一種多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，其采用噴氣增焓壓縮機(jī)，且在制冷、制熱時(shí)循環(huán)回路增加中間噴氣回路，給噴氣增焓壓縮機(jī)補(bǔ)噴氣態(tài)制冷劑，并增加過(guò)冷冷媒。熱泵系統(tǒng)在環(huán)境溫度低至-25℃時(shí)、高至55℃時(shí)仍可以正常啟動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)通過(guò)四通閥、節(jié)流部件及單向閥件等組合配合使用，改變工質(zhì)的流動(dòng)方向，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)獨(dú)立制熱、獨(dú)立制冷等各種模式運(yùn)行，充分提高了熱泵熱水器使用的簡(jiǎn)便性及應(yīng)用范圍。
【專利說(shuō)明】一種多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及熱泵系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]隨著環(huán)境變暖各季節(jié)溫度變異差距過(guò)大，目前定頻風(fēng)冷冷暖機(jī)組難以承受夏天高溫低溫制冷、冬天制熱的能量等衰減，運(yùn)行范圍受到極度限制，造成能耗大增加。綜合國(guó)力的增強(qiáng)，我國(guó)電力工業(yè)已有很大的發(fā)展，截止到1999年低，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量和年發(fā)電量分別達(dá)到2.988億kW和12231億kW，均居世界第二位。但是，電力的增長(zhǎng)仍然滿足不了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活用電急劇增長(zhǎng)的需要，全國(guó)缺電局面仍未得到根本的改變。目前電力供應(yīng)緊張表現(xiàn)如下:1)、電網(wǎng)負(fù)荷率低，系統(tǒng)峰谷差大，高峰電力嚴(yán)重不足，致使電網(wǎng)經(jīng)常接閘限電；2)、城市電力消費(fèi)增長(zhǎng)迅速，而城市電網(wǎng)不能適應(yīng)，造成有電送不進(jìn)、配不下的局面。然而，目前的風(fēng)冷式熱泵應(yīng)用于高溫蓄熱和低溫空調(diào)蓄冷在工作過(guò)程中，在低溫蓄冷或高溫蓄熱的同時(shí)，因兩者均是通過(guò)熱交換來(lái)達(dá)到占地面積小、高能量蓄存的目的。因而，-15KTC低溫蓄冷或45飛(TC蓄熱在工作時(shí)過(guò)程，目前的主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一、制熱量隨著環(huán)境溫度的下降(制冷量則反之)而逐步衰減，吸氣量的大小與其吸氣飽和溫度一一對(duì)應(yīng)，吸氣飽和溫度越高，吸氣越大，反之亦然，且隨著環(huán)境溫度逐步下降，熱泵系統(tǒng)蒸發(fā)溫度降低，壓縮機(jī)吸氣比容增大，輸氣系數(shù)減小，導(dǎo)致制熱量減少，熱泵系統(tǒng)能效比(COP)相應(yīng)下降；二、機(jī)件運(yùn)行可靠性問(wèn)題，尤其是壓縮機(jī)，在低溫環(huán)境下，蒸發(fā)溫度過(guò)低時(shí)，壓縮機(jī)的壓縮比增大引起排氣溫度過(guò)高，導(dǎo)致熱泵系統(tǒng)容易出現(xiàn)回液，嚴(yán)重時(shí)致使壓縮機(jī)損壞。因此，現(xiàn)有的熱泵結(jié)構(gòu)仍有待進(jìn)一步改善，同時(shí)提出要通過(guò)推廣蓄能技術(shù)，將部分高峰負(fù)荷轉(zhuǎn)移到低谷及結(jié)合縮小占地面積。
[0005]在為此電力供應(yīng)緊張的情況下，峰谷電價(jià)政策的實(shí)施、多工況低溫?zé)岜眉靶钅芗夹g(shù)自身的特點(diǎn)，為蓄能技術(shù)的應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展前景。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，其將高溫低溫制冷、低溫制熱與蓄熱、蓄冷加以結(jié)合，集冬季制取熱水、夏季高溫取制低峰谷低溫蓄冷能源，使其結(jié)構(gòu)更加緊湊、設(shè)備利用率高、節(jié)能效果更明顯著。
[0008]對(duì)此，本發(fā)明的一種多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，包括通過(guò)工質(zhì)管連接成工質(zhì)循環(huán)回路的壓縮機(jī)、四通閥、換熱部件、節(jié)流部件及氣液離器，其中，所述壓縮機(jī)為噴氣增焓壓縮機(jī)，噴氣增焓壓縮機(jī)與換熱部件之間設(shè)有單向閥件、貯液器、過(guò)熱噴氣裝置，所述換熱部件包括第一換熱器、第二換熱器，所述節(jié)流部件包括第一節(jié)流裝置、雙向節(jié)流組件，所述噴氣增焓壓縮機(jī)的排氣口與四通閥的a接口連接，四通閥的d接口與通過(guò)氣液分離器與噴氣增焓壓縮機(jī)的回氣口連接，四通閥的b接口與第二換熱器的入口端連接，四通閥的c接口與第一換熱器的入口端連接，所述第一換熱器的出口端、第二換熱器的出口端分別通過(guò)單向閥件與貯液器的入口端連接，所述貯液器的出口端分別與第一節(jié)流裝置的入口端、過(guò)熱噴氣裝置的第一端接口連接，第一節(jié)流裝置的出口端與過(guò)熱噴氣裝置的第二端接口連接，所述過(guò)熱噴氣裝置的氣態(tài)出口與液態(tài)出口分別與噴氣增焓壓縮機(jī)的補(bǔ)氣口、雙向節(jié)流組件的入口端連接，雙向節(jié)流組件的出口端通過(guò)單向閥件與貯液器連接。
[0009]根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)還包括監(jiān)控裝置，監(jiān)控裝置分別與壓縮機(jī)、四通閥、第一換熱器、第二換熱器、第一節(jié)流裝置、雙向節(jié)流組件、貯液器、過(guò)熱噴氣裝置及氣液離器連接并控制它們運(yùn)行順序。
[0010]根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述單向閥件包括第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥，第一單向閥的入口端、出口端分別與第一換熱器的出口端、貯液器的入口端連接，第二單向閥的入口端、出口端分別與雙向節(jié)流組件的出口端、第一單向閥的入口端連接，第三單向閥的入口端、出口端分別與雙向節(jié)流組件的出口端、第四單向閥的入口端連接，第四單向閥的出口端與貯液器的入口端連接。
[0011]根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述雙向節(jié)流組件包括第二節(jié)流裝置、第三節(jié)流裝置及電磁閥，所述電磁閥與第三節(jié)流裝置串聯(lián)連接，第二節(jié)流裝置與行成串聯(lián)的電磁閥、第三節(jié)流裝置并聯(lián)連接。
[0012]根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述第二節(jié)流裝置的入口端、電磁閥的入口端分別與過(guò)熱噴氣裝置的液態(tài)出口連接，第二節(jié)流裝置的出口端與第三節(jié)流裝置的出口端分別與第二單向閥的入口端、第三單向閥的入口端連接。
[0013]根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述第一節(jié)流裝置、第二節(jié)流裝置、第三節(jié)流裝置分別為電子膨脹閥。
[0014]根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述第一換熱器為殼管式換熱器，或者為板式換熱器或者為套管式換熱器。
[0015]根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述過(guò)熱噴氣裝置為板式換熱器。
[0016]根據(jù)上述進(jìn)行優(yōu)化，所述第二換熱器上設(shè)有監(jiān)控裝置連接的設(shè)有風(fēng)機(jī)。
[0017]本發(fā)明的有益效果在于:其采用噴氣增焓壓縮機(jī)，制冷、制熱時(shí)循環(huán)回路增加中間噴氣回路，給噴氣增焓壓縮機(jī)補(bǔ)噴氣態(tài)制冷劑，并增加過(guò)冷冷媒。熱泵系統(tǒng)在環(huán)境溫度低至-25°C時(shí)、高至55°C時(shí)仍可以正常啟動(dòng)運(yùn)行，不需依靠輔助設(shè)備就可取得很好的制冷、制熱效果，或在于在低溫或高溫環(huán)境熱能能力提高10%?30%，并且系統(tǒng)制出-15°C?60°C載體溫度。同時(shí)通過(guò)四通閥、節(jié)流部件及單向閥件等組合配合使用，改變工質(zhì)的流動(dòng)方向，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)獨(dú)立制熱、獨(dú)立制冷等各種模式運(yùn)行，充分提高了熱泵熱水器使用的簡(jiǎn)便性及應(yīng)用范圍。因此，本項(xiàng)發(fā)明特別適用于各種蓄能技術(shù)系統(tǒng)等多功能于一體，具有設(shè)備利用率高、節(jié)能效果顯著等多優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的綠色環(huán)保型的建筑復(fù)合能量系統(tǒng)，適用于我國(guó)廣大城鄉(xiāng)建筑。
[0018]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0019]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的工作原理圖。
[0020]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的控制原理圖。
[0021]
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，圖1及圖2示出本發(fā)明之較佳實(shí)施例，其包括通過(guò)工質(zhì)管連接成工質(zhì)循環(huán)回路的壓縮機(jī)、四通閥2、換熱部件、節(jié)流部件及氣液離器3，其中，所述壓縮機(jī)為噴氣增焓壓縮機(jī)1，噴氣增焓壓縮機(jī)I與換熱部件之間設(shè)有單向閥件、貯液器4、過(guò)熱噴氣裝置5，所述換熱部件包括第一換熱器6、第二換熱器7，所述節(jié)流部件包括第一節(jié)流裝置8、雙向節(jié)流組件，所述噴氣增焓壓縮機(jī)I的排氣口與四通閥2的a接口連接，四通閥2的d接口與通過(guò)氣液分離器與噴氣增焓壓縮機(jī)I的回氣口連接，四通閥2的b接口與第二換熱器7的入口端連接，四通閥2的c接口與第一換熱器6的入口端連接，所述第一換熱器6的出口端、第二換熱器7的出口端分別通過(guò)單向閥件與貯液器4的入口端連接，所述貯液器4的出口端分別與第一節(jié)流裝置8的入口端、過(guò)熱噴氣裝置5的第一端接口連接，第一節(jié)流裝置8的出口端與過(guò)熱噴氣裝置5的第二端接口連接，所述過(guò)熱噴氣裝置5的氣態(tài)出口與液態(tài)出口分別與噴氣增焓壓縮機(jī)I的補(bǔ)氣口、雙向節(jié)流組件的入口端連接，雙向節(jié)流組件的出口端通過(guò)單向閥件與忙液器4連接。
[0023]而且，多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)還包括監(jiān)控裝置9，監(jiān)控裝置9分別與噴氣增焓壓縮機(jī)
1、四通閥2、第一換熱器6、第二換熱器7、第一節(jié)流裝置8、雙向節(jié)流組件、貯液器4、過(guò)熱噴氣裝置5及氣液離器3連接并控制它們運(yùn)行順序。而且，在優(yōu)化方案中，所述單向閥件包括第一單向閥10、第二單向閥11、第三單向閥12、第四單向閥13，第一單向閥10的入口端、出口端分別與第一換熱器6的出口端、貯液器4的入口端連接，第二單向閥11的入口端、出口端分別與雙向節(jié)流組件的出口端、第一單向閥10的入口端連接，第三單向閥12的入口端、出口端分別與雙向節(jié)流組件的出口端、第四單向閥13的入口端連接，第四單向閥13的出口端與貯液器4的入口端連接。而所述雙向節(jié)流組件包括第二節(jié)流裝置14、第三節(jié)流裝置15及電磁閥16，所述電磁閥16與第三節(jié)流裝置15串聯(lián)連接，第二節(jié)流裝置14與行成串聯(lián)的電磁閥16、第三節(jié)流裝置15并聯(lián)連接。并且，所述第二節(jié)流裝置14的入口端、電磁閥16的入口端分別與過(guò)熱噴氣裝置5的液態(tài)出口連接，第二節(jié)流裝置14的出口端與第三節(jié)流裝置15的出口端分別與第二單向閥11的入口端、第三單向閥12的入口端連接。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，所述第一換熱器6的出口端通過(guò)三通接管分別與第一單向閥10的入口端及第二單向閥11的出口端連接，貯液器4的入口端通過(guò)三通接管分別與第一單向閥10的出口端、第四單向閥13的出口模端連接，貯液器4的出口端也是通過(guò)三通接管分別與第一節(jié)流裝置8的入口端、過(guò)熱噴氣裝置5的第一接口連接，而第二單向閥11的入口端同樣通過(guò)三通接管分別與雙向節(jié)流裝置的出口端、第三單向閥12的入口端連接。而第二換熱器7上設(shè)有設(shè)有監(jiān)控裝置9連接的風(fēng)機(jī)17，且第一節(jié)流裝置8、第二節(jié)流裝置14、第三節(jié)流裝置15分別為電子膨脹閥，或者為其它節(jié)流裝置與截止閥的組合件。而所述第一換熱器6為殼管式換熱器，或者為板式換熱器或者為套管式換熱器，所述過(guò)熱噴氣裝置5為板式換熱器，或其它換熱器。值得注意的是，本產(chǎn)品的載體溫可在-30?90°C介質(zhì)。
[0024]根據(jù)上述的工作原理如下: 制冷模式:通過(guò)監(jiān)控裝置9將四通閥2開(kāi)，第一節(jié)流裝置8開(kāi)，電磁閥16開(kāi)，第二節(jié)流裝置14開(kāi)，第三節(jié)流裝置15開(kāi)。啟動(dòng)時(shí)，工質(zhì)由噴氣增焓壓縮機(jī)I產(chǎn)生高溫高壓氣體經(jīng)過(guò)四通閥2的ab接口流入第二換熱器7中冷凝，然后通過(guò)第四單向閥13及貯液器4，完成換熱后分別流向第一節(jié)流裝置8及過(guò)熱噴氣裝置5，此時(shí)工質(zhì)再次過(guò)冷，使過(guò)熱后氣體流回噴氣增焓壓縮機(jī)I的補(bǔ)氣口，過(guò)冷液體經(jīng)過(guò)流向電磁閥16、第二節(jié)流裝置14、第三節(jié)流裝置15，經(jīng)過(guò)雙向節(jié)流后再通過(guò)第二單向閥11流到第一換熱器6進(jìn)行換熱，隨即通過(guò)四通閥2的Cd接口流出，最后通過(guò)氣液分離器返回到噴氣增焓壓縮機(jī)I回氣口。
[0025]制熱模式:通過(guò)監(jiān)控裝置9將四通閥2關(guān)，第一節(jié)流裝置8開(kāi)，電磁閥16關(guān)，第二節(jié)流裝置14開(kāi)，第三節(jié)流裝置15開(kāi)。啟動(dòng)時(shí)，工質(zhì)由噴氣增焓壓縮機(jī)I產(chǎn)生高溫高壓氣體經(jīng)過(guò)四通閥2的Cd接口流入第一換熱器6中冷凝，通過(guò)第一單向閥10及貯液器4，完成換熱后分別流向第一節(jié)流裝置8及過(guò)熱噴氣裝置5，此時(shí)工質(zhì)再次過(guò)冷，使過(guò)熱后氣體流回噴氣增焓壓縮機(jī)I補(bǔ)氣口，過(guò)冷液體經(jīng)過(guò)流向第二節(jié)流裝置14，經(jīng)過(guò)節(jié)流后通過(guò)第三單向閥12流到第二換熱器7進(jìn)行換熱后，其后通過(guò)四通閥2的ab接口流出，然后通過(guò)氣液分離器返回到噴氣增焓壓縮機(jī)I的回氣口。
[0026]化霜模式:通過(guò)監(jiān)控裝置9將四通閥2開(kāi)，第一節(jié)流裝置8關(guān)，電磁閥16開(kāi)，第二節(jié)流裝置14開(kāi)，第三節(jié)流裝置15開(kāi)，工質(zhì)由噴氣增焓壓縮機(jī)I產(chǎn)生高溫高壓氣體經(jīng)過(guò)四通閥2的ab接口端流入第二換熱器7中冷凝，通過(guò)第四單向閥13及貯液器4完成換熱后流向過(guò)熱噴氣裝置5，然后經(jīng)過(guò)流向電磁閥16，第二節(jié)流裝置14，第三節(jié)流裝置15，完成雙向節(jié)流后通過(guò)第二單向閥11流到第一換熱器6進(jìn)行換熱，其后通過(guò)四通閥2的Cd接口流出，然后通過(guò)氣液分離器返回到噴氣增焓壓縮機(jī)I回氣口。
[0027]上述具體實(shí)施例僅為本發(fā)明效果較好的【具體實(shí)施方式】，凡與本結(jié)構(gòu)相同或等同的多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，均在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，包括通過(guò)工質(zhì)管連接成工質(zhì)循環(huán)回路的壓縮機(jī)、四通閥(2)、換熱部件、節(jié)流部件及氣液離器(3)，其特征在于:所述壓縮機(jī)為噴氣增焓壓縮機(jī)(1)，噴氣增焓壓縮機(jī)(I)與換熱部件之間設(shè)有單向閥件、貯液器(4)、過(guò)熱噴氣裝置(5)，所述換熱部件包括第一換熱器(6)、第二換熱器(7)，所述節(jié)流部件包括第一節(jié)流裝置(8)、雙向節(jié)流組件，所述噴氣增焓壓縮機(jī)(I)的排氣口與四通閥(2 )的a接口連接，四通閥(2 )的d接口與通過(guò)氣液分離器與噴氣增焓壓縮機(jī)(I)的回氣口連接，四通閥(2)的b接口與第二換熱器(7)的入口端連接，四通閥(2)的c接口與第一換熱器(6)的入口端連接，所述第一換熱器(6)的出口端、第二換熱器(7)的出口端分別通過(guò)單向閥件與貯液器(4)的入口端連接，所述貯液器(4)的出口端分別與第一節(jié)流裝置(8)的入口端、過(guò)熱噴氣裝置(5)的第一端接口連接，第一節(jié)流裝置(8)的出口端與過(guò)熱噴氣裝置(5)的第二端接口連接，所述過(guò)熱噴氣裝置(5)的氣態(tài)出口與液態(tài)出口分別與噴氣增焓壓縮機(jī)(I)的補(bǔ)氣口、雙向節(jié)流組件的入口端連接，雙向節(jié)流組件的出口端通過(guò)單向閥件與忙液器(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)還包括監(jiān)控裝置(9)，監(jiān)控裝置(9)分別與噴氣增焓壓縮機(jī)(I)、四通閥(2)、第一換熱器(6)、第二換熱器(7)、第一節(jié)流裝置(8)、雙向節(jié)流組件、貯液器(4)、過(guò)熱噴氣裝置(5)及氣液離器(3)連接并控制它們運(yùn)行順序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述單向閥件包括第一單向閥(10)、第二單向閥(11)、第三單向閥(12)、第四單向閥(13)，第一單向閥(10)的入口端、出口端分別與第一換熱器(6)的出口端、貯液器(4)的入口端連接，第二單向閥(11)的入口端、出口端分別與雙向節(jié)流組件的出口端、第一單向閥(10 )的入口端連接，第三單向閥(12 )的入口端、出口端分別與雙向節(jié)流組件的出口端、第四單向閥(13 )的入口端連接，第四單向閥(13)的出口端與貯液器(4)的入口端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)權(quán)利要求中所述多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述雙向節(jié)流組件包括第二節(jié)流裝置(14)、第三節(jié)流裝置(15)及電磁閥(16)，所述電磁閥(16)與第三節(jié)流裝置(15)串聯(lián)連接，第二節(jié)流裝置(14)與行成串聯(lián)的電磁閥(16)、第三節(jié)流裝置(15)并聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述第二節(jié)流裝置(14)的入口端、電磁閥(16)的入口端分別與過(guò)熱噴氣裝置(5)的液態(tài)出口連接，第二節(jié)流裝置(14)的出口端與第三節(jié)流裝置(15)的出口端分別與第二單向閥(11)的入口端、第三單向閥(12)的入口端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述第一節(jié)流裝置(8)、第二節(jié)流裝置(14)、第三節(jié)流裝置(15)分別為電子膨脹閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)權(quán)利要求中所述多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述第一換熱器(6)為殼管式換熱器,或者為板式換熱器或者為套管式換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述過(guò)熱噴氣裝置(5)為板式換熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述多工況低溫?zé)岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述第二換熱器(7)上設(shè)有設(shè)有與監(jiān)控裝置(9)連接的風(fēng)機(jī)(17)。
【文檔編號(hào)】F25B29/00GK103836836SQ201410087124
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】蔡佰明, 陳駿驥 申請(qǐng)人:廣東長(zhǎng)菱空調(diào)冷氣機(jī)制造有限公司