專利名稱：低溫供暖熱泵空調機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供暖用熱泵空調機，屬于一種冬季環(huán)境溫度不低于攝氏-15度使用的低溫供暖熱泵空調機。
(二)技術背景普通容積型壓縮式熱泵空調機是列車空調及家庭用空調的主要機型，該機型冬季使用工況通常限制在環(huán)境溫度高于攝氏-5度以上。當環(huán)境溫度低于攝氏-5度時，由于蒸發(fā)溫差縮小，蒸發(fā)器內(nèi)制冷工質吸熱氣化能力降低，普通容積型制冷壓縮機吸入的制冷工質氣體量不夠，吸氣壓力低于普通容積型制冷壓縮機的工作壓力，致使制冷壓縮機欠負荷工作，甚至無法工作。制冷壓縮機欠負荷工作將會造成排氣壓力太低，制冷工質在冷凝器中的供暖熱溫度不到攝氏40度，遠低于正常供暖溫度至少應高于攝氏60度的供暖標準。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種在環(huán)境溫度不低于攝氏-15度，使普通容積型壓縮式熱泵空調機仍能正常供暖，且供暖溫度高于攝氏60度的低溫供暖熱泵空調機。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，它含有空調用普通渦旋壓縮式制冷壓縮機，冷凝器，蒸發(fā)器，其特征是還含有渦流管和回熱換熱器，渦流管17的中心是渦流室4，噴嘴5沿切線方向裝在渦流室4的邊緣，噴嘴5的入口連接進氣管6，在渦流室4的內(nèi)側開有分離孔板7，分離孔板7之外連接冷端管子11，熱端管子3裝在分離孔板7的另一側，空調用普通渦旋壓縮式制冷壓縮機9的排氣口8與渦流管17的進氣管6連接，渦流管17的熱端管子3、控制閥2、冷凝器1和回熱換熱器15的回熱管入口14順序連接，渦流管17的冷端管子11、蒸發(fā)器16和回熱換熱器15入口順序連接，回熱換熱器15的出口與回熱管出口13匯合后，與渦旋壓縮式制冷壓縮機9的吸氣口10連接。
本實用新型說述所有零部件目前市場均有銷售。
熱泵供暖的熱源來自于冷凝器內(nèi)的制冷工質的熱量和溫度。由于渦流管分離冷熱氣流作用，熱氣流可使壓縮機排出的制冷工質降壓升溫至攝氏150度以上，冷氣流溫度與環(huán)境溫度之間的溫差高達攝氏25度，有利于吸收環(huán)境介質中的熱量。所以在不提高壓縮機排氣壓力的前提下，普通渦旋壓縮式熱泵空調機能在環(huán)境溫度不低于攝氏-15度地區(qū)，提供溫度高于攝氏60度的供暖熱量。因而，本實用新型具有使普通渦旋壓縮式熱泵空調機在環(huán)境溫度不低于攝氏-15度地區(qū)仍能正常供暖的特點。


圖1為本實用新型實施例的結構示意圖，圖2為渦流室4剖面圖。
具體實施方式
參照圖1～圖2，本實施例是由普通渦旋壓縮式制冷壓縮機9的排氣口8，經(jīng)由密封耐壓管路與渦流管17的進氣管6連接，渦流管17的熱端管子3經(jīng)由控制閥2與冷凝器1的一端連接。渦流管17的中心是渦流室4，在渦流室4的內(nèi)側開有分離孔板7，與孔板7連接的是冷端管子11。冷端管子11的出口經(jīng)由密封耐壓管路與蒸發(fā)器16的一端連接，蒸發(fā)器16的另一端連接回熱換熱器15的一端。冷凝器1的另一端經(jīng)由密封耐壓管路與回熱換熱器15的回熱管入口14連接；回熱換熱器15的出口與回熱管出口13匯合后，經(jīng)由密封耐壓管路與渦旋壓縮式制冷壓縮機9的吸氣口10連接。渦流管17的作用是使普通渦旋壓縮式制冷壓縮機9的排氣口8排出的制冷工質降壓并分流為冷熱兩種溫度的流體，其中熱流體溫度由攝氏40度提高至攝氏150度，利用過熱狀態(tài)高溫制冷工質的熱量通過冷凝器向房間供暖；冷流體由攝氏40度降溫至攝氏-40度，并呈過冷液體狀態(tài)。由于冷流體與環(huán)境之間存在攝氏25度以上的傳熱溫差，即使環(huán)境溫度為攝氏-15度，冷流體流經(jīng)蒸發(fā)器時仍然能從環(huán)境介質中吸收熱量。蒸發(fā)器16的作用是利用流經(jīng)其內(nèi)的低溫制冷工質吸收環(huán)境介質中的熱量相變蒸發(fā)為氣體。回熱換熱器15的作用是，使流出蒸發(fā)器16的低溫制冷工質，進一步吸收來自于冷凝器1的熱流體剩余熱量，蒸發(fā)相變?yōu)檫^熱氣體。渦旋壓縮式制冷壓縮機9工作中可以允許吸入少量液體工質，所以在本實用新型中，將回熱換熱器15出口處，匯總的制冷工質直接送入渦旋壓縮式制冷壓縮機9的吸氣口10。
工作原理普通渦旋壓縮式制冷壓縮機9工作時，吸氣口10吸入表壓力5kg/cm2的過熱蒸氣狀態(tài)的制冷工質，經(jīng)過壓縮，由排氣口8排出表壓力為15kg/cm2、溫度為攝氏40度的過熱狀態(tài)的制冷工質，過熱狀態(tài)的制冷工質由進氣管6進入渦流管，在噴嘴5內(nèi)膨脹降壓以后，以很高的速度沿切線方向進入渦流室4，形成自由渦流，經(jīng)過動能的交換，分離成溫度不相同的兩部分流體，中心部分的制冷工質經(jīng)分離孔板6流出，即是溫度可達-40℃的液態(tài)流體；邊緣部分的制冷工質從另一端經(jīng)控制閥2流出，即是溫度可達150℃的過熱氣流。從渦流管17的熱端管子3送出的高溫過熱制冷工質熱量經(jīng)冷凝器1向房間供暖后，溫度為降低至60℃，但仍為過熱氣體狀態(tài)，送入回熱換熱器15的回熱管入口14。從渦流管17冷端管子11送出的-40℃液態(tài)制冷工質送入蒸發(fā)器16的一端，蒸發(fā)器設置于房間外，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷工質與環(huán)境介質之間存在攝氏25度的溫差，有利于蒸發(fā)器內(nèi)的制冷工質吸收環(huán)境介質中的熱量，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷工質經(jīng)吸熱升溫相變氣化后，送入回熱換熱器15的一端，與來自于冷凝器1的壓力相同但溫度為60℃的熱流體制冷工質，經(jīng)逆向流動換熱，至回熱換熱器15的出口處，兩種流體變?yōu)閴毫蜏囟染嗤臍鈶B(tài)制冷工質，匯合。因為渦旋壓縮式制冷壓縮機可以允許吸入少量液體成分的制冷工質，所以在回熱換熱器15出口處匯合之后的氣態(tài)制冷工質，被普通渦旋壓縮式制冷壓縮機9的吸氣口10吸入，維持整個制冷系統(tǒng)的工作循環(huán)。
權利要求1.一種低溫供暖熱泵空調機，它含有空調用普通渦旋壓縮式制冷壓縮機，冷凝器，蒸發(fā)器，其特征是還含有渦流管和回熱換熱器，渦流管(17)的中心是渦流室(4)，噴嘴(5)沿切線方向裝在渦流室(4)的邊緣，噴嘴(5)的入口連接進氣管(6)，在渦流室(4)的內(nèi)側開有分離孔板(7)，分離孔板(7)之外連接冷端管子(11)，熱端管子(3)裝在分離孔板(7)的另一側，空調用普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(9)的排氣口(8)與渦流管(17)的進氣管(6)連接，渦流管(17)的熱端管子(3)、控制閥(2)、冷凝器(1)和回熱換熱器(15)的回熱管入口(14)順序連接，渦流管(17)的冷端管子(11)、蒸發(fā)器(16)和回熱換熱器(15)入口順序連接，回熱換熱器(15)的出口與回熱管出口(13)匯合后，與渦旋壓縮式制冷壓縮機(9)的吸氣口(10)連接。
專利摘要一種低溫供暖熱泵空調機，它含有空調用普通渦旋壓縮式制冷壓縮機，冷凝器，蒸發(fā)器。還含有渦流管和回熱換熱器。普通渦旋壓縮式制冷壓縮機的排氣口與渦流管的進氣管連接，渦流管的熱端管子經(jīng)由控制閥與冷凝器的一端連接。渦流管的冷端管子的與蒸發(fā)器的一端連接，蒸發(fā)器的另一端連接回熱換熱器的一端。冷凝器的另一端與回熱換熱器的回熱管入口連接；回熱換熱器的出口與回熱管出口匯合后，與普通渦旋壓縮式制冷壓縮機的吸氣口連接。由于渦流管分離冷熱氣流作用，熱氣流可使壓縮機排出的制冷工質降壓升溫至150攝氏度以上，有利于供暖，冷氣流溫度與環(huán)境溫度之間的溫差高達25攝氏度，有利于吸收環(huán)境介質中的熱量。本實用新型具有使普通渦旋壓縮式熱泵空調機在環(huán)境溫度不低于－15攝氏度地區(qū)仍能正常供暖的優(yōu)點。
文檔編號F25B30/06GK2656909SQ03243660
公開日2004年11月17日 申請日期2003年4月4日 優(yōu)先權日2003年4月4日
發(fā)明者何忠韜 申請人:蘭州交通大學