CN108036445B - 一种改进的热源塔热泵装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改进的热源塔热泵装置，由压缩机排气口和吸气口、冷凝器、经济器、旁通电磁阀、电子膨胀阀和蒸发器之间通过管道相连形成冷媒循环回路；所述经济器还通过单向阀连接所述压缩机的经济器口；所述旁通电磁阀还分别通过喷液电磁阀和第二热力电磁阀连接所述压缩机的喷液口和吸气口；所述经济器的辅助回路上设有第一热力膨胀阀和电磁阀；所述蒸发器和冷凝器的水路进口和水路出口分别与热源塔相连；所述蒸发器和冷凝器中的换热管均为枝状分布，由进口至出口呈分段逐级增加换热管数量。本发明可以增强换热效果，并可降低制冷剂管道阻力，还可针对热源塔极端工况，通过采用制冷剂中间喷液和吸入口节流喷液的方法，实现系统高效运行。

Description

一种改进的热源塔热泵装置
技术领域
本发明涉及一种空调系统，尤其是一种能够提高系统运行效率的热源塔热泵装置，具体的说是一种改进的热源塔热泵装置。
背景技术
现有的冷水机组无制热功能，且由于不同压缩机能够承受的压比不一致，一般现有的冷水机组无法实现制热工况下制冷剂所对应的压比，因而无法直接转化为热泵机组运行。同样现有成熟的水/地源热泵由于其制热工况最低蒸发温度要较热源塔工况低很多，其供热工况较热源塔热泵工况有较大的差距，其在热源塔热泵工况运行，尤其在环境温度较低工况下，供热能力非常差，且压缩机运行时存在回油、吸气不足等问题。目前冷凝器和蒸发器都存在一定的强化换热空间，同时冬季运行过程中，蒸发器运行乙二醇溶液，导致换热效果严重恶化。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种改进的热源塔热泵装置，可使蒸发换热和冷凝换热的效果得到极大的改善，提高系统的运行效率。
本发明的技术方案是：
一种改进的热源塔热泵装置，包括压缩机，由所述压缩机的排气口和吸气口、冷凝器、经济器、旁通电磁阀、电子膨胀阀和蒸发器之间通过管道相连形成冷媒循环回路；所述经济器还通过单向阀连接所述压缩机的经济器口；所述旁通电磁阀还分别通过喷液电磁阀和第二热力电磁阀连接所述压缩机的喷液口和吸气口；所述经济器的辅助回路上设有第一热力膨胀阀和电磁阀；所述蒸发器和冷凝器的水路进口和水路出口分别与热源塔相连；所述蒸发器和冷凝器中的换热管均为枝状分布，由进口至出口分段逐级增加换热管数量。
较佳的，所述蒸发器和冷凝器的水路从进口至出口分别分为三段，各段的换热管数量分别为一根、两根和四根，各段之间通过丫型结构连接；各段换热管的外表面积相同。
本发明的有益效果：
本发明可以使蒸发换热或冷凝换热的效果得到极大的增强，并还通过旁通电磁阀，降低制冷剂管道阻力，提高制冷效率。同时，还可针对热源塔极端工况，通过采用制冷剂中间喷液和吸入口节流喷液的方法，实现系统高效运行。
附图说明
图1是本发明在制冷工况下的结构示意图。
图2是本发明在制热工况下的结构示意图。
其中：1-压缩机；101-排气口；102-吸气口；103-经济器口；104-喷液口；2-第一热力膨胀阀；3-经济器；4-冷凝器；5-蒸发器；6-单向阀；7-喷液电磁阀；8-电磁阀；9-旁通电磁阀；10-电子膨胀阀；11-第二热力膨胀阀。箭头方向为冷媒流动方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1和图2所示。
一种改进的热源塔热泵装置，包括压缩机。由所述压缩机1的排气口101和吸气口102、冷凝器4、经济器3、旁通电磁阀9、电子膨胀阀10和蒸发器5之间通过管道相连形成冷媒循环回路；所述经济器3还通过单向阀6连接所述压缩机1的经济器口103；所述旁通电磁阀9还分别通过喷液电磁阀7和第二热力电磁阀11连接所述压缩机1的喷液口104和吸气口102；所述经济器3的辅助回路上设有第一热力膨胀阀2和电磁阀8；所述蒸发器5和冷凝器4的水路进口和水路出口分别与热源塔相连，可充分利用热源塔进行换热。所述蒸发器5和冷凝器4中的换热管均为枝状分布，从进口至出口分别分为三段，各段的换热管数量分别为一根、两根和四根，各段之间通过丫型结构连接。各段换热管的外表面积相同，从而，可使水路中的水得到充分的换热而显著升温，提高了换热效率。
制冷工况时，如图1所示，高温高压制冷剂气体从压缩机流出进入冷凝器，制冷剂在冷凝器中冷凝为制冷剂液体，然后通过旁通电磁阀和电子膨胀阀进入蒸发器蒸发，制冷剂从气态变为液态后流回压缩机吸入口。由于旁通电磁阀的作用，可以使冷媒绕过经济器，实现制冷管道阻力损失的下降，提高系统效率。
制热工况时，如图2所示，高温高压制冷剂气体从压缩机流出进入冷凝器，制冷剂在冷凝器中冷凝为制冷剂液体，一少部分制冷剂通过电磁阀、第一热力膨胀阀和经济器进入压缩机经济器入口，用于降低主流制冷剂的过冷度，大部分制冷剂液体通过经济器过冷后，经过电子膨胀阀节流降压进入蒸发器蒸发，制冷剂从气态变为液态后流回压缩机吸入口。当冷凝压力和蒸发压力的比值较大时，从冷凝器出来的冷媒可以分流部分，分别通过喷液电磁阀后进入压缩机喷液口，以及通过经济器进入压缩机的经济器口，从而，可降低压缩内部的进出口压力，提高压缩机的适用范围和使用效率，实现热源塔热泵系统极端工况下可靠高效运行。
本发明通过采用枝状分布的蒸发器和冷凝器，可以使蒸发换热或冷凝换热的效果得到极大的增强。通过设置旁通电磁阀，可在制冷工况下，降低制冷剂管道阻力，提高制冷效率。还针对热源塔极端工况，通过采用制冷剂中间喷液和吸入口节流喷液的方法，实现系统高效运行。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (1)

1.一种改进的热源塔热泵装置，包括压缩机，其特征是由所述压缩机的排气口和吸气口、冷凝器、经济器、旁通电磁阀、电子膨胀阀和蒸发器之间通过管道相连形成冷媒循环回路；所述经济器还通过单向阀连接所述压缩机的经济器口；所述旁通电磁阀还分别通过喷液电磁阀和第二热力电磁阀连接所述压缩机的喷液口和吸气口；所述经济器的辅助回路上设有第一热力膨胀阀和电磁阀；所述蒸发器和冷凝器的水路进口和水路出口分别与热源塔相连；所述蒸发器和冷凝器中的换热管均为枝状分布，由进口至出口分段逐级增加换热管数量；所述蒸发器和冷凝器的水路从进口至出口分别分为三段，各段的换热管数量分别为一根、两根和四根，各段之间通过丫型结构连接；各段换热管的外表面积相同。
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