本發(fā)明涉及熱泵裝置，具體涉及一種高溫螺桿式水源熱泵裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的工場、商場、醫(yī)院等大型場所開始建立，在工廠、醫(yī)院等公共地區(qū)的制冷制熱變得越來越重要，當(dāng)前使用的制冷機組大多為鍋爐與空調(diào)兩套裝置結(jié)合，制冷范圍有限，工作時耗能大，安裝維護繁瑣，并且自動化程度不足，結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，針對上述情況，出現(xiàn)了螺桿水源熱泵系統(tǒng)用于制冷制熱，但是現(xiàn)有的螺桿水水熱泵機組制取的水溫較低，應(yīng)用范圍小，能效相比制冷運行時大幅下降，同時制取的水溫和熱量受到壓縮機電機和系統(tǒng)的極大限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種高溫螺桿式水源熱泵裝置，該熱泵裝置能夠?qū)崿F(xiàn)制冷、制冰、普通熱水、高溫?zé)崴?，制冷熱回收，其最高出水溫度可達75℃，最低出水溫度-18℃，相對于傳統(tǒng)鍋爐等化石燃料制熱水的裝置，節(jié)約了能源、降低成了成本以及污染物的排放。

本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種高溫螺桿式水源熱泵裝置，包括螺桿壓縮機、油分離器、油冷卻器、冷凝器和蒸發(fā)器，所述螺桿壓縮機、油分離器、冷凝器和蒸發(fā)器通過管路依次連接并形成回路，所述冷凝器和蒸發(fā)器之間設(shè)有電子膨脹閥，所述油分離器的出油口依次通過油路截止閥和供油電磁閥與油冷卻器的進油口連接，油冷卻器的出油口通過油路截止閥與螺桿壓縮機的進油口相連，所述蒸發(fā)器底部設(shè)有回油管，所述回油管通過引射器連接于油冷卻器，所述引射器與蒸發(fā)器之間設(shè)有引射器電磁閥，所述蒸發(fā)器另設(shè)制冷劑管路與油冷卻器連接。

優(yōu)選地，螺桿壓縮機電機進口與冷凝器之間設(shè)有電機冷卻電磁閥，螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子腔進口與冷凝器之間設(shè)有轉(zhuǎn)子冷卻電磁閥。

優(yōu)選地，所述油分離器為旋風(fēng)式油分離器，所述油冷卻器中采用板式換熱器、套管式換熱器和板殼式換熱器中的一種。

優(yōu)選地，所述油冷卻器的進口和出口之間設(shè)有油旁通電磁閥。

優(yōu)選地，還包括液位傳感器，所述液位傳感器設(shè)于蒸發(fā)器筒體或者冷凝器筒體上。

優(yōu)選地，所述冷凝器通過管路與所述引射器連接。

優(yōu)選地，所述冷凝器設(shè)有第一進水口和第一出水口與外部連通，蒸發(fā)器設(shè)有第二進水口和第二出水口與外部連通。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中設(shè)有回油系統(tǒng)，包括引射器和油冷卻器，通過引射器收集蒸發(fā)器中的潤滑油，并進入油冷卻器對油分離器分離出來的油冷卻后回到螺桿壓縮機中，在蒸發(fā)器與引射器之間設(shè)有引射器電磁閥，在油冷卻器的進口和出口之間設(shè)有油旁通電磁閥，引射器電磁閥和油旁通電磁閥兩者互鎖控制，保證系統(tǒng)回油的同時可提高機組效率，采用的引射器還具有冷卻壓縮機的作用；本裝置還包括冷卻系統(tǒng)，當(dāng)制熱的極端工況下，冷凝器中的制冷劑通過電機冷卻電磁閥和轉(zhuǎn)子冷卻電磁閥對壓縮機進行冷卻，保證電機不至于過熱同時能夠有效地潤滑壓縮機；利用液位傳感器監(jiān)測蒸發(fā)器或冷凝器的液位，通過調(diào)節(jié)設(shè)于兩者之間的電子膨脹閥的開度來控制其液位，有利于裝置的穩(wěn)定且可靠地運行。本發(fā)明采用傳統(tǒng)的單級制冷系統(tǒng)，能夠同時滿足制冷、制冰、制熱供暖的要求，出水溫度范圍可達到-18℃～75℃，并可作為雙工況機組，同時制取高溫?zé)崴偷蜏乩鋬鏊?/p>

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：10-螺桿壓縮機，11-電機冷卻電磁閥，12-轉(zhuǎn)子冷卻電磁閥，20-油分離器，21-油路截止閥，30-油冷卻器，31-油旁通電磁閥，32-供油電磁閥，40-冷凝器，41-電子膨脹閥，42-第一進水口，43-第一出水口，50-蒸發(fā)器，51-第二進水口，52-第二出水口，60-引射器，61-引射器電磁閥，70-液位傳感器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例：如圖1所示，一種高溫螺桿式水源熱泵裝置，包括螺桿壓縮機10、油分離器20、油冷卻器30、冷凝器40和蒸發(fā)器50，所述螺桿壓縮機10、油分離器20、冷凝器40和蒸發(fā)器50通過管路依次連接并形成回路，所述冷凝器40和蒸發(fā)器50之間設(shè)有電子膨脹閥41，所述油分離器20的出油口依次通過油路截止閥21和供油電磁閥32與油冷卻器30的進油口連接，油冷卻器30的出油口通過油路截止閥21與螺桿壓縮機10的進油口相連，所述蒸發(fā)器50底部設(shè)有回油管，所述回油管通過引射器60連接于油冷卻器30，所述引射器60與蒸發(fā)器50之間設(shè)有引射器電磁閥61，所述蒸發(fā)器50另設(shè)制冷劑管路與油冷卻器30連接，所述冷凝器40通過管路與所述引射器60連接，所述冷凝器40設(shè)有第一進水口42和第一出水口43與外部連通，蒸發(fā)器50設(shè)有第二進水口51和第二出水口52與外部連通。本發(fā)明中制冷劑的流向為螺桿壓縮機10、油分離器20、冷凝器40、電子膨脹閥41、蒸發(fā)器50，最后再回到螺桿壓縮機；油路系統(tǒng)為螺桿壓縮機、油分離器、油冷卻器，再回到螺桿壓縮機，裝置還設(shè)有回油系統(tǒng)，包括引射器60和油冷卻器30，通過引射器收集蒸發(fā)器50中的潤滑油，并進入油冷卻器冷卻后回到螺桿壓縮機中，在蒸發(fā)器與引射器之間設(shè)有引射器電磁閥61，在油冷卻器30的進口和出口之間設(shè)有油旁通電磁閥31，引射器電磁閥61和油旁通電磁閥31兩者互鎖控制，保證系統(tǒng)回油的同時可提高機組效率，采用的引射器還具有冷卻壓縮機的作用。本發(fā)明采用傳統(tǒng)的單級制冷系統(tǒng)，能夠同時滿足制冷、制冰、制熱供暖的要求，出水溫度范圍可達到-18℃～75℃，并可作為雙工況機組，同時制取高溫?zé)崴偷蜏乩鋬鏊?/p>

其中，螺桿壓縮機10電機進口與冷凝器40之間設(shè)有電機冷卻電磁閥11，螺桿壓縮機轉(zhuǎn)子腔進口與冷凝器40之間設(shè)有轉(zhuǎn)子冷卻電磁閥12，裝置還包括冷卻系統(tǒng)，當(dāng)制熱的極端工況下，冷凝器中的制冷劑通過電機冷卻電磁閥11和轉(zhuǎn)子冷卻電磁閥12對壓縮機的電機和轉(zhuǎn)子進行冷卻，保證電機不至于過熱同時能夠有效地潤滑壓縮機。所述油分離器20為旋風(fēng)式油分離器，所述油冷卻器30中采用板式換熱器、套管式換熱器和板殼式換熱器中的一種。油分離器20用于將制冷劑攜帶的油分分離出來，保證系統(tǒng)運行時壓縮回氣不帶液，避免液擊的情況發(fā)生，被分離出來的油分進入油冷卻器30，從蒸發(fā)器50和冷卻器40中回收的油分同樣進入油冷卻器，在油冷卻器中油分和來之蒸發(fā)器的制冷劑進行換熱，利用熱虹吸原理，既可以冷卻潤滑油又可以為系統(tǒng)提供回油的動力。所述油冷卻器30的進口和出口之間設(shè)有油旁通電磁閥31。這樣，可以根據(jù)油溫來改變油旁通電磁閥的狀態(tài)，從而保證壓縮機的正常供油。本裝置還包括液位傳感器70，所述液位傳感器設(shè)于蒸發(fā)器筒體或者冷凝器筒體上。利用液位傳感器監(jiān)測蒸發(fā)器或冷凝器的液位，通過調(diào)節(jié)設(shè)于兩者之間的電子膨脹閥的開度來控制其液位，有利于裝置的穩(wěn)定且可靠地運行。

本發(fā)明的工作過程是：

在制冷模式時，高溫高壓的制冷劑氣體從螺桿壓縮機10出來進入油分離器20，被分離掉油分的制冷劑氣體進入冷凝器40，制冷劑向冷卻水(外部冷源，例如地表水、地下水等)中放出熱量形成高溫高壓液體，并使冷卻水水溫升高，低溫冷卻水從第一進水口42進入冷凝器，被加熱后的較高溫度的冷卻水再從第一出水口43排出，制冷劑再經(jīng)過電子膨脹閥41膨脹成低溫低壓液體，進入蒸發(fā)器50吸收冷凍水(例如建筑制冷用水)中的熱量，蒸發(fā)成低壓蒸汽，并使冷凍水水溫降低，冷凍水從第二進出口51進入蒸發(fā)器，被進一步降溫的超低溫冷凍水從第二出水口52排出，低壓制冷劑蒸汽又進入螺桿壓縮機10壓縮成高溫高壓氣體，如此循環(huán)在蒸發(fā)器50中獲得冷凍水?；赜拖到y(tǒng)流向為：從油分離器20分離出來的潤滑油經(jīng)過油冷卻器30后返回到螺桿壓縮機10內(nèi)保證壓縮機的潤滑；蒸發(fā)器50回收的油通過引射器60進入油冷卻器30后返回到螺桿壓縮機10內(nèi)。

在制熱模式時，高溫高壓的制冷劑氣體從螺桿壓縮機10出來進入油分離器20，被分離掉油分的制冷劑氣體進入冷凝器40，制冷劑向供熱水(例如建筑供暖用水)中放出熱量而冷卻成高壓液體，并使供熱水水溫升高，供熱水從第一進水口42進入冷凝器，被加熱后的供熱水從第一出水口43排出。制冷劑再經(jīng)過電子膨脹閥41膨脹成低溫低壓液體，進入蒸發(fā)器50吸收低溫?zé)嵩此?外部熱源，例如地表水、地下水等)中的熱量，蒸發(fā)成低壓蒸汽，并使低溫?zé)嵩此疁亟档?，低溫?zé)嵩此畯牡诙M水口51進入蒸發(fā)器，被冷卻后從第二出水口52排出，低壓制冷劑蒸汽又進入螺桿壓縮機10壓縮成高溫高壓氣體，如此循環(huán)在冷凝器40中獲得供熱水。

應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。