CN102434995A

CN102434995A - 采用evi压缩机的r32风冷冷水热泵机组

Info

Publication number: CN102434995A
Application number: CN2011104286907A
Authority: CN
Inventors: 顾卫平; 吕尚彪
Original assignee: Wuxi Tongfang Artificial Environment Co Ltd
Current assignee: Wuxi Tongfang Artificial Environment Co Ltd
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明涉及一种采用EVI压缩机的R32风冷冷水热泵机组，其采用R32制冷剂，包括EVI压缩机、四通阀、风侧换热器、水侧换热器、气液分离器、双向储液器、节流器及经济器；经济器的第一出口端通过管道连接后形成主路管道与辅路管道，所述辅路管道内的辅路制冷剂经电子膨胀阀节流后再进入经济器的另一换热通道，经经济器蒸发冷却主路液态制冷剂后通过第二出口端进入EVI压缩机的补气口；所述进入主路管道内的主路制冷剂通过节流器节流后通过第四单向阀进入双向储液器内。本发明结构紧凑，能在风冷冷水（热泵）机组及低环境温度风冷热泵（冷水）机组的运行范围内高效可靠运行。

Description

采用EVI压缩机的R32风冷冷水热泵机组

技术领域

本发明涉及一种户用与商业用的风冷热泵和环保制冷剂的技术，尤其是一种采用EVI压缩机的R32风冷冷水热泵机组。

背景技术

现在的户用和商业用风冷冷水（热泵）机组的制冷剂一般都采用R22或410a。由于R22会破坏臭氧层，在不久的将来禁止使用；而R410a虽然ODP（ozone depression potential）值为0，但全球变暖值GWP（Global Warming Potential）高达2000，因此R410a也只能是一种过渡产品，且R410a为混合工质、国外专利产品。

新一代的制冷剂不仅要考虑GWP为0，而且要积极考虑降低温室效应，即具有较小的ODP值。R32制冷剂GWP为0，ODP为675。其ODP值仅为R410a的三分之一，且为单一工质、无专利限制、热工性能类似R410a，是一种R22的较理想的替代物，但由于其压缩终了的温度较高而难于应用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种采用EVI压缩机的R32风冷冷水热泵机组，其结构紧凑，能在风冷冷水（热泵）机组及低环境温度风冷热泵（冷水）机组的运行范围内高效可靠运行。

按照本发明提供的技术方案，所述采用EVI压缩机的R32风冷冷水热泵机组，采用R32制冷剂，所述风冷冷水热泵机组包括EVI压缩机，所述EVI压缩机的排气口通过管道与四通阀的D接口相连，所述四通阀的S接口通过管道与气液分离器相连，所述气液分离器通过管道与EVI压缩机的吸气口相连；所述四通阀的C接口通过管道与风侧换热器相连，四通阀的E接口通过管道与水侧换热器相连；所述水侧换热器通过管路与双向储液器相连；

所述双向储液器的液口端分成两路，一路通过管道与第三单向阀的进口端相连，另一路通过管道与第四单向阀的出口端相连；第三单向阀的出口端通过管道与经济器的第一进口端相连，第四单向阀的进口端与节流器的出口端相连；

所述风侧换热器的液口端分成两路：一路通过管道与第一单向阀的进口端相连，另一路通过管道与第二单向阀的出口端相连；第一单向阀的出口端通过管道与经济器的第一进口端相连，第二单向阀的进口端与节流器的出口端相连；

所述经济器的第一出口端通过管道连接后形成主路管道与辅路管道，所述辅路管道内的辅路制冷剂经电子膨胀阀节流后再进入经济器的另一换热通道，经经济器蒸发冷却相应的液态制冷剂后通过第二出口端进入EVI压缩机的补气口；所述进入主路管道内的主路制冷剂通过节流器节流后通过第四单向阀进入双向储液器内。

所述EVI压缩机为补气增焓全封闭涡旋压缩机。所述节流器为热力膨胀阀或电子膨胀阀。

所述经济器为板式换热器或套管换热器。所述风侧换热器为7mm铜管的翅片换热器。所述水侧换热器为板式换热器或套管换热器。

本发明的优点：采用R32制冷剂，所述经济器的第一出口端通过管道连接后形成主路管道与辅路管道，所述辅路管道内的辅路制冷剂经电子膨胀阀节流后再进入经济器的另一换热通道，经经济器蒸发冷却主路液态制冷剂后通过第二出口端进入EVI压缩机的补气口，即能通过电子膨胀阀调节EVI压缩机的补气量，使得EVI压缩机的排气口排出气体的温度达到相应的工作要求，可使R32制冷剂高效可靠地应用在户用或商用风冷冷水（热泵）机组上，可实现在环境温度21~43℃之间制冷，在-20~21℃之间制热；且在-12℃制热的能效达到国家低环温机组标准。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示：本法包括EVI压缩机1、四通阀2、风侧换热器3、第一单向阀4、第二单向阀5、第三单向阀6、第四单向阀7、经济器8、电子膨胀阀9、节流器10、双向储液器11、水侧换热器12、气液分离器13、吸气口14、补气口15、排气口16、辅路管道17、主路管道18、第一进口端19、第一出口端20及第二出口端21。

如图1所示：为了能降低温室效应，所述风冷冷水热泵机组采用R32制冷剂；同时为了能够降低R32制冷剂压缩终了温度较高难以应用的问题，所述风冷冷水热泵机组包括EVI压缩机1，所述EVI（补气增焓）压缩机1采用补气增焓全封闭涡旋压缩机；EVI压缩机1的排气口16通过管道与四通阀2的D接口相连；四通阀2的C接口通过管道与风侧换热器3相连，四通阀2的E接口通过管道与水侧换热器12相连，四通阀2的S接口与气液分离器13相连，所述气液分离器13与EVI压缩机1的吸气口14相连。水侧换热器12通过管道与双向储液器11相连。所述风侧换热器3为管径为7mm铜管的翅片换热器，以减少R32制冷剂的充注量；水侧换热器12为板式换热器或套管换热器。

所述双向储液器11的液口端分成两路，一路通过管道与第三单向阀6的进口端相连，另一路通过管道与第四单向阀7的出口端相连；第三单向阀6的出口端通过管道与经济器8的第一进口端19相连，第四单向阀7的进口端与节流器10的出口端相连；

所述风侧换热器3的液口端分成两路：一路通过管道与第一单向阀4的进口端相连，另一路通过管道与第二单向阀5的出口端相连；第一单向阀4的出口端通过管道与经济器8的第一进口端19相连，第二单向阀5的进口端与节流器10的出口端相连；

所述经济器8的第一出口端20通过管道连接后形成主路管道18与辅路管道17，所述辅路管道17内的辅路制冷剂经电子膨胀阀9节流后再进入经济器8的另一换热通道，经经济器8蒸发冷却相应的液态制冷剂后通过第二出口端21进入EVI压缩机的补气口15；所述进入主路管道18内的主路制冷剂通过节流器10节流后通过第四单向阀7进入双向储液器11内。所述节流器10为热力膨胀阀或电子膨胀阀，经济器8为板式换热器或套管换热器。通过经济器8蒸发冷却相应的液态制冷剂包括在经济器8内没有分路输出前的液态制冷剂及通过辅路管道17进入经济器8另一换热通道的液态制冷剂，通过对辅路管道17及电子膨胀阀9进入经济器8另一换热通道的液态制冷剂蒸发后进入EVI压缩机1的补气口；通过对分路前的液态制冷剂冷却后分路输出。

当通过EVI压缩机1搭建准二级蒸汽压缩循环时，通过电子膨胀阀9调节EVI压缩机1的补气量，以降低R32压缩终了时的排气温度。具体地，在排气温度不高时，由电子膨胀阀9调节减少由辅路管道17进入经济器8内的制冷剂，通过经济器8蒸发冷却后进入EVI压缩机1补气口，控制补气过热度在5~10℃范围内，确保最大限度地提高能效。在EVI压缩机1的排气口16排气温度较高时，由电子膨胀阀9调节增加由辅路管道17进入经济器8内的制冷剂，即增加通过经济器8蒸发冷却后进入EVI压缩机1的补气口，从而控制了EVI压缩机1的排气温度，确保排气温度在一个安全的范围内，实现系统在风冷冷水（热泵）机组及低环境温度风冷热泵（冷水）机组的运行范围内高效可靠运行。

如图1所示：通过制冷与制热的过程来说明本发明的工作原理。

制冷时：

EVI压缩机1将R32制冷剂压缩后经排气口16排出高温高压的气体，所述高温高压的气体经过四通阀2的C接口进入风侧换热器3，经风侧换热器3冷凝后得到高压的液体，通过第一单向阀4进入经济器8的第一进口端19；在经济器8内过冷后分成二路：一路为主路，另一路为辅路，即得到辅路管道17及主路管道18。进入辅路管道17内的辅路制冷剂经位于辅路管道17上的电子膨胀阀9节流后再进入经济器8的另一换热通道，经过经济器8蒸发冷却主路液态制冷剂后通过经济器8的第二出口端21进入EVI压缩机1补气口；通过主路管道18的主路制冷剂经节流器10节流后通过第四单向阀7、双向储液器11进入水侧换热器12，经水侧换热器12蒸发后经四通阀2、汽液分离器13回到EVI压缩机1吸气口，如此循环；在水侧换热器12蒸发时，由于压力降低，沸点降低，液体迅速沸腾蒸发吸热，从而达到通过水侧换热器12降温的目的。当EVI压缩机1对应排气口16排出的高温高压的R32制冷剂气体温度过高时，通过电子膨胀阀9调节由经济器8的第二出口端21输送到EVI压缩机1的补气口15的补气量，以使得EVI压缩机1的排气口16排出气体的温度达到相应的工作要求。

制热时：

EVI压缩机1将R32制冷剂压缩后经排气口16排出高温高压的气体，所述高温高压气体经过四通阀2的E接口进入水侧换热器12，经水侧换热器12冷凝后通过双向储液器11、第三单向阀6进入经济器8的第一进口端19，在经济器8内过冷后分成二路：一路为主路，另一路为辅路；即得到辅路管道17及主路管道18。进入辅路管道17内的辅路制冷剂经位于辅路管道17上的电子膨胀阀9节流后再进入经济器8的另一换热通道，经过经济器8蒸发冷却主路液态制冷剂后通过经济器8的第二出口端21进入EVI压缩机1补气口；主路制冷剂经节流器10节流后通过第二单向阀5进入风侧换热器3内，在风侧换热器3内蒸发后经四通阀2的C接口、汽液分离器13回到EVI压缩机1吸气口，如此循环。水侧换热器12将高温高压的气体冷凝为高压液体放热，从而达到通过水侧换热器12制热的目的。

本发明采用R32制冷剂，所述经济器8的第一出口端20通过管道连接后形成主路管道18与辅路管道17，所述辅路管道17内的辅路制冷剂经电子膨胀阀9节流后再进入经济器8的另一换热通道，经经济器8蒸发冷却主路液态制冷剂后通过第二出口端21进入EVI压缩机的补气口15，即能通过电子膨胀阀9调节EVI压缩机1的补气量，使得EVI压缩机1的排气口16排出气体的温度达到相应的工作要求，可使R32制冷剂高效可靠地应用在户用或商用风冷冷水（热泵）机组上，可实现在环境温度21~43℃之间制冷，在-20~21℃之间制热；且在-12℃制热的能效达到国家低环温机组标准。

Claims

1.一种采用EVI压缩机的R32风冷冷水热泵机组，其特征是：采用R32制冷剂，所述风冷冷水热泵机组包括EVI压缩机（1），所述EVI压缩机（1）的排气口（16）通过管道与四通阀（2）的D接口相连，所述四通阀（2）的S接口通过管道与气液分离器（13）相连，所述气液分离器（13）通过管道与EVI压缩机（1）的吸气口（14）相连；所述四通阀（2）的C接口通过管道与风侧换热器（3）相连，四通阀（2）的E接口通过管道与水侧换热器（12）相连；所述水侧换热器（12）通过管路与双向储液器（11）相连；

所述双向储液器（11）的液口端分成两路，一路通过管道与第三单向阀（6）的进口端相连，另一路通过管道与第四单向阀（7）的出口端相连；第三单向阀（6）的出口端通过管道与经济器（8）的第一进口端（19）相连，第四单向阀（7）的进口端与节流器（10）的出口端相连；

所述风侧换热器（3）的液口端分成两路：一路通过管道与第一单向阀（4）的进口端相连，另一路通过管道与第二单向阀（5）的出口端相连；第一单向阀（4）的出口端通过管道与经济器（8）的第一进口端（19）相连，第二单向阀（5）的进口端与节流器（10）的出口端相连；

所述经济器（8）的第一出口端（20）通过管道连接后形成主路管道（18）与辅路管道（17），所述辅路管道（17）内的辅路制冷剂经电子膨胀阀（9）节流后再进入经济器（8）的另一换热通道，经经济器（8）蒸发冷却相应的液态制冷剂后通过第二出口端（21）进入EVI压缩机的补气口（15）；所述进入主路管道（18）内的主路制冷剂通过节流器（10）节流后通过第四单向阀（7）进入双向储液器（11）内。

2.根据权利要求1所述的采用EVI压缩机的R32风冷冷水热泵机组，其特征是：所述EVI压缩机（1）为补气增焓全封闭涡旋压缩机。

3.根据权利要求1所述的采用EVI压缩机的R32风冷冷水热泵机组，其特征是：所述节流器（10）为热力膨胀阀或电子膨胀阀。

4.根据权利要求1所述的采用EVI压缩机的R32风冷冷水热泵机组，其特征是：所述经济器（8）为板式换热器或套管换热器。

5.根据权利要求1所述的采用EVI压缩机的R32风冷冷水热泵机组，其特征是：所述风侧换热器（3）为7mm铜管的翅片换热器。

6.根据权利要求1所述的采用EVI压缩机的R32风冷冷水热泵机组，其特征是：所述水侧换热器（12）为板式换热器或套管换热器。