專利名稱：帶經(jīng)濟(jì)器的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱泵技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種帶經(jīng)濟(jì)器的熱泵系統(tǒng)，特別是一種帶經(jīng) 濟(jì)器的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界，節(jié)能與環(huán)保問題被廣泛關(guān)注。現(xiàn)時(shí)，燃煤供暖模式所帶來的負(fù)面影響越 來越不能適應(yīng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。熱泵技術(shù)作為一種節(jié)能、環(huán)保技術(shù)受到了世界各國(guó) 的重視，其中空氣源熱泵以其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)成為熱泵諸多形式中應(yīng)用最為廣泛的一種，然而它 的應(yīng)用受到氣候條件的約束，主要是應(yīng)用在我國(guó)寒冷的北方地區(qū)時(shí)，隨著室外溫度的降低， 用戶的需熱量不斷增加，特別是在室外氣溫很低時(shí)，空氣源熱泵的制熱量不能滿足用戶采 暖要求。同時(shí)，隨著壓縮機(jī)壓縮比的增加，排氣溫度迅速升高，致使壓縮機(jī)不能正常運(yùn)行，甚 至使壓縮機(jī)損壞。傳統(tǒng)空氣源熱泵在低溫環(huán)境下應(yīng)用的主要問題在于一是隨著室外氣溫 的降低，制冷劑吸氣比容增大，機(jī)組吸氣量迅速下降，從而減少熱泵系統(tǒng)的制熱量，不能滿 足室內(nèi)最大采暖熱負(fù)荷；二是由于壓縮機(jī)壓縮比的不斷增加，壓縮機(jī)的排氣溫度迅速升高， 在很低的室外溫度下，壓縮機(jī)會(huì)因防止過熱而自動(dòng)停機(jī)保護(hù)，就使得熱泵只能在不太低的 室外氣溫下運(yùn)行；三是由于壓縮機(jī)壓縮比的增大，系統(tǒng)的性能系數(shù)(COP)急劇下降。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)傳統(tǒng)空氣源熱泵系統(tǒng)在低溫環(huán)境下使用所存在的制 熱量不能滿足用戶采暖要求，以及隨著壓縮機(jī)壓縮比的增加，排氣溫度迅速升高，導(dǎo)致壓縮 機(jī)不能正常運(yùn)行，甚至損壞壓縮機(jī)的問題，而提供一種帶經(jīng)濟(jì)器的熱泵系統(tǒng)，特別是一種帶 經(jīng)濟(jì)器的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種帶經(jīng)濟(jì)器的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)，主要由低壓 級(jí)壓縮機(jī)、高壓級(jí)壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥A、經(jīng)濟(jì)器、膨脹閥B、蒸發(fā)器等器件組成，各器件 之間由制冷劑管道連接，其主要特征是制冷劑的壓縮采用二級(jí)壓縮，壓縮機(jī)配置低壓級(jí)壓 縮機(jī)及高壓級(jí)壓縮機(jī)，系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)分為主回路循環(huán)和補(bǔ)氣回路循環(huán)。本實(shí)用新型技術(shù)解決方案中所述的壓縮機(jī)，系統(tǒng)配置了低壓級(jí)壓縮機(jī)及高壓級(jí)壓 縮機(jī)，所配置的低壓級(jí)壓縮機(jī)和高壓級(jí)壓縮機(jī)均設(shè)有一個(gè)吸氣口和一個(gè)出氣口，低壓級(jí)壓 縮機(jī)吸氣口與蒸發(fā)器出口相連，低壓級(jí)壓縮機(jī)出口與高壓級(jí)壓縮機(jī)吸氣口相連，高壓級(jí)壓 縮機(jī)出口與冷凝器進(jìn)口相連，制冷劑經(jīng)低壓級(jí)壓縮機(jī)壓縮后與來自補(bǔ)氣回路的制冷劑混 合，經(jīng)高壓級(jí)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入冷凝器冷卻。本實(shí)用新型技術(shù)解決方案中所述的制冷劑循環(huán)，可分為主回路循環(huán)和補(bǔ)氣回路循 環(huán)。主回路循環(huán)為普通熱泵制冷劑循環(huán)，其流程是低壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口一低壓級(jí)壓縮機(jī)出口 —高壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口一高壓級(jí)壓縮機(jī)出口 一冷凝器進(jìn)口 一冷凝器出口一經(jīng)濟(jì)器液態(tài)制冷 劑進(jìn)口一經(jīng)濟(jì)器液態(tài)制冷劑出口一膨脹閥B進(jìn)口一膨脹閥B出口一蒸發(fā)器進(jìn)口一蒸發(fā)器出 口一低壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口。[0007]本實(shí)用新型技術(shù)解決方案中所述的制冷劑循環(huán)，可分為主回路循環(huán)和補(bǔ)氣回路循 環(huán)。補(bǔ)氣回路循環(huán)為輔助回路循環(huán)，其流程是高壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口一高壓級(jí)壓縮機(jī)出口一冷 凝器進(jìn)口 一冷凝器出口 一膨脹閥A進(jìn)口 一膨脹閥A出口一經(jīng)濟(jì)器氣態(tài)制冷劑進(jìn)口一經(jīng)濟(jì)器 氣態(tài)制冷劑出口一高壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口。本實(shí)用新型技術(shù)解決方案中所述的制冷劑循環(huán)，雖然分為主回路循環(huán)和補(bǔ)氣回路 循環(huán)，但通過膨脹閥A的開啟控制，可實(shí)現(xiàn)主回路循環(huán)和補(bǔ)氣回路循環(huán)同時(shí)運(yùn)行，也可通過 關(guān)閉膨脹閥A，僅使主回路循環(huán)運(yùn)行。即如果切斷補(bǔ)氣回路循環(huán)上的膨脹閥A，則該機(jī)組按 照普通熱泵系統(tǒng)工作，和常規(guī)的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)沒有區(qū)別；考慮到系統(tǒng)在低溫環(huán)境下運(yùn) 行時(shí)，壓縮機(jī)由于壓縮比增大，必然會(huì)產(chǎn)生很高的排氣溫度，為此，系統(tǒng)采取了補(bǔ)氣回路循 環(huán)，即補(bǔ)氣回路循環(huán)的措施在低溫工況運(yùn)行時(shí)，投用補(bǔ)氣回路循環(huán)，在高壓級(jí)壓縮機(jī)的進(jìn) 口吸入混合制冷劑氣體(系來自低壓級(jí)壓縮機(jī)出口及經(jīng)濟(jì)器氣體制冷劑出口的氣態(tài)混合 制冷劑)，解決空氣源熱泵的低溫工況運(yùn)行可行性問題，此時(shí)，如果開啟補(bǔ)氣回路循環(huán)的膨 脹閥A，該回路投入運(yùn)行，那么該機(jī)組按照帶經(jīng)濟(jì)器的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)進(jìn)行工作。本實(shí)用新型的有益效果是由于系統(tǒng)設(shè)置了補(bǔ)氣回路循環(huán)，經(jīng)濟(jì)器出口的氣態(tài)制 冷劑與低壓級(jí)壓縮機(jī)出來的氣態(tài)制冷劑混合后，進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)吸氣口進(jìn)行二級(jí)壓縮， 可降低高壓級(jí)壓縮機(jī)排氣比焓，從而可降低高壓級(jí)壓縮機(jī)的排氣溫度，可避免機(jī)組應(yīng)用于 低溫工況下由于壓縮比增大而使高壓級(jí)壓縮機(jī)不能正常工作的問題；補(bǔ)氣回路循環(huán)中的高 壓液態(tài)制冷劑在經(jīng)濟(jì)器內(nèi)蒸發(fā)，使得主回路循環(huán)中從低壓級(jí)壓縮機(jī)出來的的制冷劑進(jìn)一步 過冷，因此，補(bǔ)氣回路的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)口，除了可提高熱泵系統(tǒng)的變工況 低溫制熱性能外，對(duì)于變工況高溫制冷同樣適用?？傊緦?shí)用新型通過對(duì)補(bǔ)氣回路循環(huán)的 投停，熱泵系統(tǒng)既能在常溫工況下高效可靠運(yùn)行，又能在低溫工況下安全正常運(yùn)行。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的工藝流程示意圖。圖中1、低壓級(jí)壓縮機(jī)；2、高壓級(jí)壓縮機(jī)；3冷凝器；4、膨脹閥A ;5、經(jīng)濟(jì)器；6、膨 脹閥B ;7、蒸發(fā)器。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例如圖1所示。系統(tǒng)主要由低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)、高壓級(jí)壓縮機(jī)(2)、 冷凝器(3)、膨脹閥A 0)、經(jīng)濟(jì)器(5)、膨脹閥B (6)、蒸發(fā)器(7)組成，各器件之間由制冷劑管道連接。制冷劑的壓縮采用二級(jí)壓縮，壓縮機(jī)配置低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)及高壓級(jí)壓縮機(jī) ⑵。系統(tǒng)所配置的壓縮機(jī)分為低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)及高壓級(jí)壓縮機(jī)O)，兩種壓縮機(jī)均 設(shè)有一個(gè)吸氣口和一個(gè)出氣口，低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)的吸氣口與蒸發(fā)器(7)出口相連，低壓級(jí) 壓縮機(jī)(1)的出口與高壓級(jí)壓縮機(jī)O)的吸氣口相連，高壓級(jí)壓縮機(jī)O)的出口與冷凝器 (3)的進(jìn)口相連，制冷劑經(jīng)低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)壓縮后與來自補(bǔ)氣回路的制冷劑混合，經(jīng)高壓 級(jí)壓縮機(jī)壓縮( 壓縮后進(jìn)入冷凝器( 冷卻。系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)分為主回路循環(huán)和補(bǔ)氣回路循環(huán)。主回路循環(huán)的流程是低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)進(jìn)口一低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)出口一高壓級(jí)壓縮機(jī)( 進(jìn)口一高壓級(jí)壓縮機(jī)(2) 出口一冷凝器⑶進(jìn)口一冷凝器⑶出口一經(jīng)濟(jì)器(5)液態(tài)制冷劑進(jìn)口一經(jīng)濟(jì)器(5)液態(tài) 制冷劑出口一膨脹閥B(6)進(jìn)口一膨脹閥B(6)出口一蒸發(fā)器(7)進(jìn)口一蒸發(fā)器(7)出口一 低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)進(jìn)口。補(bǔ)氣回路循環(huán)的流程是高壓級(jí)壓縮機(jī)( 進(jìn)口一高壓級(jí)壓縮機(jī) (2)出口一冷凝器(3)進(jìn)口一冷凝器(3)出口一膨脹閥A(4)進(jìn)口一膨脹閥A(4)出口一經(jīng) 濟(jì)器( 氣態(tài)制冷劑進(jìn)口一經(jīng)濟(jì)器(5)氣態(tài)制冷劑出口一高壓級(jí)壓縮機(jī)( 進(jìn)口。 如圖1所示，若關(guān)閉補(bǔ)氣回路循環(huán)上的熱力膨脹閥AG)，則該機(jī)組按照普通熱 泵系統(tǒng)工作，和常規(guī)的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)沒有區(qū)別；如果開啟補(bǔ)氣回路循環(huán)上的膨脹閥 A(4)，該補(bǔ)氣回路投入運(yùn)行，那么該機(jī)組按照帶經(jīng)濟(jì)器(5)的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)進(jìn)行工作。
權(quán)利要求1.一種帶經(jīng)濟(jì)器的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)，主要由低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)、高壓級(jí)壓縮機(jī)O)、 冷凝器(3)、膨脹閥AG)、經(jīng)濟(jì)器(5)、膨脹閥B(6)、蒸發(fā)器(7)等器件組成，各器件之間由 制冷劑管道連接，其主要特征是制冷劑的壓縮采用二級(jí)壓縮，壓縮機(jī)配置低壓級(jí)壓縮機(jī) (1)及高壓級(jí)壓縮機(jī)O)，系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)分為主回路循環(huán)和補(bǔ)氣回路循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶經(jīng)濟(jì)器的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于所述的壓 縮機(jī)配置了低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)及高壓級(jí)壓縮機(jī)O)，低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)和高壓級(jí)壓縮機(jī)(2) 均設(shè)有一個(gè)吸氣口和一個(gè)出氣口，低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)吸氣口與蒸發(fā)器(7)出口相連，低壓級(jí) 壓縮機(jī)(1)出口與高壓級(jí)壓縮機(jī)⑵吸氣口相連，高壓級(jí)壓縮機(jī)O)出口與冷凝器⑶進(jìn) 口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶經(jīng)濟(jì)器的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于所述的主 回路循環(huán)，其流程是低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)進(jìn)口一低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)出口一高壓級(jí)壓縮機(jī)(2) 進(jìn)口一高壓級(jí)壓縮機(jī)( 出口一冷凝器C3)進(jìn)口一冷凝器C3)出口一經(jīng)濟(jì)器( 液態(tài)制冷 劑進(jìn)口一經(jīng)濟(jì)器(5)液態(tài)制冷劑出口一膨脹閥B進(jìn)口一膨脹閥B出口一蒸發(fā)器(7)進(jìn)口一 蒸發(fā)器(7)出口一低壓級(jí)壓縮機(jī)(1)進(jìn)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶經(jīng)濟(jì)器的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于所述的補(bǔ) 氣回路循環(huán)，其流程是高壓級(jí)壓縮機(jī)( 進(jìn)口一高壓級(jí)壓縮機(jī)( 出口一冷凝器C3)進(jìn)口 —冷凝器⑶出口一膨脹閥A(4)進(jìn)口一膨脹閥A(4)出口一經(jīng)濟(jì)器(5)氣態(tài)制冷劑進(jìn)口一 經(jīng)濟(jì)器( 氣態(tài)制冷劑出口一高壓級(jí)壓縮機(jī)( 進(jìn)口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶經(jīng)濟(jì)器的二級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)，主要是解決傳統(tǒng)空氣源熱泵系統(tǒng)在低溫環(huán)境下使用所存在的制熱量不能滿足用戶采暖要求，以及隨著壓縮機(jī)壓縮比的增加，排氣溫度迅速升高，導(dǎo)致壓縮機(jī)不能正常運(yùn)行，甚至損壞壓縮機(jī)的問題。系統(tǒng)由低壓級(jí)壓縮機(jī)、高壓級(jí)壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥A、經(jīng)濟(jì)器、膨脹閥B、蒸發(fā)器等器件組成，各器件之間由制冷劑管道連接，其主要特征是制冷劑的壓縮采用二級(jí)壓縮，壓縮機(jī)配置低壓級(jí)壓縮機(jī)及高壓級(jí)壓縮機(jī)，系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)分為主回路循環(huán)和補(bǔ)氣回路循環(huán)。系統(tǒng)通過對(duì)補(bǔ)氣回路循環(huán)的投停，既能在常溫工況下高效可靠運(yùn)行，又能在低溫工況下安全正常運(yùn)行。
文檔編號(hào)F25B41/00GK201837145SQ20102026161
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者尹洪禮, 敖君山, 王華文, 王文慧, 胡玲 申請(qǐng)人:湖北東橙新能源科技有限公司