CN101403541B - 一种热泵空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热泵空调系统,包括压缩机、蒸发系统、冷凝器、四通换向阀,所述冷凝器与蒸发系统间通过制冷、制热交换管路联通,蒸发系统包括与制冷、制热交换管路连接的高温蒸发器,高温蒸发器通过经济器连接蒸发系统的低温蒸发器,经济器与低温蒸发器间串接有制冷节流阀二和制热节流阀二,制冷节流阀二和制热节流阀二上分别并联有制热单向阀及制冷单向阀,经济器上的气体出口连通压缩机中间回气口,经济器的制热液体出口与制冷、制热交换管路连接。所述低温蒸发器与四通换向阀连通的管路与高温蒸发器入口端间设有制热支路二。本发明可以较大的提高热泵的制冷性能,提高室内空气处理的质量,节省能源,更加经济环保。

Description

一种热泵空调系统
技术领域
[0001] 本发明涉及暖通空调领域,具体涉及一种热泵空调系统。 背景技术
[0002] 空调工程中,室内温度和湿度是影响热舒适性的两个重要参数,需要控制。目前的 空调工程中主要采用冷却的方法降温、除湿。独立新风系统是近年来一项发展很快的暖通 空调新技术。由于舒适性空调中,显热通常占负荷的主要部份,而潜热(湿负荷)占少数。 通过将热湿负荷分别处理,制冷机工作时蒸发温度可以提高,从而效率得以提高,而湿负荷 则可由处理至低含湿量的新风承担,消除室内余湿的同时,也保证了房屋的通风换气,提高 了室内空气品质。
[0003] 热泵是一种逆循环工作的热机,它可以较少的高品位能源输入从低温环境吸热而 向高温环境放出数倍于输入能量的热量。其低温环境可以是空气、土壤、水等。热泵可作为 冷却或加热设备,用于如房屋供暖、空调,以及物料的干燥、加热或冷却等。近年来随着我国 经济社会的迅速发展,居民生活水准不断提高,对居住环境舒适性的要求也随之不断提高, 因而具有空调、供热等功能的热泵,特别是空气源热泵,以其廉价方便的特点获得了广泛的 应用,并且预计随着经济社会的发展,其生产和应用还将持续扩大。但热力学原理决定了热 泵工作时其性能要受冷热源温度影响,空气源热泵以外界环境空气为其冷热源,其性能不 仅受外界环境温度影响,还与其向室内末端输出的冷热源的温度水平有关,并且环境温度 的影响与供热、空调负荷变化趋势相反:冬季,气温降低,房屋采暖负荷增大,但热泵制热能 力则随气温下降而下降,性能变差,气温降到一定程度时,常规的空气源热泵甚至不能正常 工作;夏季,气温升高,空调负荷增大,但热泵制冷能力则随气温升高而下降,性能也变差。
[0004] 此外,目前的热泵技术,室内使用侧主要采用对流换热方式,夏季空调制冷时,为 维持和控制室内温湿度,采用冷却方式为室内降温、除湿,使其处在人体热舒适区,这势必 要降低热泵蒸发温度,从而影响热泵性能,而且冷却除湿产生的凝结水还带来室内空气品 质问题,影响人们的健康;冬季制热时,满足人体热舒适感要求的送风温度不能太低,从而 要求热泵要维持较高的冷凝温度和压力,这也会降低其制热性能。进一步改善和提高热泵 性能,除继续深入进行前述研究外,有必要寻找新的技术方向。
[0005] 本发明所要解决的技术问题就是提供一种热泵空调系统,其可以较大的提高热泵 的制冷和制热性能,提高室内空气处理的质量,节省能源,更加经济环保。
[0006] 为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种热泵空调系统,包括压缩 机、蒸发系统、冷凝器、四通换向阀,所述压缩机回气口与四通换向阀间设有气液分离器,所 述冷凝器及蒸发系统分别通过四通换向阀与压缩机的出气口联通,冷凝器与蒸发系统间通 过制冷、制热交换管路联通,其特征在于:所述蒸发系统包括高温蒸发器和低温蒸发器,高 温蒸发器入口端与制冷、制热交换管路连接,高温蒸发器出口端通过具有气液分离功能的 经济器与低温蒸发器入口端连通,经济器与低温蒸发器间串接有制冷节流阀二和制热节流 阀二,所述制冷节流阀二和制热节流阀二上分别并联有制热单向阀及制冷单向阀,所述经济器上的气体出口连通压缩机中间回气口,经济器的制热液体出口与制冷、制热交换管路 连接。
[0007] 优选的,所述制冷、制热交换管路包括桥接的制冷支路一和制热支路一以及连接 在制冷、制热交换管路上的贮液器和干燥过滤器,所述制冷支路一包括相互串接的制冷单 向阀及制冷节流阀一,所述制热支路一包括相互串接的制热单向阀及制热节流阀一。
[0008] 进一步的,所述低温蒸发器与四通换向阀连通的管路与高温蒸发器入口端之间还 设有制热支路二,制热支路二上设有制热单向阀;同样高温蒸发器与经济器间设有制热节 流阀二。
[0009] 优选的,所述低温蒸发器为并联设置的若干组,每组低温蒸发器上分别设置独立 的制冷节流阀二,制冷节流阀二上并联有制热单向阀,这样更优于对每组低温蒸发器的独 立控制。
[0010] 优选的,所述高温蒸发器为并联设置的若干组,每组高温蒸发器上分别设置独立 的制冷节流阀一,制冷节流阀一上并联有制热单向阀,这样更优于对每组高温蒸发器的独 立控制。
[0011] 本发明采用上述技术方案,将蒸发系统设置为高温蒸发器和低温蒸发器,并在高 温蒸发器和低温蒸发器之间设置经济器,在制冷工况下,压缩机出气经冷凝、节流后进入高 温蒸发器,高温蒸发器吸热处理显热降温后排出的制冷介质通过经济器时,气态的制冷介 质返回到压缩机中间回气口,液态的制冷介质经制冷节流阀二进入低温蒸发器吸热处理潜 热除湿后返回压缩机回气口。由于通常室内环境显热占热负荷的主要部分,高温蒸发器吸 热后一大部分到经济器时就会到压缩机的中间回气口,剩下液态部分进一步节流对潜热进 行处理,这样就可以大大降低热泵的负荷,实现经济节能、提高热泵制冷性能的目的。而在 制热工况下,压缩机出气分成两路分别进入高温蒸发器和低温蒸发器,此时高温蒸发器和 低温蒸发器作为冷凝端放热,然后制冷介质经节流进入经济器,在经济器中气态的制冷介 质返回到压缩机中间回气口,液态的制冷介质经制热节流阀一进入冷凝器吸收外界热量后 返回压缩机回气口。这样同样可以大大降低热泵的负荷,实现经济节能、提高热泵制冷性能 的目的。
附图说明
[0012] 下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0013] 图1为本发明热泵空调系统实施例一结构示意图;
[0014] 图2为本发明热泵空调系统实施例二结构示意图;
[0015] 图3为本发明热泵空调系统实施例三结构示意图。
[0016] 具体实施方式
[0017] 如图1所示,为本发明一种热泵空调系统实施例一,包括压缩机1、蒸发系统、冷凝 器4、四通换向阀2,所述压缩机1回气口与四通换向阀2间设有气液分离器3,所述冷凝器 及蒸发系统分别通过四通换向阀与压缩机的出气口联通,冷凝器与蒸发系统间通过制冷、 制热交换管路联通,所述蒸发系统包括高温蒸发器91和低温蒸发器92,高温蒸发器入口端 与制冷、制热交换管路01连接,高温蒸发器91出口端通过具有气液分离功能的经济器10 与低温蒸发器92入口端连通,经济器10与低温蒸发器92间串接有制冷节流阀二 63和制
4热节流阀二 64,所述制冷节流阀二和制热节流阀二上分别并联有制热单向阀52及制冷单 向阀51,所述经济器10上的气体出口连通压缩机1中间回气口,经济器10的制热液体出口 与制冷、制热交换管路连接。所述制冷、制热交换管路包括桥接的制冷支路一和制热支路一 以及连接在制冷、制热交换管路01上的贮液器7和干燥过滤器8,制冷支路一包括相互串接 的制冷单向阀51及制冷节流阀一 61,制热支路一包括相互串接的制热单向阀52及制热节 流阀一 62。所述低温蒸发器92与四通换向阀2连通的管路与高温蒸发器91入口端之间还 设有制热支路二 02,制热支路二上设有制热单向阀52,高温蒸发器91与经济器10间设有 制冷制热节流阀二 65,图中箭头为流向示意。
[0018] 如图2,为本发明热泵空调系统实施例二结构示意图,其是在实施例一的基础上, 将所述低温蒸发器92为并联设置的三组,每组低温蒸发器92上分别设置独立的制冷节流 阀二 63,制冷节流阀二 63上并联有制热单向阀52。
[0019] 如图3,为本发明热泵空调系统实施例三结构示意图,其与实施例二结合设计,所 述高温蒸发器91为并联设置的三组,每组高温蒸发器91上分别设置独立的制冷节流阀一 61,制冷节流阀一 61上并联有制热单向阀52。
[0020] 如图1,热泵制冷运行时,压缩机1排出的制冷剂经四通换向阀2进入冷凝器4冷 凝后,流经制冷单向阀51、贮液器7、干燥过滤器8、制冷单向阀51进入制冷节流阀一 61,然 后进入高温蒸发器91蒸发吸热、制冷,成为气液混合物后经节流阀进入经济器10,气液混 合物在此分离成两相,气体进入压缩机1中间吸气口,液体流经制冷单向阀51、制冷节流阀 二 63后进入低温蒸发器92吸热蒸发,变为气态后经四通换向阀2进入气液分离器3后再 进入压缩机,完成一个制冷循环。热泵制热运行时,压缩机1排出的制冷剂经四通换向阀2 后,分成两路,一路经制热单向阀52进入高温蒸发器91,冷凝放热后,经制冷制热节流阀二 65节流成为气液混合物进入经济器10,另一路进入低温蒸发器92冷凝放热后进入制热单 向阀52、制热节流阀二 64节流后成为气液混合物,然后也进入经济器10。气液混合物在此 分离成两相,气体进入压缩机1中间吸气口,液体流经制热单向阀52、贮液器7、干燥过滤器 8、制热单向阀52、制热节流阀一 62后进入冷凝器4吸热蒸发,变为气态后经四通换向阀2 进入气液分离器3后再进入压缩机1,完成制热循环。
[0021] [0020]上述高温蒸发器和低温蒸发器可以是各种类型的换热器,用来加热或冷 却水、空气等载冷剂。

Claims (10)

  1. 一种热泵空调系统,包括压缩机、蒸发系统、冷凝器、四通换向阀,所述压缩机回气口与四通换向阀间设有气液分离器,所述冷凝器及蒸发系统分别通过四通换向阀与压缩机的出气口联通,冷凝器与蒸发系统间通过制冷、制热交换管路联通,其特征在于:所述蒸发系统包括高温蒸发器和低温蒸发器,高温蒸发器入口端与制冷、制热交换管路连接,高温蒸发器出口端通过具有气液分离功能的经济器与低温蒸发器入口端连通,经济器与低温蒸发器间串接有制冷节流阀二和制热节流阀二,所述制冷节流阀二和制热节流阀二上分别并联有制热单向阀及制冷单向阀,所述经济器上的气体出口连通压缩机中间回气口,经济器的制热液体出口与制冷、制热交换管路连接。
  2. 2.根据权利要求1所述的热泵空调系统,其特征在于:所述制冷、制热交换管路包括桥 接的制冷支路一和制热支路一,所述制冷支路一包括相互串接的制冷单向阀及制冷节流阀 一,所述制热支路一包括相互串接的制热单向阀及制热节流阀一。
  3. 3.根据权利要求2所述的热泵空调系统,其特征在于:所述制冷、制热交换管路上设置 有贮液器和干燥过滤器。
  4. 4.根据权利要求1、2或3所述的热泵空调系统,其特征在于:所述低温蒸发器与四通 换向阀连通的管路与高温蒸发器入口端还设有制热支路二,制热支路二上设有制热单向 阀。
  5. 5.根据权利要求4所述的热泵空调系统,其特征在于:所述高温蒸发器与经济器间设 有制冷制热节流阀二。
  6. 6.根据权利要求1、2或3所述的热泵空调系统,其特征在于:所述低温蒸发器为并联 设置的若干组,每组低温蒸发器上分别设置独立的制冷节流阀二,制冷节流阀二上并联有 制热单向阀。
  7. 7.根据权利要求4所述的热泵空调系统,其特征在于:所述低温蒸发器为并联设置的 若干组,每组低温蒸发器上分别设置独立的制冷节流阀二,制冷节流阀二上并联有制热单 向阀。
  8. 8.根据权利要求1、2或3所述的热泵空调系统,其特征在于:所述高温蒸发器为并联 设置的若干组,每组高温蒸发器上分别设置独立的制冷节流阀一,制冷节流阀一上并联有 制热单向阀。
  9. 9.根据权利要求4所述的热泵空调系统,其特征在于:所述高温蒸发器为并联设置的 若干组,每组高温蒸发器上分别设置独立的制冷节流阀一,制冷节流阀一上并联有制热单 向阀。
  10. 10.根据权利要求6所述的热泵空调系统,其特征在于:所述高温蒸发器为并联设置的 若干组,每组高温蒸发器上分别设置独立的制冷节流阀一,制冷节流阀一上并联有制热单 向阀。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101799225B (zh) * 2010-02-26 2012-09-19 浙江大学 一种多热源辅助多功能热泵系统
CN102121772A (zh) * 2011-02-28 2011-07-13 赵军 空调器多点气化能效改进装置
CN103307715B (zh) * 2012-03-07 2016-08-24 珠海格力电器股份有限公司 空调器、空调器的冷却系统及冷却方法
CN104633873A (zh) * 2013-11-25 2015-05-20 珠海格力电器股份有限公司 空调机组
CN104640421A (zh) * 2013-11-25 2015-05-20 珠海格力电器股份有限公司 空调机组
US10156387B2 (en) 2014-12-18 2018-12-18 Lg Electronics Inc. Outdoor device for an air conditioner
KR101694614B1 (ko) * 2014-12-18 2017-01-09 엘지전자 주식회사 공기 조화기
CN105352223A (zh) * 2015-12-14 2016-02-24 山东神舟制冷设备有限公司 一种满液热泵机组

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