一種熱泵空調(diào)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于熱泵空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種熱泵空調(diào)裝置。一種熱泵空調(diào)裝置，包括壓縮機(jī)、氣體冷卻器、回?zé)崞?、蒸發(fā)器，所述的壓縮機(jī)、氣體冷卻器、回?zé)崞?、蒸發(fā)器組成封閉回路，其中壓縮機(jī)的出口端通過(guò)第一氣管與氣體冷卻器的進(jìn)口端連接，氣體冷卻器的出口端通過(guò)第二氣管與蒸發(fā)器的進(jìn)口端連接，蒸發(fā)器的出口端通過(guò)第三氣管連接有儲(chǔ)液器，儲(chǔ)液器通過(guò)第四氣管與壓縮機(jī)的進(jìn)口端連接，所述的第四氣管設(shè)置有回?zé)崞鳎責(zé)崞鞯牡蛪簜?cè)通道進(jìn)口端通過(guò)第四氣管與儲(chǔ)液器連接，回?zé)崞鞯牡蛪簜?cè)通道出口端通過(guò)第四氣管與壓縮機(jī)連接。
【專利說(shuō)明】 一種熱泵空調(diào)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于熱泵空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種熱泵空調(diào)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，重視節(jié)約能源和提高能源效率是我國(guó)一貫的國(guó)策。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)能源的需求不斷增長(zhǎng)。由于我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，石油資源短缺，能源發(fā)展與環(huán)保問(wèn)題的矛盾日益突出。為此，國(guó)家提出發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、使用可再生能源、建立節(jié)約型社會(huì)，走可持續(xù)發(fā)展的道路。
[0003]另一方面，溫室效應(yīng)和全球極端天氣頻發(fā)已經(jīng)從各個(gè)方面影響了世界各地人民的生產(chǎn)生活。2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)推動(dòng)能源價(jià)格快速上漲，俄羅斯與烏克蘭的天然氣之爭(zhēng)更使人們深刻認(rèn)識(shí)到尋找替代能源和發(fā)展可再生能源的重要性。國(guó)際能源署研究表明:即使全球完成了到2050年減排50%的目標(biāo)，可能依然無(wú)法阻止氣候的劇烈變化，所以必須更大規(guī)模、更快速地推進(jìn)可再生能源的應(yīng)用。
[0004]普通的空氣能熱泵和地源熱泵等制冷/供熱設(shè)備都曾先后使用氟利昂作為制冷齊[J，如R12、R22、R407A、R407C等。氟利昂制冷劑被證明對(duì)環(huán)境有破壞作用，一個(gè)是對(duì)大氣臭氧層的破壞，一個(gè)是具有溫室效應(yīng)。根據(jù)《京都議定書(shū)》要求，R12已經(jīng)停止使用，其它氟利昂類制冷劑到2020年也要停止使用。因此，C02制冷劑的應(yīng)用顯得十分及時(shí)和重要。C02制冷劑在熱泵系統(tǒng)中作為工質(zhì)其優(yōu)點(diǎn)為:
[0005]1.C02制冷劑是地球本身就有的氣體，是一種天然物質(zhì)，綠色環(huán)保，無(wú)回收問(wèn)題；
[0006]2.良好的安全性和化學(xué)穩(wěn)定性，高溫下不分解；
[0007]3.具有良好的熱力學(xué)特性，導(dǎo)熱系數(shù)高；
[0008]4.單位容積制冷量高，設(shè)備尺寸可顯著減小，節(jié)省材料；
[0009]5.在低溫環(huán)境條件下，也可以擁有很高的效率；
[0010]6.可以方便的獲得70°C?90°C的高溫?zé)崴?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種熱泵空調(diào)裝置。
[0012]一種熱泵空調(diào)裝置，包括壓縮機(jī)、氣體冷卻器、回?zé)崞?、蒸發(fā)器，所述的壓縮機(jī)、氣體冷卻器、回?zé)崞鳌⒄舭l(fā)器組成封閉回路，其中壓縮機(jī)的出口端通過(guò)第一氣管與氣體冷卻器的進(jìn)口端連接，氣體冷卻器的出口端通過(guò)第二氣管與蒸發(fā)器的進(jìn)口端連接，蒸發(fā)器的出口端通過(guò)第三氣管連接有儲(chǔ)液器，儲(chǔ)液器通過(guò)第四氣管與壓縮機(jī)的進(jìn)口端連接，所述的第四氣管設(shè)置有回?zé)崞鳎責(zé)崞鞯牡蛪簜?cè)通道進(jìn)口端通過(guò)第四氣管與儲(chǔ)液器連接，回?zé)崞鞯牡蛪簜?cè)通道出口端通過(guò)第四氣管與壓縮機(jī)連接。
[0013]優(yōu)選的，所述的壓縮機(jī)與電能輸入裝置連接。
[0014]優(yōu)選的，所述的第二氣管設(shè)置有回?zé)崞?，回?zé)崞鞯母邏簜?cè)通道進(jìn)口端通過(guò)第二氣管與氣體冷卻器連接，回?zé)崞鞯母邏簜?cè)通道出口端通過(guò)第二氣管與蒸發(fā)器連接。[0015]優(yōu)選的，所述的第二氣管上設(shè)置有節(jié)流閥，節(jié)流閥連接在回?zé)崞鞯母邏簜?cè)通道出口端。
[0016]優(yōu)選的，所述的壓縮機(jī)為螺桿壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)、活塞壓縮機(jī)中的一種或其組合。
[0017]另外，該熱泵空調(diào)裝置的控制方法，包括以下步驟:
[0018]A、低溫低壓的C02氣體在壓縮機(jī)中壓縮至超臨界，進(jìn)入氣體冷卻器中被冷卻介質(zhì)冷卻；
[0019]B、離開(kāi)氣體冷卻器后，高壓氣體在回?zé)崞鞲邏簜?cè)通道中進(jìn)一步冷卻，C02氣體節(jié)流降壓溫度下降，部分被液化，濕蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器中被汽化；
[0020]C、從儲(chǔ)液器內(nèi)排出的低壓飽和蒸汽進(jìn)入回?zé)崞?，低壓?cè)通道吸收高壓側(cè)內(nèi)超臨界流體，吸收熱量后成為過(guò)熱蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)升壓提溫，并反復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
[0021]其中，所述的步驟A中，所述的冷卻介質(zhì)是水或空氣。
[0022]C02熱泵空調(diào)裝置改變了傳統(tǒng)的燃煤、燃油供熱模式，它與常規(guī)熱泵相比，除了制冷工質(zhì)更加環(huán)保以外，C02熱泵可以制取高溫?zé)崴?，比普通空氣能熱泵適用范圍更廣，可以在較低的環(huán)境溫度下工作，擴(kuò)大了熱泵的應(yīng)用領(lǐng)域；比地源熱泵應(yīng)用范圍廣，與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件無(wú)關(guān)，減少了施工風(fēng)險(xiǎn)和工期，擴(kuò)展了熱泵的應(yīng)用范圍。它充分利用了可再生資源一空氣的能量，替代現(xiàn)有的燃煤、燃?xì)?、燃油或電鍋爐等傳統(tǒng)的供熱方式。減少礦物能源的消耗，杜絕了溫室氣體、污染物的直接排放，具有顯著的節(jié)能環(huán)保效果和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的熱泵空調(diào)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型的熱泵空調(diào)裝置控制方法流程圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型的C02熱泵循環(huán)溫熵圖。
[0026]圖中:1、壓縮機(jī)；2、氣體冷卻器；3、回?zé)崞鳎?、節(jié)流閥；5、蒸發(fā)器；6、儲(chǔ)液器?！揪唧w實(shí)施方式】
[0027]為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和特點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。在此，以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0028]如圖1所示，一種熱泵空調(diào)裝置，包括壓縮機(jī)1、氣體冷卻器2、回?zé)崞?、蒸發(fā)器5，所述的壓縮機(jī)1、氣體冷卻器2、回?zé)崞?、蒸發(fā)器5組成封閉回路，其中壓縮機(jī)I的出口端通過(guò)第一氣管與氣體冷卻器2的進(jìn)口端連接，氣體冷卻器2的出口端通過(guò)第二氣管與蒸發(fā)器5的進(jìn)口端連接，蒸發(fā)器5的出口端通過(guò)第三氣管連接有儲(chǔ)液器6，儲(chǔ)液器6通過(guò)第四氣管與壓縮機(jī)I的進(jìn)口端連接，所述的第四氣管設(shè)置有回?zé)崞?，回?zé)崞?的低壓側(cè)通道進(jìn)口端通過(guò)第四氣管與儲(chǔ)液器6連接，回?zé)崞?的低壓側(cè)通道出口端通過(guò)第四氣管與壓縮機(jī)I連接。
[0029]所述的第二氣管設(shè)置有回?zé)崞?，回?zé)崞?的高壓側(cè)通道進(jìn)口端通過(guò)第二氣管與氣體冷卻器2連接，回?zé)崞?的高壓側(cè)通道出口端通過(guò)第二氣管與蒸發(fā)器5連接。
[0030]優(yōu)選的，所述的第二氣管上設(shè)置有節(jié)流閥4，節(jié)流閥4連接在回?zé)崞?的高壓側(cè)通道出口端。
[0031]優(yōu)選的，所述的壓縮機(jī)I為螺桿壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)、活塞壓縮機(jī)中的一種或其組合
[0032]如圖2所示，一種熱泵空調(diào)裝置的控制方法，包括以下步驟:
[0033]S201、低溫低壓的C02氣體在壓縮機(jī)中壓縮至超臨界，進(jìn)入氣體冷卻器中被冷卻介質(zhì)冷卻；
[0034]S202、離開(kāi)氣體冷卻器后，高壓氣體在回?zé)崞鞲邏簜?cè)通道中進(jìn)一步冷卻，C02氣體節(jié)流降壓溫度下降，部分被液化，濕蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)器中被汽化；
[0035]S203、從儲(chǔ)液器內(nèi)排出的低壓飽和蒸汽進(jìn)入回?zé)崞?，低壓?cè)通道吸收高壓側(cè)內(nèi)超臨界流體，吸收熱量后成為過(guò)熱蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)升壓提溫，進(jìn)一步的反復(fù)循環(huán)運(yùn)動(dòng)。
[0036]其中，所述的步驟S201中，所述的冷卻介質(zhì)是水或空氣。
[0037]如圖3所示，C02循環(huán)的溫熵圖上，冷卻器的放熱過(guò)程2-3和冷源溫度線之間的溫差近似相等，蒸發(fā)器的吸熱過(guò)程4-1和熱源溫度線是平行直線，它們之間的換熱是在等溫差下進(jìn)行。因此，這一 C02熱泵循環(huán)是一個(gè)特殊的勞倫曾循環(huán)。它的熱泵性能系數(shù)比常規(guī)的氟里昂熱泵循環(huán)高，目前可達(dá)到4.0以上。這表明，它的耗電量只有常規(guī)電熱水器耗電量的 1/4。
[0038]另外，還可以通過(guò)不同種類的供熱方式能源消耗和成本支出作出分析，如下表所示:
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵空調(diào)裝置，包括壓縮機(jī)、氣體冷卻器、回?zé)崞?、蒸發(fā)器，其特征在于所述的壓縮機(jī)、氣體冷卻器、回?zé)崞鳌⒄舭l(fā)器組成封閉回路，其中壓縮機(jī)的出口端通過(guò)第一氣管與氣體冷卻器的進(jìn)口端連接，氣體冷卻器的出口端通過(guò)第二氣管與蒸發(fā)器的進(jìn)口端連接，蒸發(fā)器的出口端通過(guò)第三氣管連接有儲(chǔ)液器，儲(chǔ)液器通過(guò)第四氣管與壓縮機(jī)的進(jìn)口端連接，所述的第四氣管設(shè)置有回?zé)崞?，回?zé)崞鞯牡蛪簜?cè)通道進(jìn)口端通過(guò)第四氣管與儲(chǔ)液器連接，回?zé)崞鞯牡蛪簜?cè)通道出口端通過(guò)第四氣管與壓縮機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱泵空調(diào)裝置，其特征在于所述的壓縮機(jī)與電能輸入裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱泵空調(diào)裝置，其特征在于所述的第二氣管設(shè)置有回?zé)崞?，回?zé)崞鞯母邏簜?cè)通道進(jìn)口端通過(guò)第二氣管與氣體冷卻器連接，回?zé)崞鞯母邏簜?cè)通道出口端通過(guò)第二氣管與蒸發(fā)器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熱泵空調(diào)裝置，其特征在于所述的第二氣管上設(shè)置有節(jié)流閥，節(jié)流閥連接在回?zé)崞鞯母邏簜?cè)通道出口端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱泵空調(diào)裝置，其特征在于所述的壓縮機(jī)為螺桿壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)、活塞壓縮機(jī)中的一種或其組合。
【文檔編號(hào)】F25B9/00GK203572089SQ201320613869
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】張忠家, 劉旭陽(yáng), 孫艷 申請(qǐng)人:天津凱德實(shí)業(yè)有限公司