一種濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱泵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)，特別涉及一種濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)，屬于熱栗空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國建筑能耗約占到社會商品總能耗的1/3，其中，僅北方城鎮(zhèn)采暖就消耗全國建筑總能耗的25%以上。同時，隨著我國城市化的快速發(fā)展和人民生活水平提高，新的供暖需求不斷出現(xiàn)。
[0003]我國長江流域幅員遼闊，人口眾多。長江流域地處夏熱冬冷氣候帶，冬季濕冷。受生活習(xí)慣影響，該地區(qū)住宅建筑較長時期不使用或只使用簡單采暖手段(電熱毯、電油汀等)，室內(nèi)熱舒適較差。然而隨著該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，集中供暖的呼聲逐漸高漲，一度成為全民熱議的話題。研究表明:長江流域不適合采用大規(guī)模的集中供暖；以空氣源熱栗為代表的分散采暖方式在該地區(qū)有很好的適用性。
[0004]此外，在我國北方地區(qū)，雖然城鎮(zhèn)地區(qū)主要采用以熱電聯(lián)產(chǎn)為熱源的集中供暖方式，但大量非集中供暖覆蓋地區(qū)的住宅仍然使用燃煤、燃油、電暖等采暖方式，能源效率低，污染嚴(yán)重，已經(jīng)成為我國北方地區(qū)冬季霧霾等污染天氣的重要成因之一。因此，為降低環(huán)境壓力，北方地區(qū)各省市均推動燃煤采暖的替代項(xiàng)目，部分省市明令禁止使用燃煤分散采暖。在可替代的采暖技術(shù)中，地/水源熱栗由于設(shè)備容量和占地面積大，不適用于住宅采暖。燃?xì)獠膳軞庠醇肮芫W(wǎng)限制，只在特定區(qū)域有較好的適用性。因此，空氣源熱栗成為北方地區(qū)(尤其是寒冷地區(qū))替代燃煤采暖的重要選項(xiàng)。
[0005]實(shí)際上，空氣源熱栗(最常見形式為熱栗型家用空調(diào)器)在上述地區(qū)前期已有所應(yīng)用，但由于低溫工況制熱量不足(用戶感受為出風(fēng)溫度低)和能效低下(用戶感受為耗電量大)導(dǎo)致其并未大規(guī)模使用。提高空氣源熱栗的制熱效能是在上述地區(qū)大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。
[0006]有效提高低溫工況下非共沸工質(zhì)循環(huán)量，提高蒸發(fā)器和冷凝器的溫度匹配程度，提高非共沸工質(zhì)蒸發(fā)潛熱，降低排氣溫度成為提高空氣源熱栗性能和可靠性的技術(shù)關(guān)鍵。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)，通過非共沸工質(zhì)、補(bǔ)氣、噴液和組分分離及濃度控制技術(shù)的綜合應(yīng)用，能提高熱栗在低溫工況的制熱量和C0P,提高熱栗裝置的季節(jié)能效水平，并有效控制壓縮機(jī)低溫工況的排氣溫度。
[0008]本實(shí)用新型提出如下技術(shù)方案:
[0009]一種工質(zhì)濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)，包括:壓縮機(jī)、四通閥、室外換熱器、流向切換裝置、儲液回?zé)崞?、系統(tǒng)膨脹閥和室內(nèi)換熱器，所述流向切換裝置包括第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥和第四單向閥，所述儲液回?zé)崞鲀?nèi)設(shè)置回?zé)岜P管；壓縮機(jī)排氣口與四通閥排氣接口連接；四通閥室外換熱器接口經(jīng)室外換熱器與第一單向閥的入口和第二單向閥的出口連接；第一單向閥的出口與第四單向閥的出口連接；第二單向閥的入口與第三單向閥的入口連接；四通閥室內(nèi)換熱器接口經(jīng)室內(nèi)換熱器與第三單向閥的出口和第四單向閥的入口連接；儲液回?zé)崞鞒鲆嚎诮?jīng)系統(tǒng)膨脹閥與第三單向閥入口連接；四通閥吸氣接口經(jīng)回?zé)岜P管入口、回?zé)岜P管和回?zé)岜P管出口與壓縮機(jī)吸氣口相連；其特征在于:設(shè)置組分調(diào)控裝置，所述組分調(diào)控裝置包括:節(jié)流閥、排氣溫度控制閥、補(bǔ)氣控制閥、組分分離罐、系統(tǒng)濃度控制閥，所述組分分離罐內(nèi)設(shè)置加熱盤管；組分分離罐入口經(jīng)節(jié)流閥與第一單向閥出口連接；組分分離罐氣體出口經(jīng)補(bǔ)氣控制閥與壓縮機(jī)補(bǔ)氣口連接；第一單向閥出口經(jīng)加熱盤管入口、加熱盤管和加熱盤管出口與儲液回?zé)崞魅肟谙噙B；組分分尚罐液體出口經(jīng)系統(tǒng)濃度控制閥與第三單向閥入口連接；設(shè)置排氣溫度控制支路，該支路的一端與第一單向閥出口相連，另一端與補(bǔ)氣控制閥入口相連，所述的排氣溫度控制閥設(shè)置在該支路上。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述的壓縮機(jī)為兩級壓縮機(jī)或準(zhǔn)二級壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)；所述的組分分離罐內(nèi)可設(shè)置填料。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:①使用準(zhǔn)二級壓縮提高了熱栗系統(tǒng)的低溫制熱性能。②使用非共沸工質(zhì)提高了蒸發(fā)器和冷凝器的溫度匹配，提高了熱栗系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度，降低了冷凝溫度，從而提高了熱栗系統(tǒng)的季節(jié)能效水平。③實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行制冷劑的組分濃度控制，低溫工況通過提高循環(huán)制冷劑的高壓組分濃度，提高系統(tǒng)的制熱能力，溫和工況通過降低系統(tǒng)高壓組分濃度降低系統(tǒng)制熱/制冷量，實(shí)現(xiàn)容量調(diào)節(jié)。④采用液體制冷劑噴射有效控制壓縮機(jī)排氣溫度，保證其低溫可靠性。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型公布的濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型公布的濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)的常規(guī)制冷模式。
[0014]圖3是本實(shí)用新型公布的濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)常規(guī)制冷工況下提高高壓組分濃度運(yùn)行模式。
[0015]圖4是本實(shí)用新型公布的濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)常規(guī)制冷工況下提高低壓組分濃度提升運(yùn)行模式。
[0016]圖5是本實(shí)用新型公布的濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)的常規(guī)制熱模式。
[0017]圖6是本實(shí)用新型公布的濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)常規(guī)制熱工況下提高高壓組分濃度運(yùn)行模式。
[0018]圖7是本實(shí)用新型公布的濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)常規(guī)制熱工況下提高低壓組分濃度運(yùn)行模式。
[0019]圖8是本實(shí)用新型公布的濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)低溫制熱模式。
[0020]圖中各部件名稱為:1-壓縮機(jī)；2-四通閥；3-室外換熱器；4_流向切換裝置；41-第一單向閥；42_第二單向閥；43_第三單向閥；44_第四單向閥；5_儲液回?zé)崞鳎?-系統(tǒng)膨脹閥；7_室內(nèi)換熱器；8_組分調(diào)控裝置；81_節(jié)流閥；82_排氣溫度控制閥；83_補(bǔ)氣控制閥；84_組分分尚罐；85_系統(tǒng)濃度控制閥；86_加熱盤管；9_回?zé)岜P管。
[0021]圖中各接口名稱為:1a-壓縮機(jī)吸氣口 ； Ib-壓縮機(jī)排氣口 ；Ic-壓縮機(jī)補(bǔ)氣口 ；2a-四通閥排氣接口 ；2b-四通閥室外換熱器接口 ；2c-四通閥室內(nèi)換熱器接口 ；2d-四通閥吸氣接口 ；5a-儲液回?zé)崞魅肟?；5b-儲液回?zé)崞鞒鲆嚎?；5c-回?zé)岜P管入口 ；5d-回?zé)岜P管出口 ；84a-組分分離罐入口 ；84b-組分分離罐氣體出口 ；84c-加熱盤管入口 ；84d_加熱盤管出口 ；84e-組分分離罐液體出口。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)圖和運(yùn)行方式做進(jìn)一步說明。
[0023]圖1是本實(shí)用新型公布的濃度可調(diào)的非共沸工質(zhì)熱栗系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖。該系統(tǒng)包括壓縮機(jī)1、四通閥2、室外換熱器3、流向切換裝置4、儲液回?zé)崞?、系統(tǒng)膨脹閥6和室內(nèi)換熱器7 ;所述流向切換裝置4包括第一單向閥41、第二單向閥42、第三單向閥43和第四單向閥44 ;所述儲液回?zé)崞?內(nèi)設(shè)置回?zé)岜P管9 ;壓縮機(jī)排氣口 Ib與四通閥排氣接口 2a連接；四通閥室外換熱器接口 2b經(jīng)室外換熱器3與第一單向閥41的入口和第二單向閥42的出口連接；第一單向閥41的出口與第四單向閥44的出口連接；第二單向閥42的入口與第三單向閥43的入口連接；四通閥室內(nèi)換熱器接口 2c經(jīng)室內(nèi)換熱器7與第三單向閥43的出口和第四單向閥44的入口連接；儲液回?zé)崞鞒鲆嚎?5b經(jīng)系統(tǒng)膨脹閥6與第三單向閥43入口連接；四通