冷媒便不會(huì)經(jīng)過冷凝器而會(huì)直接抵達(dá)蒸發(fā)器，由此可通過高溫來避免蒸發(fā)器結(jié)霜。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型使用時(shí)的流程圖。
[0015]圖3為現(xiàn)有技術(shù)的熱泵的示意圖。
[0016]主要部件符號(hào)說明:
[0017]11 蒸發(fā)器 12 壓縮機(jī)
[0018]13 冷凝器 14 膨脹閥
[0019]15 電磁閥 21 第一銅管
[0020]22 第二銅管23 第三銅管
[0021]24 第四銅管31 第一壓力傳感器
[0022]32 第二壓力傳感器33 溫度傳感器
[0023]91 蒸發(fā)器 92 壓縮機(jī)
[0024]93 冷凝器 94 膨脹閥
[0025]95 銅管。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下配合附圖及本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段。
[0027]請參閱圖1所示，本實(shí)用新型的具有高壓保護(hù)裝置的熱泵包含有一蒸發(fā)器11、一壓縮機(jī)12、一冷凝器13、一膨脹閥14、一電磁閥15、一第一銅管21、一第二銅管22、一第三銅管23、一第四銅管24、冷媒、一第一壓力傳感器31、一第二壓力傳感器32及一溫度傳感器33。
[0028]第一銅管21連接蒸發(fā)器11及壓縮機(jī)12 ;第二銅管22為三岔銅管，且連接壓縮機(jī)12、冷凝器13及電磁閥15 ;第三銅管23連接冷凝器13及膨脹閥14 ;第四銅管24為三岔銅管，且連接膨脹閥14、電磁閥15及蒸發(fā)器11。
[0029]冷媒在蒸發(fā)器11、壓縮機(jī)12、冷凝器13、膨脹閥14、電磁閥15及各銅管21、22、23、24中循環(huán)移動(dòng)，且為二氧化碳。
[0030]第一壓力傳感器31設(shè)于第二銅管22上，且鄰接壓縮機(jī)12，并用以測量從壓縮機(jī)12出來的冷媒壓力；第二壓力傳感器32設(shè)于第四銅管24上，且鄰接蒸發(fā)器11，并用以測量即將要進(jìn)入蒸發(fā)器11的冷媒壓力；溫度傳感器33設(shè)于蒸發(fā)器11的出風(fēng)口處，且用以測量蒸發(fā)器11的溫度。[0031]請參閱圖2所示，本實(shí)用新型使用時(shí)包含一降壓保護(hù)機(jī)制及一除霜保護(hù)機(jī)制，詳述如下:
[0032]降壓保護(hù)機(jī)制:第一壓力傳感器31持續(xù)測量從壓縮機(jī)12出來的冷媒壓力，當(dāng)該壓力高于設(shè)定范圍時(shí)，可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)會(huì)使膨脹閥14的開度增加以降低壓力，但若該壓力在一定時(shí)間內(nèi)無法下降至設(shè)定范圍，則電磁閥15便會(huì)同時(shí)開啟以快速降低壓力；此外，電磁閥15開啟時(shí)，膨脹閥14仍然保持開啟，以使本實(shí)用新型仍維持一定的制熱量。
[0033]除霜保護(hù)機(jī)制:第二壓力傳感器32及溫度傳感器33持續(xù)測量蒸發(fā)器11處的冷媒壓力及蒸發(fā)器11的溫度，若該溫度及壓力皆低于設(shè)定值，則代表蒸發(fā)器11即將要結(jié)霜或已經(jīng)結(jié)霜，這時(shí)便會(huì)關(guān)閉膨脹閥14并開啟電磁閥15，如此便會(huì)停止制熱，而從壓縮機(jī)12出來的所有高溫氣態(tài)冷媒便會(huì)進(jìn)入蒸發(fā)器11，由此降低蒸發(fā)器11與外界環(huán)境的溫度差異以避免結(jié)霜，或是通過高溫來對蒸發(fā)器11除霜。
[0034]前述的兩種保護(hù)機(jī)制同時(shí)進(jìn)行，即本實(shí)用新型開機(jī)后，兩個(gè)壓力傳感器31、32及溫度傳感器33便會(huì)同時(shí)進(jìn)行測量，而一旦第一壓力傳感器31感測到異常狀況，或第二壓力傳感器32及溫度傳感器33同時(shí)感測到異常狀況，便會(huì)啟動(dòng)相對應(yīng)的保護(hù)機(jī)制。
[0035]本實(shí)用新型由此可使用二氧化碳等熱轉(zhuǎn)換效率較佳的冷媒，并且可有效避免膨脹閥等元件因壓力過高而爆炸損壞，同時(shí)更可有效避免蒸發(fā)器結(jié)霜。
[0036]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型做任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有高壓保護(hù)裝置的熱泵，其特征在于:所述具有高壓保護(hù)裝置的熱泵包含一蒸發(fā)器、一壓縮機(jī)、一冷凝器、一膨脹閥、一電磁閥、一第一銅管、一第二銅管、一第三銅管、一第四銅管及冷媒；所述第一銅管連接蒸發(fā)器及壓縮機(jī)；所述第二銅管為三岔銅管，且所述第二銅管連接所述壓縮機(jī)、冷凝器及電磁閥；所述第三銅管連接所述冷凝器及膨脹閥；所述第四銅管為三岔銅管，且所述第四銅管連接所述膨脹閥、電磁閥及蒸發(fā)器；所述冷媒在蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、電磁閥及各銅管中循環(huán)移動(dòng)，且所述冷媒為二氧化碳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高壓保護(hù)裝置的熱泵，其特征在于:所述具有高壓保護(hù)裝置的熱泵進(jìn)一步包含有一第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器設(shè)于所述第二銅管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有高壓保護(hù)裝置的熱泵，其特征在于:所述具有高壓保護(hù)裝置的熱泵進(jìn)一步包含有一第二壓力傳感器及一溫度傳感器；所述第二壓力傳感器設(shè)于所述第四銅管上；所述溫度傳感器連接所述蒸發(fā)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有高壓保護(hù)裝置的熱泵，其特征在于:所述第二壓力傳感器鄰接所述蒸發(fā)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有高壓保護(hù)裝置的熱泵，其特征在于:所述溫度傳感器設(shè)于所述蒸發(fā)器的出風(fēng)口處。
【文檔編號(hào)】F25B30/02GK203771796SQ201420131277
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】林美東, 林明元, 黃財(cái)元 申請人:江陵機(jī)電股份有限公司