CN109595843A - 一种增强型热泵及其工艺 - Google Patents
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- F25B1/06—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of jet type, e.g. using liquid under pressure
Abstract
本发明公开了一种增强型热泵及其工艺,包括喷气增焓涡旋压缩机,所述喷气增焓涡旋压缩机的顶端设置有排气口,且喷气增焓涡旋压缩机的一侧设置有吸气口,所述喷气增焓涡旋压缩机远离吸气口的一侧设置有蒸汽喷射口。本发明通过设置的喷气增焓涡旋压缩机、吸气口、排气口和蒸汽喷射口,实现了喷气增焓的优点,喷气增焓的单位制冷量高于普通的制冷循环,增加的制冷量来自于二次节流产生的焓差,喷气增焓低温运行稳定,可以降低排气温度,尤其是在低温运行时,压缩机的压比比较大的时候,排气温度此时就会很高;使用喷气增焓技术,低温气态的制冷剂直接进入中间腔,降低压缩机内部的温度,从而降低压缩机出口的排气温度,提高系统的运行稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及热泵领域,具体为一种增强型热泵及其工艺。
背景技术
热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置,热量可以自发的从高温物体传递到低温物体中去,但不能自发地沿相反方向进行,热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置,它仅消耗少量的逆循环净功,就可以得到较大的供热量,可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。
采暖季节的时候,现有的热泵技术并未取得较好的节能效果,在冬季的应用受到了很多限制:室外温度低时,制热量过少,不能满足供暖的需要,当室外温度低至-15℃时甚至不能开机运行;空调室内机需要配置辅助电加热器以达到要求的室温;制热时的效率低,而且室内温度过低。所以在北方地区,人们还是得为夏季制冷和冬季采暖配置两套不同的设备,又费钱又费事。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增强型热泵及其工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种增强型热泵及其工艺,包括喷气增焓涡旋压缩机,所述喷气增焓涡旋压缩机的顶端设置有排气口,且喷气增焓涡旋压缩机的一侧设置有吸气口,所述喷气增焓涡旋压缩机远离吸气口的一侧设置有蒸汽喷射口。
优选地,所述蒸汽喷射口4与喷气增焓涡旋压缩机1可拆卸连接。
优选地,所述一种增强型热泵及其工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:喷气增焓涡旋压缩机1吸入原始状态下的蒸汽A,原始状态下的蒸汽A被封闭压缩在喷气增焓涡旋压缩机1内部,进行暂时储存,直到蒸汽A升温;
步骤二:喷气增焓涡旋压缩机1腔内升温蒸汽A与通过蒸汽喷射口4进入喷气增焓涡旋压缩机1工作腔的气体混合,随后在喷气增焓涡旋压缩机1内部边补气边混合边压缩,直至工作腔与蒸汽喷射口4脱离,这时喷气增焓涡旋压缩机1工作腔内的气体状态由补气前的状态变为补气后的状态B;
步骤三:喷气增焓涡旋压缩机1的工作腔与蒸汽喷射口4脱离后,喷气增焓涡旋压缩机1内的气体从状态B被封闭压缩到状态C;
步骤四:将步骤三中状态C的气体运输至蒸发器内部,经过制冷剂。
优选地,所述增焓涡旋压缩机1内部的蒸汽A为温度为100度以上,含有水分超过百分之50的蒸汽。
优选地,所述状态B为经过喷气增焓涡旋压缩机1补气混合压缩30分钟以上的,含有水分超过百分之30的蒸汽。
优选地,所述状态C是指由状态B经过喷气增焓涡旋压缩机1压缩封闭40-45分钟的气体,温度为25-30度。
优选地,所述状态C的气体在蒸发器内部停留20-30分钟,让状态C的气体与制冷剂接触,直到状态C的温度升高至35-40度即可排出。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该种增强型热泵及其工艺通过设置的喷气增焓涡旋压缩机、吸气口、排气口和蒸汽喷射口,实现了喷气增焓的优点,喷气增焓是用闪蒸器和经济器产生补气,在产生补气的同时也增加了制冷剂在节流前的过冷度,让得制冷剂在蒸发器中吸收的热量增加,从而制热量增加,喷气增焓比普通的循环多了一次节流进压缩机喷射口的过程,喷气增焓的单位制冷量高于普通的制冷循环,增加的制冷量来自于二次节流产生的焓差,喷气增焓低温运行稳定,可以降低排气温度,尤其是在低温运行时,压缩机的压比比较大的时候,排气温度此时就会很高;使用喷气增焓技术,低温气态的制冷剂直接进入中间腔,降低压缩机内部的温度,从而降低压缩机出口的排气温度,提高系统的运行稳定性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中:1、喷气增焓涡旋压缩机;2、吸气口;3、排气口;4、蒸汽喷射口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1,一种增强型热泵及其工艺,包括喷气增焓涡旋压缩机1,喷气增焓涡旋压缩机1的顶端设置有排气口3,且喷气增焓涡旋压缩机1的一侧设置有吸气口2,喷气增焓涡旋压缩机1远离吸气口2的一侧设置有蒸汽喷射口4。
一种增强型热泵及其工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:喷气增焓涡旋压缩机1吸入原始状态下的蒸汽A,原始状态下的蒸汽A被封闭压缩在喷气增焓涡旋压缩机1内部,进行暂时储存,直到蒸汽A升温;
步骤二:喷气增焓涡旋压缩机1腔内升温蒸汽A与通过蒸汽喷射口4进入喷气增焓涡旋压缩机1工作腔的气体混合,随后在喷气增焓涡旋压缩机1内部边补气边混合边压缩,直至工作腔与蒸汽喷射口4脱离,这时喷气增焓涡旋压缩机1工作腔内的气体状态由补气前的状态变为补气后的状态B;
步骤三:喷气增焓涡旋压缩机1的工作腔与蒸汽喷射口4脱离后,喷气增焓涡旋压缩机1内的气体从状态B被封闭压缩到状态C;
步骤四:将步骤三中状态C的气体运输至蒸发器内部,经过制冷剂。
本实施例中通过设置的喷气增焓涡旋压缩机1、吸气口2、排气口3和蒸汽喷射口4,实现了喷气增焓的优点,喷气增焓是用闪蒸器和经济器产生补气,在产生补气的同时也增加了制冷剂在节流前的过冷度,让得制冷剂在蒸发器中吸收的热量增加,从而制热量增加,喷气增焓比普通的循环多了一次节流进压缩机喷射口的过程,喷气增焓的单位制冷量高于普通的制冷循环,增加的制冷量来自于二次节流产生的焓差,喷气增焓低温运行稳定,可以降低排气温度,尤其是在低温运行时,压缩机的压比比较大的时候,排气温度此时就会很高;使用喷气增焓技术,低温气态的制冷剂直接进入中间腔,降低压缩机内部的温度,从而降低压缩机出口的排气温度,提高系统的运行稳定性。
实施例2
请参阅图1,蒸汽喷射口4与喷气增焓涡旋压缩机1可拆卸连接。
一种增强型热泵及其工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:喷气增焓涡旋压缩机1吸入原始状态下的蒸汽A,原始状态下的蒸汽A被封闭压缩在喷气增焓涡旋压缩机1内部,进行暂时储存,直到蒸汽A升温;
步骤二:喷气增焓涡旋压缩机1腔内升温蒸汽A与通过蒸汽喷射口4进入喷气增焓涡旋压缩机1工作腔的气体混合,随后在喷气增焓涡旋压缩机1内部边补气边混合边压缩,直至工作腔与蒸汽喷射口4脱离,这时喷气增焓涡旋压缩机1工作腔内的气体状态由补气前的状态变为补气后的状态B;
步骤三:喷气增焓涡旋压缩机1的工作腔与蒸汽喷射口4脱离后,喷气增焓涡旋压缩机1内的气体从状态B被封闭压缩到状态C;
步骤四:将步骤三中状态C的气体运输至蒸发器内部,经过制冷剂。
本实施例中通过多设置了一个蒸汽喷射口4,实现了蒸汽是从蒸汽喷射口4进入压缩机的,其压缩过程被补气过程分割成两段,变为准二级压缩过程。喷气降低排气温度,同时降低其排气过热度,减少冷凝器的气相换热区的长度,增加两相换热面积,提高冷凝器的换热效率,当蒸发温度和冷凝温度相差越大会产生越好的效果,所以在低温环境下效果更明显。
实施例3
请参阅图1,一种增强型热泵及其工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:喷气增焓涡旋压缩机1吸入原始状态下的蒸汽A,原始状态下的蒸汽A被封闭压缩在喷气增焓涡旋压缩机1内部,进行暂时储存,直到蒸汽A升温;
步骤二:喷气增焓涡旋压缩机1腔内升温蒸汽A与通过蒸汽喷射口4进入喷气增焓涡旋压缩机1工作腔的气体混合,随后在喷气增焓涡旋压缩机1内部边补气边混合边压缩,直至工作腔与蒸汽喷射口4脱离,这时喷气增焓涡旋压缩机1工作腔内的气体状态由补气前的状态变为补气后的状态B;
步骤三:喷气增焓涡旋压缩机1的工作腔与蒸汽喷射口4脱离后,喷气增焓涡旋压缩机1内的气体从状态B被封闭压缩到状态C;
步骤四:将步骤三中状态C的气体运输至蒸发器内部,经过制冷剂。
本实施例中设置的喷气增焓涡旋压缩机1、吸气口2、排气口3和蒸汽喷射口4,实现了喷气增焓的优点,喷气增焓是用闪蒸器和经济器产生补气,在产生补气的同时也增加了制冷剂在节流前的过冷度,让得制冷剂在蒸发器中吸收的热量增加,从而制热量增加,喷气增焓比普通的循环多了一次节流进压缩机喷射口的过程,喷气增焓的单位制冷量高于普通的制冷循环,增加的制冷量来自于二次节流产生的焓差,喷气增焓低温运行稳定,可以降低排气温度,尤其是在低温运行时,压缩机的压比比较大的时候,排气温度此时就会很高;使用喷气增焓技术,低温气态的制冷剂直接进入中间腔,降低压缩机内部的温度,从而降低压缩机出口的排气温度,提高系统的运行稳定性。
实施例4
请参阅图1,增焓涡旋压缩机1内部的蒸汽A为温度为100度以上,含有水分超过百分之50的蒸汽。
一种增强型热泵及其工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:喷气增焓涡旋压缩机1吸入原始状态下的蒸汽A,原始状态下的蒸汽A被封闭压缩在喷气增焓涡旋压缩机1内部,进行暂时储存,直到蒸汽A升温;
步骤二:喷气增焓涡旋压缩机1腔内升温蒸汽A与通过蒸汽喷射口4进入喷气增焓涡旋压缩机1工作腔的气体混合,随后在喷气增焓涡旋压缩机1内部边补气边混合边压缩,直至工作腔与蒸汽喷射口4脱离,这时喷气增焓涡旋压缩机1工作腔内的气体状态由补气前的状态变为补气后的状态B;
步骤三:喷气增焓涡旋压缩机1的工作腔与蒸汽喷射口4脱离后,喷气增焓涡旋压缩机1内的气体从状态B被封闭压缩到状态C;
步骤四:将步骤三中状态C的气体运输至蒸发器内部,经过制冷剂。
本实施例中将原有的温度较高和水分较大的蒸汽经过喷气增焓涡旋压缩机1进行压缩,为了保证与后来通过蒸汽喷射口4进入的蒸汽更好的进行接触。
实施例5
请参阅图1,状态B为经过喷气增焓涡旋压缩机1补气混合压缩30分钟以上的,含有水分超过百分之30的蒸汽。
一种增强型热泵及其工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:喷气增焓涡旋压缩机1吸入原始状态下的蒸汽A,原始状态下的蒸汽A被封闭压缩在喷气增焓涡旋压缩机1内部,进行暂时储存,直到蒸汽A升温;
步骤二:喷气增焓涡旋压缩机1腔内升温蒸汽A与通过蒸汽喷射口4进入喷气增焓涡旋压缩机1工作腔的气体混合,随后在喷气增焓涡旋压缩机1内部边补气边混合边压缩,直至工作腔与蒸汽喷射口4脱离,这时喷气增焓涡旋压缩机1工作腔内的气体状态由补气前的状态变为补气后的状态B;
步骤三:喷气增焓涡旋压缩机1的工作腔与蒸汽喷射口4脱离后,喷气增焓涡旋压缩机1内的气体从状态B被封闭压缩到状态C;
步骤四:将步骤三中状态C的气体运输至蒸发器内部,经过制冷剂。
本实施例中多了一个吸气口,通过产生蒸汽来冷却主循环的制冷剂,蒸汽就是从第二个吸口进入压缩机的,其压缩过程被补气过程分割成两段,变为准二级压缩过程。喷气降低排气温度,同时降低其排气过热度,减少冷凝器的气相换热区的长度,增加两相换热面积,提高冷凝器的换热效率,当蒸发温度和冷凝温度相差越大会产生越好的效果,所以在低温环境下效果更明显。
实施例6
请参阅图1,状态C是指由状态B经过喷气增焓涡旋压缩机1压缩封闭40-45分钟的气体,温度为25-30度。
一种增强型热泵及其工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:喷气增焓涡旋压缩机1吸入原始状态下的蒸汽A,原始状态下的蒸汽A被封闭压缩在喷气增焓涡旋压缩机1内部,进行暂时储存,直到蒸汽A升温;
步骤二:喷气增焓涡旋压缩机1腔内升温蒸汽A与通过蒸汽喷射口4进入喷气增焓涡旋压缩机1工作腔的气体混合,随后在喷气增焓涡旋压缩机1内部边补气边混合边压缩,直至工作腔与蒸汽喷射口4脱离,这时喷气增焓涡旋压缩机1工作腔内的气体状态由补气前的状态变为补气后的状态B;
步骤三:喷气增焓涡旋压缩机1的工作腔与蒸汽喷射口4脱离后,喷气增焓涡旋压缩机1内的气体从状态B被封闭压缩到状态C;
步骤四:将步骤三中状态C的气体运输至蒸发器内部,经过制冷剂。
本实施例中状态C是指由状态B经过喷气增焓涡旋压缩机1压缩封闭40-45分钟的气体,已经接近排放的标准,温度已经达到比较适宜。
实施例7
请参阅图1,状态C的气体在蒸发器内部停留20-30分钟,让状态C的气体与制冷剂接触,直到状态C的温度升高至35-40度即可排出。
一种增强型热泵及其工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:喷气增焓涡旋压缩机1吸入原始状态下的蒸汽A,原始状态下的蒸汽A被封闭压缩在喷气增焓涡旋压缩机1内部,进行暂时储存,直到蒸汽A升温;
步骤二:喷气增焓涡旋压缩机1腔内升温蒸汽A与通过蒸汽喷射口4进入喷气增焓涡旋压缩机1工作腔的气体混合,随后在喷气增焓涡旋压缩机1内部边补气边混合边压缩,直至工作腔与蒸汽喷射口4脱离,这时喷气增焓涡旋压缩机1工作腔内的气体状态由补气前的状态变为补气后的状态B;
步骤三:喷气增焓涡旋压缩机1的工作腔与蒸汽喷射口4脱离后,喷气增焓涡旋压缩机1内的气体从状态B被封闭压缩到状态C;
步骤四:将步骤三中状态C的气体运输至蒸发器内部,经过制冷剂。
本实施例中35-40度为适宜温度,适合排放,而且热泵技术在家用方面拥有巨大的节能作用,以空气能热水器为例,比电热水器可节约50%以上的电能,而且热泵技术在制冷供暖方面节能作用也非常突出。可见,热泵技术对于提高居民生活水平也具有重要意义。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.一种增强型热泵及其工艺,包括喷气增焓涡旋压缩机(1),其特征在于:所述喷气增焓涡旋压缩机(1)的顶端设置有排气口(3),且喷气增焓涡旋压缩机(1)的一侧设置有吸气口(2),所述喷气增焓涡旋压缩机(1)远离吸气口(2)的一侧设置有蒸汽喷射口(4)。
2.根据权利要求1所述的一种增强型热泵及其工艺,其特征在于:所述蒸汽喷射口(4)与喷气增焓涡旋压缩机(1)可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的一种增强型热泵及其工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:喷气增焓涡旋压缩机(1)吸入原始状态下的蒸汽A,原始状态下的蒸汽A被封闭压缩在喷气增焓涡旋压缩机(1)内部,进行暂时储存,直到蒸汽A升温;
步骤二:喷气增焓涡旋压缩机(1)腔内升温蒸汽A与通过蒸汽喷射口(4)进入喷气增焓涡旋压缩机(1)工作腔的气体混合,随后在喷气增焓涡旋压缩机(1)内部边补气边混合边压缩,直至工作腔与蒸汽喷射口(4)脱离,这时喷气增焓涡旋压缩机(1)工作腔内的气体状态由补气前的状态变为补气后的状态B;
步骤三:喷气增焓涡旋压缩机(1)的工作腔与蒸汽喷射口(4)脱离后,喷气增焓涡旋压缩机(1)内的气体从状态B被封闭压缩到状态C;
步骤四:将步骤三中状态C的气体运输至蒸发器内部,经过制冷剂。
4.根据权利要求1所述的一种增强型热泵及其工艺,其特征在于:所述焓涡旋压缩机(1)内部的蒸汽A为温度为100度以上,含有水分超过百分之50的蒸汽。
5.根据权利要求1所述的一种增强型热泵及其工艺,其特征在于:所述状态B为经过喷气增焓涡旋压缩机(1)补气混合压缩30分钟以上的,含有水分超过百分之30的蒸汽。
6.根据权利要求1所述的一种增强型热泵及其工艺,其特征在于:所述状态C是指由状态B经过喷气增焓涡旋压缩机(1)压缩封闭40-45分钟的气体,温度为25-30度。
7.根据权利要求1所述的一种增强型热泵及其工艺,其特征在于:所述状态C的气体在蒸发器内部停留20-30分钟,让状态C的气体与制冷剂接触,直到状态C的温度升高至35-40度即可排出。
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