CN105115207A - 一种双回路蓄热除霜型热泵 - Google Patents

一种双回路蓄热除霜型热泵 Download PDF

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陈志强
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Abstract

本发明公开了一种双回路蓄热除霜型热泵,包括:蓄热器、用户侧换热器、节流部件、热源侧换热器、压缩机、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和单向阀,所述蓄热器包括吸热管和放热管,所述吸热管串接在所述用户侧换热器与所述节流部件之间,所述放热管串接在所述热源侧换热器与所述压缩机之间。通过上述方式,本发明双回路蓄热除霜型热泵在除霜过程中不需要停压缩机,不需要四通阀换向,不吸收用户侧换热器热能,有利于提高热泵冬季制热量,在空气源热泵的普及上有着广泛的市场前景。

Description

一种双回路蓄热除霜型热泵
技术领域
[0001] 本发明涉及空气源热栗产品领域,特别是涉及一种双回路蓄热除霜型热栗。
背景技术
[0002] 热栗一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是全世界倍受关注的新能源技术,它不同于人们所熟悉的可以提高位能的机械设备一一 “栗”,热栗通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,然后再向人们提供可被利用的高品位热能。
[0003] 然而现有技术的空气源热栗在冬季除霜过程中需要使用四通阀换向,需要反复开启和停止压缩机,并且除霜需要吸收用户侧换热器热能,不利于提高热栗冬季制热量。
发明内容
[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种双回路蓄热除霜型热栗,通过对空气源热栗进行优化性改造,在除霜过程中不需要停压缩机,不需要四通阀换向,不吸收用户侧换热器热能,有利于提高热栗冬季制热量,在空气源热栗的普及上有着广泛的市场前景。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明提供一种双回路蓄热除霜型热栗,包括:蓄热器、用户侧换热器、节流部件、热源侧换热器、压缩机、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和单向阀,
所述蓄热器包括壳体、蓄热介质、吸热管和放热管,所述吸热管串接在所述用户侧换热器与所述节流部件之间,所述放热管串接在所述热源侧换热器与所述压缩机之间,
通过管路依次相连的压缩机、第三电磁阀、热源侧换热器、第一电磁阀、蓄热器的放热管形成除霜循环回路,所述第一电磁阀串接在所述热源侧换热器与所述蓄热器的所述放热管之间管路上,所述第三电磁阀一端连接在所述压缩机的出口管路上,另一端连接在所述节流部件与所述热源侧换热器之间管路上,
通过管路依次相连的压缩机、用户侧换热器、蓄热器的吸热管、节流部件、热源侧换热器、第二电磁阀形成制热循环回路,所述第二电磁阀一端连接在所述热源侧换热器与所述第一电磁阀之间的管路上,另一端串接在所述蓄热器的所述放热管与所述压缩机之间的管路上,
所述蓄热器的所述吸热管前面或者后面的管路上串接有单向阀。
[0006] 在本发明一个较佳实施例中,所述单向阀可以替换为电磁阀、电动阀、调节阀、三通阀、四通阀或节流阀,所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀可以替换为单向阀、电动阀、调节阀、三通阀、四通阀或节流阀。
[0007] 在本发明一个较佳实施例中,所述用户侧换热器可以替换为中间换热器,所述中间换热器外接有第二级循环回路,所述第二级循环回路包括通过管路依次连接的第二压缩机、高温侧换热器和第二节流部件。
[0008] 在本发明一个较佳实施例中,所述双回路蓄热除霜型热栗的管路中串接有热栗配件,所述热栗配件为储液器、气液分离器、油分离器、经济器、闪蒸器、辅助节流部件、辅助电磁阀、电加热器的一种或多种。
[0009] 在本发明一个较佳实施例中,所述双回路蓄热除霜型热栗的工作方法包括以下步骤:
(1)制热时,所述第二电磁阀通电,所述压缩机输出高温制冷剂进入所述用户侧换热器进行放热,再通过所述蓄热器的所述吸热管进一步放热后,经过所述节流部件降压后进入所述热源侧换热器吸热成为气体,再经过所述第二电磁阀回到所述压缩机,在所述压缩机中被压缩成高温气体,进入下一次循环;
(2)除霜时,所述压缩机保持工作状态不变,所述第三电磁阀和所述第一电磁阀通电,所述第二电磁阀断电,所述压缩机输出制冷剂主要通过所述第三电磁阀直接进入所述热源侧换热器放热融霜,之后经过所述第一电磁阀进入所述蓄热器的所述放热管吸热成为气体后回到所述压缩机,被所述压缩机压缩成为高温气体后进入下一次循环。
[0010] 本发明的有益效果是:本发明双回路蓄热除霜型热栗在除霜过程中不需要停压缩机,不需要四通阀换向,不吸收用户侧换热器热能,有利于提高热栗冬季制热量,在空气源热栗的普及上有着广泛的市场前景。
附图说明
[0011] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:
图1是本发明的双回路蓄热除霜型热栗第一较佳实施例的结构示意图;
图2是本发明的双回路蓄热除霜型热栗一较佳实施例的蓄热器的内部结构示意图;
图3是本发明的双回路蓄热除霜型热栗第二较佳实施例的结构示意图;
图4是本发明的双回路蓄热除霜型热栗第三较佳实施例的结构示意图;
图5是本发明的双回路蓄热除霜型热栗第四较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0012] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0013] 请参阅图1-图5,本发明实施例包括:
一种双回路蓄热除霜型热栗,包括:蓄热器11、用户侧换热器3、节流部件12、热源侧换热器7、压缩机1、第一电磁阀14、第二电磁阀15、第三电磁阀9和单向阀13。
[0014] 所述蓄热器11包括壳体、蓄热介质、吸热管和放热管,所述吸热管串接在所述用户侧换热器3与所述节流部件12之间,所述放热管串接在所述热源侧换热器7与所述压缩机I之间,
通过管路依次相连的压缩机1、第三电磁阀9、热源侧换热器7、第一电磁阀14、蓄热器11的放热管形成除霜循环回路,所述第一电磁阀14串接在所述热源侧换热器7与所述蓄热器11的所述放热管之间管路上,所述第三电磁阀9 一端连接在所述压缩机I的出口管路上,另一端连接在所述节流部件12与所述热源侧换热器7之间管路上,
通过管路依次相连的压缩机1、用户侧换热器3、蓄热器11的吸热管、节流部件12、热源侧换热器7、第二电磁阀15形成制热循环回路,所述第二电磁阀15 —端连接在所述热源侧换热器7与所述第一电磁阀14之间的管路上,另一端串接在所述蓄热器11放热管与所述压缩机I之间的管路上,
所述蓄热器11的所述吸热管前面或者后面的管路上串接有单向阀13。
[0015] 优选地,所述单向阀13可以替换为电磁阀、电动阀、调节阀、三通阀、四通阀或节流阀,所述第一电磁阀14、所述第二电磁阀15、所述第三电磁阀9可以替换为单向阀、电动阀、调节阀、三通阀、四通阀或节流阀。
[0016] 优选地,所述用户侧换热器3可以替换为中间换热器304,所述中间换热器304外接有第二级循环回路,所述第二级循环回路包括通过管路依次连接的第二压缩机301、高温侧换热器302和第二节流部件303。
[0017] 优选地,所述双回路蓄热除霜型热栗的管路中串接有热栗配件,所述热栗配件为储液器、气液分离器、油分离器、经济器、闪蒸器、辅助节流部件、辅助电磁阀、电加热器的一种或多种。
[0018] 优选地,所述双回路蓄热除霜型热栗的工作方法包括以下步骤:
(1)制热时,所述第二电磁阀15通电,所述压缩机I输出高温制冷剂进入所述用户侧换热器3进行放热,再通过所述蓄热器11的所述吸热管进一步放热后,经过所述节流部件12降压后进入所述热源侧换热器7吸热成为气体,再经过所述第二电磁阀15回到所述压缩机I,在所述压缩机I中被压缩成高温气体,进入下一次循环;
(2)除霜时,所述压缩机I保持工作状态不变,所述第三电磁阀9和所述第一电磁阀14通电,所述第二电磁阀15断电,所述压缩机I输出制冷剂主要通过所述第三电磁阀9直接进入所述热源侧换热器7放热融霜,之后经过所述第一电磁阀14进入所述蓄热器11的所述放热管吸热成为气体后回到所述压缩机1,被所述压缩机I压缩成为高温气体后进入下一次循环。
[0019] 图2中所述蓄热器11包括有壳体101、导热介质103和两路相互独立的换热管路上,其中换热管路上包括放热管路上102和吸热管路上104。
[0020]图3所示的第二较佳实施例的结构图是把图1中所示的第一较佳实施例的结构示意图的第三电磁阀9替换为四通阀901和第二单向阀902,并增加了毛细管903的使用。
[0021]图4所示的第三较佳实施例的结构图是把图1中所示的第一较佳实施例的结构示意图的第一电磁阀14、第二电磁阀15替换为第三单向阀904、第四单向阀905和第二四通阀 906。
[0022]图5所示的第四较佳实施例的结构图为双回路蓄热除霜方案在双级压缩的热栗系统中的应用,所述用户侧换热器3可以替换为中间换热器304,所述中间换热器304外接有第二级循环回路,所述第二级循环回路包括通过管路依次连接的第二压缩机301、高温侧换热器302和第二节流部件303。制热时,压缩机1、第二压缩机301和第三电磁阀15开启,压缩机I的制冷剂经过中间换热器304放热,再经过单向阀13到蓄热器11中放热,之后经过节流部件12降压后进入热源侧换热器7吸热气化,经过第二电磁阀15进入压缩机1,被压缩成为高温气体后进入下一次循环。与此同时,第二压缩机301出来的高温制冷剂在高温侧换热器302中放热冷凝,经过第二节流部件303节流降压后在中间换热器304中吸热气化,进入第二压缩机301被压缩升温后进入下一次循环。
[0023] 除霜时,第二压缩机301停机,第二级制冷剂不再工作;压缩机I保持运行,第三电磁阀9、第一电磁阀14通电,第二电磁阀15断开,压缩机I出来的高温制冷剂经过第三电磁阀9进入热源侧换热器7放热融霜冷凝,再经过第一电磁阀14后进入蓄热器11吸热气化,进入压缩机I被压缩升温后排出,进入下一次循环。
[0024] 本发明双回路蓄热除霜型热栗的有益效果是:
通过对空气源热栗进行优化性改造,在除霜过程中不需要停压缩机,不需要四通阀换向,不吸收用户侧换热器热能,有利于提高热栗冬季制热量。
[0025] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种双回路蓄热除霜型热栗,其特征在于,包括:蓄热器、用户侧换热器、节流部件、热源侧换热器、压缩机、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和单向阀, 所述蓄热器包括壳体、蓄热介质、吸热管和放热管,所述吸热管串接在所述用户侧换热器与所述节流部件之间,所述放热管串接在所述热源侧换热器与所述压缩机之间, 通过管路依次相连的压缩机、第三电磁阀、热源侧换热器、第一电磁阀、蓄热器的放热管形成除霜循环回路,所述第一电磁阀串接在所述热源侧换热器与所述蓄热器的所述放热管之间管路上,所述第三电磁阀一端连接在所述压缩机的出口管路上,另一端连接在所述节流部件与所述热源侧换热器之间管路上, 通过管路依次相连的压缩机、用户侧换热器、蓄热器的吸热管、节流部件、热源侧换热器、第二电磁阀形成制热循环回路,所述第二电磁阀一端连接在所述热源侧换热器与所述第一电磁阀之间的管路上,另一端串接在所述蓄热器的所述放热管与所述压缩机之间的管路上, 所述蓄热器的所述吸热管前面或者后面的管路上串接有单向阀。
2.根据权利要求1所述的双回路蓄热除霜型热栗,其特征在于,所述单向阀可以替换为电磁阀、电动阀、调节阀、三通阀、四通阀或节流阀,所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀可以替换为单向阀、电动阀、调节阀、三通阀、四通阀或节流阀。
3.根据权利要求1所述的双回路蓄热除霜型热栗,其特征在于,所述用户侧换热器可以替换为中间换热器,所述中间换热器外接有第二级循环回路,所述第二级循环回路包括通过管路依次连接的第二压缩机、高温侧换热器和第二节流部件。
4.根据权利要求1或3所述的双回路蓄热除霜型热栗,其特征在于,所述双回路蓄热除霜型热栗的管路中串接有热栗配件,所述热栗配件为储液器、气液分离器、油分离器、经济器、闪蒸器、辅助节流部件、辅助电磁阀、电加热器的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的双回路蓄热除霜型热栗,其特征在于,所述双回路蓄热除霜型热栗的工作方法包括以下步骤: (1)制热时,所述第二电磁阀通电,所述压缩机输出高温制冷剂进入所述用户侧换热器进行放热,再通过所述蓄热器的所述吸热管进一步放热后,经过所述节流部件降压后进入所述热源侧换热器吸热成为气体,再经过所述第二电磁阀回到所述压缩机,在所述压缩机中被压缩成高温气体,进入下一次循环; (2)除霜时,所述压缩机保持工作状态不变,所述第三电磁阀和所述第一电磁阀通电,所述第二电磁阀断电,所述压缩机输出制冷剂主要通过所述第三电磁阀直接进入所述热源侧换热器放热融霜,之后经过所述第一电磁阀进入所述蓄热器的所述放热管吸热成为气体后回到所述压缩机,被所述压缩机压缩成为高温气体后进入下一次循环。
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