專利名稱：熱泵機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械技術(shù)，尤其涉及一種熱泵機組。
背景技術(shù)：
熱泵技術(shù)是近年來在全世界倍受關(guān)注的新能源技術(shù)。人們所熟悉的“泵”是一種可以提高位能的機械設(shè)備，比如水泵主要是將水從低位抽到高位。而“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過電力做功，提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。目前人們對此類熱泵的運用主要是實現(xiàn)單溫供給，現(xiàn)有熱泵機組的工作原理如附圖1所示。熱泵機組包括冷凝器4、壓縮機5、蒸發(fā)器6、四通閥7和節(jié)流閥8，其中，蒸發(fā)器6與四通閥7連接，四通閥7還與冷凝器4和壓縮機5連接；冷凝器4與蒸發(fā)器6連接。此處，冷凝器4與蒸發(fā)器6之間還并列設(shè)置有兩組節(jié)流閥8和單向閥9，具體參見圖1。制冷工作時，壓縮機5吸入蒸發(fā)器6內(nèi)產(chǎn)生的低壓、低溫制冷劑蒸汽，保持蒸發(fā)器6內(nèi)的低壓狀態(tài)，創(chuàng)造了蒸發(fā)器6內(nèi)制冷劑液體在低溫下沸騰的條件。吸入的制冷劑蒸汽經(jīng)過壓縮，壓力和溫度都升高，創(chuàng)造了制冷劑能在常溫下液化的條件。高壓高溫的制冷劑蒸汽排入冷凝器4后，在壓力不變的情況下被冷卻介質(zhì)冷卻，放出熱量，溫度降低，最后凝結(jié)成液體從冷凝器4排出。高壓制冷劑液體經(jīng)過節(jié)流閥8節(jié)流降壓，導(dǎo)致部分制冷劑液體汽化，吸收汽化潛熱，使其本身的溫度也相應(yīng)降低，成為低壓低溫下的濕蒸汽，進入蒸發(fā)器6。在蒸發(fā)器6中，制冷劑液體在壓力不變的情況下，吸收被冷卻介質(zhì)的熱量而汽化，形成的低壓低溫蒸汽再被壓縮機5吸走，如此不斷循環(huán)。蒸發(fā)器6中的被冷卻介質(zhì)被冷卻之后，可以供給空調(diào)或冰箱等設(shè)備使用，從而實現(xiàn)制冷?，F(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:在現(xiàn)有的熱泵機組中，只能實現(xiàn)一個設(shè)備的制冷或制暖，使用效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種熱泵機組，用于提高現(xiàn)有熱泵機組的使用效率。本發(fā)明提供了一種熱泵機組，其中，包括:第一換熱器，設(shè)置在主路上；換熱壓縮組件，數(shù)量為數(shù)套，各套所述換熱壓縮組件分別設(shè)置在一條支路上；其中，各所述換熱壓縮組件包括第二換熱器、壓縮機和四通閥，所述第二換熱器設(shè)置在所述第一換熱器和所述四通閥的第一接口之間，所述壓縮機的兩端與所述四通閥的第二接口和第三接口連接，所述四通閥的第四接口與所述第一換熱器連接。如上所述的熱泵機組，優(yōu)選的是，各套所述換熱壓縮組件還包括順序設(shè)置在所述第一換熱器和所述第二換熱器之間的調(diào)節(jié)閥和節(jié)流閥。如上所述的熱泵機組，優(yōu)選的是，所述換熱壓縮組件的數(shù)量為兩套。
如上所述的熱泵機組，優(yōu)選的是，各套所述換熱壓縮組件中的壓縮機的輸出功率不同。上述熱泵機組工作的熱源可以來自于地?zé)帷⒖諝鉄?、水熱或工業(yè)廢熱。上述熱泵機組的第一換熱器與地?zé)?、空氣熱、水熱或工業(yè)廢熱換熱，以實現(xiàn)冷凝或蒸發(fā)；第二換熱器與用于與用戶終端的設(shè)備連接，以實現(xiàn)制冷或制暖。另外，支路數(shù)量不止一條，能夠?qū)崿F(xiàn)多個輸出。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中熱泵機組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的熱泵機組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示熱泵機組制冷循環(huán)壓焓圖；圖4為圖2所示熱泵機組制暖時制冷劑的流向示意圖。
具體實施例方式圖2為本發(fā)明實施例提供的熱泵機組的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2所示熱泵機組制冷循環(huán)壓洽圖，圖4為圖2所示熱泵機組制暖時制冷劑的流向示意圖。本發(fā)明實施例提供一種熱泵機組，包括第一換熱器I和換熱壓縮組件3 ;第一換熱器I設(shè)置在主路2上；換熱壓縮組件3數(shù)量為數(shù)套，各套所述換熱壓縮組件3分別設(shè)置在一條支路上；其中，各所述換熱壓縮組件3包括第二換熱器31、壓縮機32和四通閥33，所述第二換熱器31設(shè)置在所述第一換熱器I和所述四通閥33的第一接口之間，所述壓縮機32的兩端與所述四通閥33的第二接口和第三接口連接，所述四通閥33的第四接口與所述第一換熱器I連接。上述熱泵機組工作的熱源可以來自于地?zé)?、空氣熱、水熱或工業(yè)廢熱。上述熱泵機組的第一換熱器與地?zé)帷⒖諝鉄?、水熱或工業(yè)廢熱換熱，以實現(xiàn)冷凝或蒸發(fā)；第二換熱器與用于與用戶終端的設(shè)備連接，以實現(xiàn)制冷或制暖。另外，支路數(shù)量不止一條，能夠?qū)崿F(xiàn)多個輸出。此處的各個部件，第一換熱器、第二換熱器、壓縮機和四通閥都可以采用已經(jīng)產(chǎn)品。各個部件之間一般采用金屬管連接，優(yōu)選可以采用導(dǎo)熱性能好的銅管連接。熱泵機組具有多條支路，每條支路上設(shè)置有一套換熱壓縮組件，各套換熱壓縮組件與第一換熱器配合，形成完整的熱泵工作回路，每個第二換熱器作為用戶端，能夠?qū)崿F(xiàn)一個輸出，以實現(xiàn)制冷或制熱。具有多個回路就能夠?qū)崿F(xiàn)多個輸出。對于對一條熱泵工作回路而言，其工作原理與現(xiàn)有技術(shù)中的熱泵機組原理相同。換熱壓縮組件3的數(shù)量取決于實際需要的用戶端數(shù)量，比如為兩套、三套或多套。此處，所述換熱壓縮組件3的數(shù)量優(yōu)選為兩套。具有兩條支路的熱泵機組能夠滿足日常家用需求。為了便于調(diào)節(jié)各個支路上制冷劑的流量，優(yōu)選地，各套所述換熱壓縮組件3還包括順序設(shè)置在所述第一換熱器I和所述第二換熱器31之間的調(diào)節(jié)閥34和節(jié)流閥35。實際應(yīng)用中，各個用戶端所需要的溫度可能不同，故，可選地，各套所述換熱壓縮組件中的壓縮機的輸出功率不同。具體而言，可以選用型號不同的壓縮機。
下面以設(shè)置兩套換熱壓縮組件為例，來詳細說明上述熱泵機組的制冷和制熱工作流程。在夏季工況時，上述熱泵機組能夠?qū)崿F(xiàn)制冷作用，第一換熱器I作為室外機，此時制冷劑作為冷媒。制冷過程如下:此時，室外機第一換熱器I作為冷凝器，主要是實現(xiàn)冷凝。此工況下，制冷劑的流向為:第一換熱器I —各個支路上的四通閥33 —各個支路上的壓縮機32 —各個支路上的四通閥33 —各個支路上的第二換熱器31 —各個支路上的節(jié)流閥35 —各個支路上的調(diào)節(jié)閥34 —第一換熱器I。制冷劑在第一換熱器I中與室外空氣換熱，從高壓冷媒變?yōu)榈蛪豪涿?。低壓冷媒?jīng)過各個支路上的壓縮機32之后，被壓縮成高壓冷媒。此處，由于各個支路上壓縮機32的輸出功率不同，低壓冷媒被壓縮的比例不同，故壓縮后得到的高壓冷媒經(jīng)各個支路上的第二換熱器31后，蒸發(fā)溫度也不同，故室內(nèi)用熱設(shè)備從各個支路上的第二換熱器31處獲取的冷卻水溫度也不同，故可實現(xiàn)多個不同溫度要求的制冷。在冬季工況時，上述熱泵機組能夠?qū)崿F(xiàn)制暖作用，第一換熱器I作為室外機，此時制冷劑作為熱媒。與制冷過程相比，此時，各個支路上的四通閥33、節(jié)流閥35和調(diào)節(jié)閥34都會換向。制暖過程如下:此時，室外機第一換熱器I作為蒸發(fā)器，主要是實現(xiàn)蒸發(fā)。此工況下，制冷劑的流向為:第一換熱器I —各個支路上的節(jié)流閥35 —各個支路上的調(diào)節(jié)閥34 —各個支路上的第二換熱器31 —各個支路上的四通閥33 —各個支路上的壓縮機32 —各個支路上的四通閥33 —第一換熱器I。制冷劑在第一換熱器I中與室外空氣換熱，從低壓冷媒變?yōu)楦邏豪涿?。高壓冷媒?jīng)過各個支路上的節(jié)流閥35和調(diào)節(jié)閥34之后，進入到各個支路上的第二換熱器31中被冷凝，冷凝放熱，從而可以加熱作用。此處，由于各個支路上壓縮機32的輸出功率不同，低壓冷媒被壓縮的比例不同，故壓縮后得到的高壓冷媒經(jīng)各個支路上的第二換熱器31后，蒸發(fā)溫度也不同，故室內(nèi)用熱設(shè)備從各個支路上的第二換熱器31處獲取的加熱溫度也不同，故可實現(xiàn)多個不同溫度要求的制暖。上述熱泵機組具有多條支路，每條支路上設(shè)置有一套換熱壓縮組件，各套換熱壓縮組件與第一換熱器配合，形成完整的熱泵工作回路，每個第二換熱器作為用戶端，能夠?qū)崿F(xiàn)一個輸出，以實現(xiàn)制冷或制熱?？梢姡哂卸鄠€回路就能夠?qū)崿F(xiàn)多個輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述熱泵機組能夠?qū)崿F(xiàn)多個輸出，且各個支路上制冷或制暖的溫度可以不同，從而提高熱泵機組的使用效率。最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱泵機組，其特征在于，包括: 第一換熱器，設(shè)置在主路上； 換熱壓縮組件，數(shù)量為數(shù)套，各套所述換熱壓縮組件分別設(shè)置在一條支路上； 其中，各所述換熱壓縮組件包括第二換熱器、壓縮機和四通閥，所述第二換熱器設(shè)置在所述第一換熱器和所述四通閥的第一接口之間，所述壓縮機的兩端與所述四通閥的第二接口和第三接口連接，所述四通閥的第四接口與所述第一換熱器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵機組，其特征在于，各套所述換熱壓縮組件還包括順序設(shè)置在所述第一換熱器和所述第二換熱器之間的調(diào)節(jié)閥和節(jié)流閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵機組，其特征在于， 所述換熱壓縮組件的數(shù)量為兩套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵機組，其特征在于， 各套所述換熱壓縮組件中的壓縮機的輸出功率不同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱泵機組，其中，包括第一換熱器，設(shè)置在主路上；換熱壓縮組件，數(shù)量為數(shù)套，各套所述換熱壓縮組件分別設(shè)置在一條支路上；其中，各所述換熱壓縮組件包括第二換熱器、壓縮機和四通閥，所述第二換熱器設(shè)置在所述第一換熱器和所述四通閥的第一接口之間，所述壓縮機的兩端與所述四通閥的第二接口和第三接口連接，所述四通閥的第四接口與所述第一換熱器連接。上述熱泵機組工作的熱源可以來自于地?zé)帷⒖諝鉄?、水熱或工業(yè)廢熱。上述熱泵機組的第一換熱器與地?zé)?、空氣熱、水熱或工業(yè)廢熱換熱，以實現(xiàn)冷凝或蒸發(fā)；第二換熱器與用于與用戶終端的設(shè)備連接，以實現(xiàn)制冷或制暖。
文檔編號F25B30/06GK103175345SQ20131010489
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者徐偉, 劉志堅 申請人:中國建筑科學(xué)研究院