CN109916101A - 带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统 - Google Patents
带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109916101A CN109916101A CN201910052165.6A CN201910052165A CN109916101A CN 109916101 A CN109916101 A CN 109916101A CN 201910052165 A CN201910052165 A CN 201910052165A CN 109916101 A CN109916101 A CN 109916101A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipeline
- compressor
- condenser pipe
- heat
- condenser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明公开一种带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统，属于自复叠制冷系统技术领域，解决现有的自复叠制冷系统采用空气对流式蒸发器，从蒸发器出口一侧的冷媒温度较低无法满足压缩机进口需要过热的需求，导致系统能效比较低的问题，本案中，通过用户采暖端的采暖管路与冷凝器中的冷凝管路进行换热，使冷凝管路的热量传递给采暖管路；采用太阳能蒸发器替代传统的空气对流式蒸发器，通过集热管路吸收太阳能，从而对气相支路的制冷剂进行加热，使其在返回至压缩机内时，能满足压缩机进口过热需求，提高自复叠热泵系统的能效比。
Description
技术领域
本发明涉及自复叠制冷系统技术领域。
背景技术
传统的自复叠制冷系统包括压缩机、冷凝器、气液分离器、第一节流阀、换热器、第二节流阀以及蒸发器等部件，制冷剂（一般为至少两元非共沸工质的混合物）经压缩机压缩后，成为高温高压气体，经冷凝器冷凝后形成低温高压的气液混合物，然后进入气液分离器中，经气液分离器分离形成气相制冷剂和液相制冷剂，其中，液相制冷剂经第一节流阀节流后流入换热器内与同时流入换热器内的气相制冷剂进行换热，最终返回至压缩机内；而换热后的气相制冷剂经第二节流阀流入蒸发器内，其与外界环境中的空气对流换热，吸收外界环境空气中的热量后最终返回至压缩机内，此过程中，蒸发器采用与外界环境空气对流的方式，其吸热效率不高，无法满足压缩机进口需要过热的需求，导致自复叠制冷系统的能效比较低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能效比更高的带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统。
为了实现上述发明的目的，本发明提供如下第一种技术方案：
一种带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统，用于至少两元非共沸混合制冷剂的制冷循环，所述的自复叠热泵系统包括：
压缩机；
冷凝器，所述的冷凝器内设置有冷凝管路；
用户采暖端，包括与所述冷凝管路进行换热的采暖管路；
气液分离器，具有液相支路和气相支路；
第一节流阀；
换热器，所述的换热器内设置有能相互热交换的第一管路和第二管路；
第二节流阀；
太阳能蒸发器，所述的太阳能蒸发器内设置有集热管路；
所述的压缩机、冷凝管路、液相支路、第一节流阀、第一管路依次相连通构成液相回路，所述的压缩机、冷凝管路、气相支路、第二管路、第二节流阀、集热管路依次相连通构成气相回路。
本发明还提供了如下第二种技术方案，也能实现上述发明的目的：
一种带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统，用于至少两元非共沸混合制冷剂的制冷循环，其特征在于，所述的自复叠热泵系统包括：
压缩机；
冷凝器，所述的冷凝器内设置有冷凝管路；
用户采暖端，包括与所述冷凝管路进行换热的采暖管路；
气液分离器，具有液相支路和气相支路；
第一节流阀；
换热器，所述的换热器内设置有能相互热交换的第一管路和第二管路；
第二节流阀；
太阳能蒸发器，所述的太阳能蒸发器内设置有集热管路；
冷库，所述的冷库内设置有第三管路；
所述的压缩机、冷凝管路、液相支路、第一节流阀、第一管路依次相连通构成液相回路，所述的压缩机、冷凝管路、气相支路、第二管路、第二节流阀、第三管路、集热管路依次相连通构成气相回路。
本发明还提供了如下第三种技术方案，也能实现上述发明的目的：
一种带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统，用于至少两元非共沸混合制冷剂的制冷循环，其特征在于，所述的自复叠热泵系统包括：
压缩机；
冷凝器，所述的冷凝器内设置有冷凝管路；
用户采暖端，包括与所述冷凝管路进行换热的采暖管路；
气液分离器，具有液相支路和气相支路；
第一节流阀；
换热器，所述的换热器内设置有能相互热交换的第一管路和第二管路；
第二节流阀；
太阳能蒸发器，所述的太阳能蒸发器内设置有集热管路；
冷库，所述的冷库内设置有第三管路；
所述的压缩机、冷凝管路、液相支路、第一节流阀、第一管路、集热管路依次相连通构成液相回路，所述的压缩机、冷凝管路、气相支路、第二管路、第二节流阀、第三管路、集热管路依次相连通构成气相回路。
本发明与现有技术相比获得如下有益效果：本案中，通过用户采暖端的采暖管路与冷凝器中的冷凝管路进行换热，使冷凝管路的热量传递给采暖管路；采用太阳能蒸发器替代传统的空气对流式蒸发器，通过集热管路吸收太阳能，从而对气相支路的制冷剂进行加热，使其在返回至压缩机内时，能满足压缩机进口过热需求，提高自复叠热泵系统的能效比。
附图说明
图1为本发明的实施例一的自复叠热泵系统的结构示意图；
图2为本发明的实施例二的自复叠热泵系统的结构示意图；
图3为本发明的实施例三的自复叠热泵系统的结构示意图；
其中：1、压缩机；2、冷凝器；21、冷凝管路；3、气液分离器；31、液相支路；32、气相支路；4、第一节流阀；5、换热器；51、第一管路；52、第二管路；6、第二节流阀；7、太阳能蒸发器；71、集热管路；8、用户采暖端；81、采暖管路；9、冷库；91、第三管路。
具体实施方式
为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
实施例1
如图1所示，自复叠热泵系统包括压缩机1、冷凝器2、气液分离器3、第一节流阀4、换热器5、第二节流阀6、太阳能蒸发器7、用户采暖端8。其中，冷凝器2内设置有冷凝管路21，气液分离器3具有液相支路31和气相支路32。换热器5内设置有能相互热交换的第一管路51和第二管路52。太阳能蒸发器7内设置有集热管路71。用户采暖端8包括与冷凝管路21进行换热的采暖管路81。具体的，实施例1的自复叠热泵系统的各个部件的管路连接关系如下：压缩机1、冷凝管路21、液相支路31、第一节流阀4、第一管路51依次相连通构成液相回路；压缩机1、冷凝管路21、气相支路32、第二管路52、第二节流阀6、集热管路71依次相连通构成气相回路。
具体的，实施例1的自复叠热泵系统的工作原理如下：制冷剂（一般由至少两元非共沸工质混合而成）经压缩机1压缩后，形成高温高压的气态制冷剂，然后进入冷凝器2内，经冷凝管路21冷凝后形成低温高压的气液混合物，此过程中，冷凝管路21散发的热量被采暖管路81吸收，从而给用户采暖端8的采暖管路81供给热量，提供生活所需；然后，气液混合物进入气液分离器3内分离形成气相制冷剂和液相制冷剂两个支路，其中，液相制冷剂通过液相支路31、第一节流阀4进入换热器5的第一管路51内，气相制冷剂通过气相支路32进入换热器5的第二管路52内，二者在换热器5内进行热交换，经换热后的液相制冷剂直接返回至压缩机1内，形成液相回路，经换热后的气相制冷剂通过第二节流阀6进入太阳能蒸发器7的集热管路71内，吸收太阳能的热量得以升温，最终返回至压缩机1内，形成气相回路。这样一来，从集热管路71出口出来的制冷剂，其温度能达到压缩机1进口过热需求，从而提高整个自复叠热泵系统的能效比。
实施例2
如图2所示，实施例2与实施例1的区别在于，增加了冷库9，并在冷库9内设置第三管路91，并对各个部件的管路连接做了调整，使换热后的气相制冷剂参与冷库的制冷。具体的，实施例2的自复叠热泵及系统的各个部件的管路连接关系如下：压缩机1、冷凝管路21、液相支路31、第一节流阀4、第一管路51依次相连通构成液相回路；压缩机1、冷凝管路21、气相支路32、第二管路52、第二节流阀6、第三管路91、集热管路71依次相连通构成气相回路。
具体的，实施例2的自复叠热泵系统的工作原理如下：
制冷剂（一般由至少两元非共沸工质混合而成）经压缩机1压缩后，形成高温高压的气态制冷剂，然后进入冷凝器2内，经冷凝管路21冷凝后形成低温高压的气液混合物，此过程中，冷凝管路21散发的热量被采暖管路81吸收，从而给用户采暖端8的采暖管路81供给热量，提供生活所需；然后，气液混合物进入气液分离器3内分离形成气相制冷剂和液相制冷剂两个支路，其中，液相制冷剂通过液相支路31、第一节流阀4进入换热器5的第一管路51内，气相制冷剂通过气相支路32进入换热器5的第二管路52内，二者在换热器5内进行热交换，经换热后的液相制冷剂直接返回至压缩机1内，形成液相回路，经换热后的气相制冷剂通过第二节流阀6进入冷库9的第三管路91内，期间吸收冷库9内的热量从而给冷库9进行降温，然后吸收冷库9后的气体制冷剂得以一次升温，升温后的气相制冷剂紧接着进入太阳能蒸发器7的集热管路71内，吸收太阳能的热量得以再次升温，最终返回至压缩机1内，形成气相回路。这样一来，从集热管路71出口出来的制冷剂，其温度能达到压缩机1进口过热需求，从而提高整个自复叠热泵系统的能效比，另外，还能给冷库等需要制冷的设备提供其冷量所需，能源的利用率也更高。
实施例3
如图3所示，实施例3与实施例1、2的区别在于，增加了冷库9，并在冷库9内设置第三管路91，并对各个部件的管路连接做了调整，使换热后的气相制冷剂参与冷库的制冷；液相制冷剂通过太阳能蒸发器7吸收热量后再返回至压缩机1内，从而缩小气相制冷剂与压缩机入口的温差，满足压缩机1入口需要过热的需求，相比实施例1、2，进一步提高系统能效比。具体的，实施例3的自复叠热泵系统的各个部件的管路连接关系如下：压缩机1、冷凝管路21、液相支路31、第一节流阀4、第一管路51、集热管路71依次相连通构成液相回路；压缩机1、冷凝管路21、气相支路32、第二管路52、第二节流阀6、第三管路91、集热管路71依次相连通构成气相回路。
具体的，实施例3的自复叠热泵系统的工作原理如下：制冷剂（一般由至少两元非共沸工质混合而成）经压缩机1压缩后，形成高温高压的气态制冷剂，然后进入冷凝器2内，经冷凝管路21冷凝后形成低温高压的气液混合物，此过程中，冷凝管路21散发的热量被采暖管路81吸收，从而给用户采暖端8的采暖管路81供给热量，提供生活所需；然后，气液混合物进入气液分离器3内分离形成气相制冷剂和液相制冷剂两个支路，其中，液相制冷剂通过液相支路31、第一节流阀4进入换热器5的第一管路51内，气相制冷剂通过气相支路32进入换热器5的第二管路52内，二者在换热器5内进行热交换，经换热后的液相制冷剂进入太阳能蒸发器7的集热管路71内，吸收太阳能的热量得以升温，最终返回至压缩机1内，形成液相回路；经换热后的气相制冷剂通过第二节流阀6进入冷库9的第三管路91内，期间吸收冷库9内的热量从而给冷库9进行降温，然后吸收冷库9后的气相制冷剂得以一次升温，升温后的气相制冷剂紧接着进入太阳能蒸发器7的集热管路71内，吸收太阳能的热量得以再次升温，最终返回至压缩机1内，形成气相回路。这样一来，从集热管路71出口出来的制冷剂，其温度能达到压缩机1进口过热需求，从而提高整个自复叠热泵系统的能效比，另外，还能给冷库等需要制冷的设备提供其冷量所需，能源的利用率也更高。
综上所述，实施例1中将传统的空气对流式蒸发器替换成太阳能蒸发器以及实施例2和3中，将传统的蒸发器替换成冷库和太阳能蒸发器，均是充分利用自复叠热泵系统的制冷特点，提高能源利用效率，并能提供较高温度的生活采暖，同时解决压缩机进口端需要过热的需求。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统，用于至少两元非共沸混合制冷剂的制冷循环，其特征在于，所述的自复叠热泵系统包括：
压缩机（1）；
冷凝器（2），所述的冷凝器（2）内设置有冷凝管路（21）；
用户采暖端（8），包括与所述冷凝管路（21）进行换热的采暖管路（81）；
气液分离器（3），具有液相支路（31）和气相支路（32）；
第一节流阀（4）；
换热器（5），所述的换热器（5）内设置有能相互热交换的第一管路（51）和第二管路（52）；
第二节流阀（6）；
太阳能蒸发器（7），所述的太阳能蒸发器（7）内设置有集热管路（71）；
所述的压缩机（1）、冷凝管路（21）、液相支路（31）、第一节流阀（4）、第一管路（51）依次相连通构成液相回路，所述的压缩机（1）、冷凝管路（21）、气相支路（32）、第二管路（52）、第二节流阀（6）、集热管路（71）依次相连通构成气相回路。
2.一种带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统，用于至少两元非共沸混合制冷剂的制冷循环，其特征在于，所述的自复叠热泵系统包括：
压缩机（1）；
冷凝器（2），所述的冷凝器（2）内设置有冷凝管路（21）；
用户采暖端（8），包括与所述冷凝管路（21）进行换热的采暖管路（81）；
气液分离器（3），具有液相支路（31）和气相支路（32）；
第一节流阀（4）；
换热器（5），所述的换热器（5）内设置有能相互热交换的第一管路（51）和第二管路（52）；
第二节流阀（6）；
太阳能蒸发器（7），所述的太阳能蒸发器（7）内设置有集热管路（71）；
冷库（9），所述的冷库（9）内设置有第三管路（91）；
所述的压缩机（1）、冷凝管路（21）、液相支路（31）、第一节流阀（4）、第一管路（51）依次相连通构成液相回路，所述的压缩机（1）、冷凝管路（21）、气相支路（32）、第二管路（52）、第二节流阀（6）、第三管路（91）、集热管路（71）依次相连通构成气相回路。
3.一种带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统，用于至少两元非共沸混合制冷剂的制冷循环，其特征在于，所述的自复叠热泵系统包括：
压缩机（1）；
冷凝器（2），所述的冷凝器（2）内设置有冷凝管路（21）；
用户采暖端（8），包括与所述冷凝管路（21）进行换热的采暖管路（81）；
气液分离器（3），具有液相支路（31）和气相支路（32）；
第一节流阀（4）；
换热器（5），所述的换热器（5）内设置有能相互热交换的第一管路（51）和第二管路（52）；
第二节流阀（6）；
太阳能蒸发器（7），所述的太阳能蒸发器（7）内设置有集热管路（71）；
冷库（9），所述的冷库（9）内设置有第三管路（91）；
所述的压缩机（1）、冷凝管路（21）、液相支路（31）、第一节流阀（4）、第一管路（51）、集热管路（71）依次相连通构成液相回路，所述的压缩机（1）、冷凝管路（21）、气相支路（32）、第二管路（52）、第二节流阀（6）、第三管路（91）、集热管路（71）依次相连通构成气相回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910052165.6A CN109916101A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910052165.6A CN109916101A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109916101A true CN109916101A (zh) | 2019-06-21 |
Family
ID=66960508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910052165.6A Pending CN109916101A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109916101A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115164434A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 复叠式热泵系统及其控制方法 |
| CN115164433A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 复叠式热泵系统及其控制方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04143559A (ja) * | 1990-10-02 | 1992-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱ポンプ装置 |
| CN1515850A (zh) * | 2003-08-28 | 2004-07-28 | 上海交通大学 | 直膨式太阳能热泵空调及热水系统 |
| CN102287949A (zh) * | 2011-06-14 | 2011-12-21 | 浙江大学 | 一种带涡流管的自复叠系统 |
| CN105157273A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-16 | 北京建筑大学 | 一种太阳能与土壤源联合应用的户式热泵系统 |
| CN105674625A (zh) * | 2016-03-20 | 2016-06-15 | 戴传孝 | 供热同时制冷的热泵系统 |
| CN106247680A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-12-21 | 北京工业大学 | 低温空气能与微通道直接蒸发式太阳能耦合热泵机组及方法 |
-
2019
- 2019-01-21 CN CN201910052165.6A patent/CN109916101A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04143559A (ja) * | 1990-10-02 | 1992-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱ポンプ装置 |
| CN1515850A (zh) * | 2003-08-28 | 2004-07-28 | 上海交通大学 | 直膨式太阳能热泵空调及热水系统 |
| CN102287949A (zh) * | 2011-06-14 | 2011-12-21 | 浙江大学 | 一种带涡流管的自复叠系统 |
| CN105157273A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-16 | 北京建筑大学 | 一种太阳能与土壤源联合应用的户式热泵系统 |
| CN105674625A (zh) * | 2016-03-20 | 2016-06-15 | 戴传孝 | 供热同时制冷的热泵系统 |
| CN106247680A (zh) * | 2016-07-30 | 2016-12-21 | 北京工业大学 | 低温空气能与微通道直接蒸发式太阳能耦合热泵机组及方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115164434A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 复叠式热泵系统及其控制方法 |
| CN115164433A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-11 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 复叠式热泵系统及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202002391U (zh) | 喷液增焓式热泵热水器机组 | |
| CN110057124A (zh) | 一种部分复叠式商超用co2跨临界双级压缩制冷系统 | |
| CN206670103U (zh) | 一种带辅助冷源的冷却机组 | |
| CN106196681A (zh) | 中间分凝式自复叠制冷循环系统及制冷设备 | |
| CN106839481A (zh) | 一种带辅助冷源的冷却机组 | |
| CN104896793A (zh) | 空调热水机系统 | |
| CN205079493U (zh) | 一种两级复叠式低温制冷系统 | |
| CN105004095B (zh) | 一种跨临界循环与两级吸收式热泵联产的复合热泵系统 | |
| CN104236164B (zh) | 一种超高温复叠式水源热泵系统 | |
| CN109916101A (zh) | 带太阳能蒸发器的自复叠热泵系统 | |
| CN103940135B (zh) | 制冷装置 | |
| CN106949531A (zh) | 一种无水地暖多联复合系统及其控制方法 | |
| CN102287959B (zh) | 带冷剂水过冷换热器的溴化锂吸收式热泵机组 | |
| CN203731741U (zh) | 空调热水机系统 | |
| CN204202062U (zh) | 带蓄冰功能的水冷冷水空调机组 | |
| CN113432329A (zh) | 中间冷媒过冷式二氧化碳空调系统 | |
| CN206637881U (zh) | 制冷循环系统 | |
| CN109737621B (zh) | 自复叠制冷系统 | |
| CN206113408U (zh) | 一种可化霜的空气源热泵机组 | |
| CN205783983U (zh) | 空气源冷水机组的热量高效回收装置 | |
| CN105157274B (zh) | 制冷/制热系统 | |
| CN106352586A (zh) | 一种双机头热源塔热泵机组 | |
| CN205580023U (zh) | 带有制冷剂存储容器的变频空调器 | |
| CN205807828U (zh) | 一种压缩式制冷机冷凝热利用系统 | |
| CN210220280U (zh) | 一种具有补气增焓功能的单管储液罐制冷及制热系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190621 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |