CN108895700B

CN108895700B - 一种带喷射器的多联式喷射低温热泵节能系统

Info

Publication number: CN108895700B
Application number: CN201810798176.4A
Authority: CN
Inventors: 刘益才; 刘红斌; 童志军; 方挺
Original assignee: Guangdong Chigo Heating and Ventilation Equipment Co Ltd
Current assignee: Guangdong Chigo Heating and Ventilation Equipment Co Ltd
Priority date: 2018-07-19
Filing date: 2018-07-19
Publication date: 2020-07-21
Anticipated expiration: 2038-07-19
Also published as: CN108895700A

Abstract

本发明公开了一种带喷射器的多联式喷射低温热泵节能系统，包括压缩机、四通阀、多联室外换热器组、室内换热器，所述室外换热器模块一、室外换热器模块二以及室外换热器模块三均与室内换热器的一端相连通；所述室外换热器模块一和室外换热器模块二均与四通阀的接口C相连通；所述室外换热器模块三与四通阀的接口C相连通且两者之间设有第一电磁阀；还包括有喷射器，所述室外换热器模块三与喷射器的进口端相连通且两者之间设有第二电磁阀；所述四通阀的接口D与喷射器的引流端相连通；所述压缩机的输入端口与喷射器的扩压端相连通。充分利用了喷射器的热力学工作原理，设计出独特的多联式低温热泵空调的回气增压功能。

Description

一种带喷射器的多联式喷射低温热泵节能系统

技术领域

本发明提供了一种家用或者商用多联式带喷射器多联式低温热泵节能装置，具体地说，是涉及一种用于提高多联式热泵空调压缩机吸气压力，降低空调系统能耗的装置。

背景技术

随着社会的发展，空调应用越来越普及，空调系统节能问题越来越受到关注，尤其是多联式空调的应用发展得越来越普及，因此，如何进一步降低多联式空调的能耗就显得很有必要，其次，现有多联式空调系统能耗较高，需要适应低至-25度的低环境温度工况等现实问题，而传统的多联式空调系统采用简单的空调压缩机回气管进行回气增压，从而导致多联式空调系统在低温环境下回气压力不足，压缩机的压缩比高以及制冷性能不佳。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多联式热泵空调系统回气增压装置，即采用喷射扩压器作为回气管增压装置替代原来的空调压缩机回气管，以提高压缩机回气压力，在不变的冷凝压力下，从而降低压缩机的压缩比，提高制冷系统制冷性能的目的。

为实现上述目的，本发明提供的方案为一种带喷射器的多联式喷射低温热泵节能系统，包括压缩机、四通阀、多联室外换热器组、室内换热器，其中，四通阀的包括有A、B、C和D接口，所述四通阀的接口A与压缩机输出端口相连通且接口B与室内换热器输入端口相连通，所述多联室外换热器组包括有由上至下依次排列的室外换热器模块一、室外换热器模块二以及室外换热器模块三，其中，所述室外换热器模块一、室外换热器模块二以及室外换热器模块三均与室内换热器的一端相连通；所述室外换热器模块一和室外换热器模块二均与四通阀的接口C相连通；所述室外换热器模块三与四通阀的接口C相连通且两者之间设有第一电磁阀；还包括有喷射器，所述室外换热器模块三与喷射器的进口端相连通且两者之间设有第二电磁阀；所述四通阀的接口D与喷射器的引流端相连通；所述压缩机的输入端口与喷射器的扩压端相连通。

进一步，所述压缩机的输出端口与四通阀的接口A之间设置有油气分离器。

进一步，所述压缩机及喷射器与四通阀的接口D之间设有低压气液分离器，其中，所述低压气液分离器的输入端与四通阀的接口D相通且所述低压气液分离器的输出端与喷射器的引流端相连通。

进一步，还包括有设置于低压气液分离器与压缩机之间的第三电磁阀，其中，第三电磁阀两端分别与低压气液分离器的输出端和压缩机的输入端口相连通。

进一步，所述室内换热器与室外换热器模块一、室外换热器模块二以及室外换热器模块三之间分别设置有第一膨胀阀、第二膨胀阀和第三膨胀阀。

本方案的有益效果为：本发明充分利用了喷射器的热力学工作原理，设计出独特的多联式低温热泵空调的回气增压功能，其具有结构简单，制造容易、成本低；无任何运动部件，可以长期可靠地运行，不用维护；不直接消耗机械能；可以实现载能流体的合理分配等优点，可以很容易地和空调系统管路相联结，适用于所有的空调制冷系统，可以成为空调制冷系统实现节能的最重要的一个零部件，也可以使用在空调维修业，提高空调维修后的制冷性能，从而实现降低空调整机耗电量，达到节能的目的。

附图说明

图1是本发明的系统循环连接示意图。

图2是本发明的喷射器示意图。

其中，1-压缩机；2-油气分离器；3-喷射器；4-低压气液分离器；5-室内换热器；6-室外换热器模块一；7-室外换热器模块二；8-室外换热器模块三；9-进口端；10-引流端；11-扩压端；EVX1-第一膨胀阀；EVX2-第二膨胀阀；EVX3-第三膨胀阀；ST1-四通阀；SV1-第一电磁阀；SV2-第二电磁阀；SV3-第三电磁阀。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：

参见附图1至附图2所示，在本实施例中，一种带喷射器的多联式喷射低温热泵节能系统，包括压缩机1、油气分离器2、低压气液分离器4、四通阀ST1、多联室外换热器组、室内换热器5、第一电磁阀SV1、第二电磁阀SV2和第三电磁阀SV3，其中，所述四通阀ST1包括有A、B、C和D接口。

在本实施例中，四通阀ST1的接口A与压缩机1输出端口相连通且接口B与室内换热器5输入端口相连通，其中，油气分离器2设置于压缩机1输出端口与四通阀ST1的接口A之间，即，压缩机1的输出端口与油气分离器2的输入端相连通且油气分离器2的输入端与四通阀ST1的接口A相连通。

在本实施例中，多联室外换热器组包括有由上至下依次排列的室外换热器模块一6、室外换热器模块二7以及室外换热器模块三8，其中，室外换热器模块一6、室外换热器模块二7以及室外换热器模块三8的一端均与室内换热器5的一端相连通，其次，室内换热器5与室外换热器模块一6、室外换热器模块二7以及室外换热器模块三8之间分别设置有第一膨胀阀EVX1、第二膨胀阀EVX2和第三膨胀阀EVX3，通过改变任意一个膨胀阀的开度以相对应的调节室外换热器模块，从而以获得不同的蒸发压力和蒸发温度。

在本实施例中，四通阀ST1的接口C分别与室外换热器模块一6、室外换热器模块二7以及室外换热器模块三8的另一端相连通，其中，第一电磁阀SV1设置于四通阀ST1的接口C与室外换热器模块三8之间，即，第一电磁阀SV1的两端分别与四通阀ST1的接口C与室外换热器模块三8相连通，通过控制第一电磁阀SV1的开合动作相对应的四通阀ST1的接口C与室外换热器模块三8之间的通断。

在本实施例中，喷射器3包括有进口端9、引流端10以及扩压端11，其中，室外换热器模块三8与喷射器3的进口端9相连通且两者之间设有第二电磁阀SV2，即，第二电磁阀SV2两端分别与室外换热器模块三8的输出端口和喷射器3的进口端9相连通，通过控制第二电磁阀SV2的开合动作以相对应室外换热器模块三8的输出端口和喷射器3的进口端9之间的通断，进而使来自室外换热器模块三8（实质上室内换热器5组的单一模块）的中压制冷剂蒸汽为喷射器3的工作流体；四通阀ST1的接口D与喷射器3的引流端10相连通，其中，低压气液分离器4设置于四通阀ST1的接口D与喷射器3的引流端10之间，即，低压气液分离器4的输入端与四通阀ST1的接口D相通且低压气液分离器4的输出端与喷射器3的引流端10相连通，利用低压气液分离器4以分离处理由四通阀ST1接口D所流出的含有少量凝液的制冷剂，进而使来自室外换热器模块一6和室外换热器模块二7的低压制冷剂蒸汽作为喷射器3的引射流体；喷射器3的扩压端11与压缩机1的输入端口相连通，即，利用喷射器3的射流紊动扩散、激波以及中压制冷剂蒸汽的焓增作用，从而使工作流体和引射流体在喷射器3中进行混合、扩压等过程中，最后扩压到具有一定背压的混合流体，从喷射器3的扩压端11流入压缩机1；喷射器3在热泵节能系统中起到提高热泵压缩机1的吸气压力、增加热泵压缩机1的输气量、降低压缩机1的压缩比、减小压缩机1的功耗、提高系统制热效率的作用。

在本实施例中，第三电磁阀SV3设置于低压气液分离器4与压缩机1之间，即，第三电磁阀SV3两端分别与低压气液分离器4的输出端和压缩机1的输入端口相连通，当启用喷射器3进行回气增压时，喷射器的引射流体可以全部来自于低压气液分离器4，也可以部分来自于低压气液分离器4，即，部分直接经过第三电磁阀SV3回到压缩机1输入端口；当采用全部来自于低压气液分离器4时，需要关闭第三电磁阀SV3。

现结合具体实施例对本申请方案的工作原理作出进一步说明。

在多联式热泵节能系统低温制热运行时，即例如在-15°的低温室外环境下，从室内换热器5流出的高温高压制冷剂（液态）经过至少两个膨胀阀（根据需求选择起到至少两个室外换热器模块，即，情况一：启用第一膨胀阀EVX1或第二膨胀阀EVX2中的其中一个膨胀阀以及第三膨胀阀EVX3；情况二：同时启用第一膨胀阀EVX1、第二膨胀阀EVX2以及第三膨胀阀EVX3），其中，此时的第一膨胀阀EVX1和第二膨胀阀EVX2所对应的室外换热器模块二6和室内换热器5二为低温低压，以满足热泵节能系统正常的从低温室外环境中吸收热量，而第三膨胀阀EVX3所对应的室外换热器模块三8内部流动的制冷剂压力比室外换热器模块一6和室外换热器模块二7的压力高，从而热泵节能系统通过关闭第一电磁阀SV1，打开第二电磁阀SV2，启动回气增压功能。

为了便于本领域技术人员对回气增压功能的理解，此时的热泵节能系统的制冷剂循环如下：室内换热器5流出的高温高压的部分制冷剂流向室外换热器模块一6和/或室外换热器模块二中与室外环境进行热交换形成低温低压制冷剂（蒸汽态），再依次经四通阀ST1、低压气液分离器4后作为引射流体被引射至喷射器3中；同时，室内换热器5流出的高温高压的其余制冷剂流向室外换热器模块三8中与室外环形进行热交换形成中温中压制冷剂（由室外换热器模块三8所流出的制冷剂和温度及压力高于由室外换热器模块一6和/或室外换热器模块二7所流入的制冷剂），再依次经过第二电磁阀SV2后作为工作流体进入喷射器3中，从而使得工作流体和引射流体在喷射器3中进行混合、扩压等过程形成具有一定背压的混合流体从喷射器3的扩压端11流回压缩机1的输入端口。

另外，工作流体进入喷射器3预设有的工作喷嘴内实现制冷剂速度的提升（即，制冷剂的加速），从工作喷嘴喷出的制冷剂与来自喷射器3的引流端10的低温低压制冷器在喷射器3预设有的扩散器中实现压力提升，其中，压力提升的势能来自于两方面：其一是制冷剂速度降低即动能转化势能，促使压力提高；其二是制冷剂在扩散器中温度的升高，这部分过热蒸汽的焓增也可以促使回气压力的升高，实现增压后的制冷剂蒸汽直接进入压缩机1的输入端口。

其次，由多联室外换热器组（室外换热器模块一6、室外换热器模块二7以及室外换热器模块三8）所流出的制冷剂也可以通过打开第一电磁阀SV1和第三电磁阀SV3，关闭第二电磁阀SV2，从而作为热泵系统的正常混合制冷剂（来自室外换热器模块一6、室外换热器模块二7和室外换热器模块三8的制冷剂混合）一起经四通阀ST1、低压气液分离器4后，流回压缩机1中。

以上之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims

1.一种带喷射器的多联式喷射低温热泵节能系统，包括压缩机（1）、四通阀（ST1）、多联室外换热器组、室内换热器（5），其中，四通阀（ST1）的包括有A、B、C和D接口，所述四通阀（ST1）的接口A与压缩机（1）输出端口相连通且接口B与室内换热器（5）一端相连通，其特征在于：所述多联室外换热器组包括有由上至下依次排列的室外换热器模块一（6）、室外换热器模块二（7）以及室外换热器模块三（8），其中，所述室外换热器模块一（6）、室外换热器模块二（7）以及室外换热器模块三（8）的一端均与室内换热器（5）另一端相连通；所述室外换热器模块一（6）和室外换热器模块二（7）均与四通阀（ST1）的接口C相连通；所述室外换热器模块三（8）与四通阀（ST1）的接口C相连通且两者之间设有第一电磁阀（SV1）；

还包括有喷射器（3），所述室外换热器模块三（8）与喷射器（3）的进口端（9）相连通且两者之间设有第二电磁阀（SV2）；所述四通阀（ST1）的接口D与喷射器（3）的引流端（10）相连通；所述压缩机（1）的输入端口与喷射器（3）的扩压端（11）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种带喷射器的多联式喷射低温热泵节能系统，其特征在于：所述压缩机（1）的输出端口与四通阀（ST1）的接口A之间设置有油气分离器（2）。

3.根据权利要求1所述的一种带喷射器的多联式喷射低温热泵节能系统，其特征在于：所述压缩机（1）及喷射器（3）与四通阀（ST1）的接口D之间设有低压气液分离器（4），其中，所述低压气液分离器（4）的输入端与四通阀（ST1）的接口D相通且所述低压气液分离器（4）的输出端与喷射器（3）的引流端（10）相连通。

4.根据权利要求3所述的一种带喷射器的多联式喷射低温热泵节能系统，其特征在于：还包括有设置于低压气液分离器（4）与压缩机（1）之间的第三电磁阀（SV3），其中，第三电磁阀（SV3）两端分别与低压气液分离器（4）的输出端和压缩机（1）的输入端口相连通。

5.根据权利要求1所述的一种带喷射器的多联式喷射低温热泵节能系统，其特征在于：所述室内换热器（5）与室外换热器模块一（6）、室外换热器模块二（7）以及室外换热器模块三（8）之间分别设置有第一膨胀阀（EVX1）、第二膨胀阀（EVX2）和第三膨胀阀（EVX3）。