CN110186213A - 一种低温增焓双相热源热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低温增焓双相热源热泵系统,包括压缩机、四通换向阀、电动三通阀、电磁阀、用户侧换热器、主回路和并联连接的气相源换热器、液相源换热器;主回路包括单向阀组、经济器和电子膨胀阀a;主回路和压缩机的增焓补气口之间设有电子膨胀阀b,电子膨胀阀b与经济器的第二入口连接,压缩机的增焓补气口与经济器的第二出口连接;用户侧换热器与单向阀组的进口端相连,单向阀组的出口端连接经济器的第一入口,经济器的第一出口连接电子膨胀阀a的进口端,电子膨胀阀a的出口端分别连接电动三通阀a和单向阀组。本发明在保证制热效果的前提下,降低能耗,极大地提高系统运行的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种低温增焓双相热源热泵系统。
背景技术
热泵是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。热泵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。现有的热泵主要有水源热泵、空气源热泵和地源热泵,这几种类型的热泵均存在一定的缺陷。由于各地控制地下水的开采及回灌技术的滞后,限制了水源热泵机组的发展及应用;污水源热泵(包括江、河、湖、海水)机组,由于受地理环境的影响,也不能大面积使用,只能在一定的区域使用;目前煤改电项目的主力军空气源热泵机组,存在能效低、户运行费用高的缺点,即使低温增焓技术的空气源热泵机组,在极端天气下也存在制热量大量降低,不能保证供热效果;由于地源热泵机组需要埋管用于土壤换热,这就要求建筑物周围有足够空地用于埋管,使地源热泵的发展受到了局限,另外地源热泵系统的造价也比较高。
此外,干燥过滤器作为热泵系统中重要组分部分,其干燥剂的干燥过滤效果往往影响热泵系统的循环效率。由于热泵机组内循环系统内存在着水分及杂质等,会对设备的性能和使用寿命带来负面的影响。然而,现有的热泵系统干燥剂的干燥效果偏低,不能满足热泵系统高效循环的要求。虽然,CN 103506066 B提供一种干燥剂,但是由于二氧化硅颗粒易于团聚,使得并非全部的二氧化硅小颗粒均可以包裹入矿物层间结构,导致干燥剂的干燥效率低下。进一步地,一旦二氧化硅颗粒发生团聚,二氧化硅作为本申请的干燥效果也会下降。由此可见,现有的热泵系统干燥剂的干燥效果偏低,不能满足热泵系统高效循环的要求。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足,提供了一种低温增焓双相热源热泵系统,既能够节约能源,又能够保证制热效果的前提下,极大地提高系统运行的效率和干燥过滤的效果,保证系统高效、稳定运行。
为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:一种低温增焓双相热源热泵系统,包括压缩机,所述压缩机的排气口连接四通换向阀的第一入口,所述四通换向阀的第一出口和第二出口之间连接有用户侧换热器、主回路和并联连接的气相源换热器、液相源换热器;所述气相源换热器连接电动三通阀的b接口,所述液相源换热器连接电动三通阀的c接口,所述液相源换热器的入口端设有电磁阀;所述主回路包括单向阀组、经济器和电子膨胀阀a;所述主回路和压缩机的增焓补气口之间设有电子膨胀阀b,所述电子膨胀阀b与经济器的第二入口连接,所述压缩机的增焓补气口与经济器的第二出口连接;所述用户侧换热器与单向阀组的进口端相连,所述单向阀组的出口端连接经济器的第一入口,所述经济器的第一出口连接电子膨胀阀a的进口端,所述电子膨胀阀a的出口端分别连接电动三通阀a和单向阀组。
作为优选方案,所述用户侧换热器的出口处设有温度传感器c;所述压缩机的增焓补气口设有压力传感器c;所述压缩机进气口设有压力传感器b和温度传感器a;所述压缩机的排气口分别设有温度传感器b和压力传感器a;所述气相源换热器的出口处设有温度传感器d。
作为优选方案,所述单向阀组包括单向阀a、单向阀b、单向阀c和单向阀d;所述单向阀b与经济器之间依次连接有气液分离储液器和干燥过滤器;所述单向阀c位于电子膨胀阀的出口端和单向阀b之间;所述单向阀d位于电子膨胀阀a和电动三通阀a接口之间;所述单向阀a位于单向阀b和单向阀d之间。
作为优选方案,所述干燥过滤器中装有干燥剂,所述干燥剂采用如下方法制备得到:
S1先将蒙脱石矿土和凹凸棒粘土用净化水搅拌充分浸泡,待其充分膨胀,经200目筛分,分离出大颗粒物杂质矿土;其中,蒙脱石矿土:凹凸棒粘土:净化水的质量比为2:3:100;
S2将细孔A型硅胶粉,粗孔B型硅胶粉溶于乙醇溶于中,然后加入复合改性剂,经超声搅拌以及干燥处理,即得改性后的硅胶粉;其中,细孔A型硅胶粉:粗孔B型硅胶粉的质量比为3:2,复合改性剂的用量为细孔A型硅胶粉和粗孔B型硅胶粉重量之和的5wt%;所述复合改性剂由改性剂Z与烷基酚聚氧乙烯醚按质量比为1:1构成,所述改性剂Z的化学结构式如下:
S3将S1中提纯的矿物与S2中改性后的硅胶粉一起投入剥片机,研磨60小时以上,在高速离心机离心,除去颗粒物,制得包裹液;
S4将S3制得的包裹液进行浓缩、干燥,即得干燥剂。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明在传统的气相侧换热器上并联设置液相侧换热器,当液相源侧热源温度达到使用条件时,液相侧换热器投入使用,气相侧换热器停止使用,机组按液相源热泵机组运行制热,当液相源侧热源温度达不到使用条件时,气相侧换热器投入使用,液相侧换热器停止使用,机组按气相源热泵机组运行,使两种热源互相补充,最大限度的节约能源,并极大地提高了设备运行的可靠性,经过工程验证,取得了良好的经济效益和社会效益;同时夏季需要制冷时,可以计算出最经济的冷却方式,自动选择气相或液相两种冷却方式,增加系统运行的可靠性和经济性。
(2)本发明不仅能够实现制冷时的双冷却源,还能实行制热时的双热源。本发明中两种冷却方式是并联关系,而非串联关系。本发明在制热和制冷时都能实现双(冷却)热源,在制热时两种热源是并联关系,双热源这样的结构式现有技术中不存在的。本发明在高压侧和低压侧都是双源,而非仅在高压侧是双源。此外,本发明辅助热源在四通阀之后,而非四通阀之前。上述结构决定了本发明在功能和效果率上均优于现有技术。
(3)本发明不仅在系统结构上做出改进,还在提高干燥过滤器的干燥效果上做出显著的改进。相比于现有技术(CN 103506066B),经过改性处理的硅胶粉不容易发生团聚,表现出更为分散的状态,能够合理的控制硅胶的粒径,促使更多的硅胶粉粒包裹入矿物层间结构中,矿物粉的片状结构覆盖于二氧化硅颗粒表面,不改变矿物的层间天然结构,最终达到提高干燥剂的干燥效果。进一步地,相比于使用单一改性剂烷基酚聚氧乙烯醚进行改性,改性剂Z和烷基酚聚氧乙烯醚这样改性剂的改性效果更高,两种改性剂不仅从不同的改性机理发挥各自的改性作用,两种改性剂也能产生协调效应,相辅相成,共同提高改性效果,最终达到提高干燥剂的干燥效果。
(4)经实际应用发现,低温增焓双相热源热泵系统采用本发明制备得到的干燥剂能够大幅提高干燥剂的干燥过滤效果,有利于吸收热泵机组内循环系统内存在水分及杂质等,能够充分消除水分及杂质对设备的性能和使用寿命带来负面的影响,最大限度促使热泵系统进行高效循环。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图中,1用户侧换热器,2压缩机,3气相侧换热器,4液相侧换热器,5气液分离储液器,6四通换向阀,7经济器,8电子膨胀阀a,9电动三通阀,10电子膨胀阀b,11单向阀a,12单向阀b,13单向阀c,14单向阀d,15电磁阀,16干燥过滤器,17压力传感器a,18压力传感器b,19温度传感器a,20温度传感器b,21温度传感器c,22温度传感器d,23增焓补气口,24进气口,25排气口,26压力传感器c。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1所示一种低温增焓双相热源热泵系统,包括压缩机2,压缩机2的排气口25连接四通换向阀6的第一入口,四通换向阀6的第一出口和第二出口之间连接有用户侧换热器1、主回路和并联连接的气相源换热器3、液相源换热器4;气相源换热器3连接电动三通阀9的b接口,液相源换热器4连接电动三通阀9的c接口,液相源换热器4的入口端设有电磁阀15;主回路包括单向阀组、经济器7和电子膨胀阀a8;单向阀组包括单向阀a11、单向阀b12、单向阀c13和单向阀d14;单向阀b12与经济器之间依次连接有气液分离储液器5和干燥过滤器16;单向阀c13位于电子膨胀阀8的出口端和单向阀b12之间;单向阀d14位于电子膨胀阀a8和电动三通阀9a接口之间;单向阀a11位于单向阀b12和单向阀d14之间;主回路和压缩机2的增焓补气口23之间设有电子膨胀阀b10,电子膨胀阀b10与经济器7的第二入口连接,压缩机1的增焓补气口23与经济器7的第二出口连接;用户侧换热器1与单向阀组的进口端相连,单向阀组的出口端连接经济器7的第一入口,经济器7的第一出口连接电子膨胀阀a8的进口端,电子膨胀阀a8的出口端分别连接电动三通阀a9和单向阀组。
所述干燥过滤器(16)中装有干燥剂,所述干燥剂采用如下方法制备得到:
S1先将蒙脱石矿土和凹凸棒粘土用净化水搅拌充分浸泡,待其充分膨胀,经200目筛分,分离出大颗粒物杂质矿土;其中,以质量比计算,蒙脱石矿土:凹凸棒粘土:净化水为2:3:100;
S2将细孔A型硅胶粉,粗孔B型硅胶粉溶于乙醇溶于中,然后加入复合改性剂,经超声搅拌以及干燥处理,即得改性后的硅胶粉;其中,细孔A型硅胶粉:粗孔B型硅胶粉的质量比为3:2,复合改性剂的用量为细孔A型硅胶粉和粗孔B型硅胶粉重量之和的5wt%;所述复合改性剂由改性剂Z与烷基酚聚氧乙烯醚按质量比为1:1构成,所述改性剂Z的化学结构式如下:
S3将S1中提纯的矿物与S2中改性后的硅胶粉一起投入剥片机,研磨60小时以上,在高速离心机离心,除去颗粒物,制得包裹液;
S4将S3制得的包裹液进行浓缩、干燥,即得干燥剂。
用户侧换热器1的出口处设有温度传感器c21;压缩机2的增焓补气口23设有压力传感器c26;压缩机2进气口24设有压力传感器b18和温度传感器a19;压缩机2的排气口25分别设有温度传感器b20和压力传感器a17;气相源换热器3的出口处设有温度传感器d22。
在制热模式下,四通换向阀6处于通电状态,根据逻辑控制满足系统以气相源热泵模式运行时,从压缩机2的排气口25过来的高温高压制冷剂气体经过四通换向阀6进入用户侧换热器1,在用户侧换热器1中被水冷却后冷凝变成制冷剂液体,经过单向阀b12进入气液分离储液器5中,然后依次经过干燥过滤器16、经济器7、电子膨胀阀a8、单向阀d14进入电动三通阀9,这时电动三通阀9处于断电状态,电动三通阀9的a、b联通,a、c关闭,制冷剂进入气相侧换热器3中,在气相侧换热器3中,制冷剂从气相热源中吸收热量蒸发变成气体,经过四通换向阀6进入气液分离储液器5,在气液分离储液器5中与从用户侧换热器1中被水冷却冷凝变成的制冷剂液体进行再一次热交换,液体制冷剂进一步过冷,同时将从气相侧换热器3中制冷剂吸收热量蒸发变成的气体加热,使没有完全蒸发的液相制冷剂变成过热蒸汽,再由压缩机2的进气口进入24压缩机2,完成一个制热循环;根据逻辑控制满足系统以液相源热泵模式运行时,先把电磁阀15通电,从压缩机2的排气口25过来的高温高压制冷剂气体经过四通换向阀6进入用户侧换热器1,在用户侧换热器1中被水冷却后冷凝变成制冷剂液体,经过单向阀b12进入气液分离储液器5中,然后依次经过干燥过滤器16、经济器7和电子膨胀阀a8进入电动三通阀9,这时电动三通阀9处于通电状态,电动三通阀9的a、c联通,a、b关闭,制冷剂通过a、c通道进入液相侧换热器4中;在液相侧换热器4中,制冷剂从液相热源中吸收热量蒸发变成气体,直接进入气液分离储液器5;在气液分离储液器5中和从用户侧换热器1中被水冷却冷凝变成的制冷剂液体进行再一次热交换,使液体制冷剂进一步过冷,同时将从液相侧换热器4中制冷剂吸收热量蒸发变成的气体加热,使没有完全蒸发的液相制冷剂变成过热蒸汽再由压缩机2的进气口24进入压缩机2,完成一个制热循环。
其中,电子膨胀阀b10根据控制逻辑开或关,如果满足电子膨胀阀b10的打开条件,电子膨胀阀b10打开,这时从气液分离储液器5中流出的制冷剂液体中分出部分液相制冷剂,进入电子膨胀阀b10,然后进入经济器7,在经济器7中被用户侧换热器1中流出的高温制冷剂液体加热变成制冷剂气体,然后进入压缩机2的增焓补气口23完成一个低温增焓循环。
其中,根据逻辑控制,在制热模式下,系统需要除霜时,四通换向阀6处于断电状态;从压缩机2排气口25过来的高温高压制冷剂气体经过四通换向阀6进入气相侧换热器3中,在气相侧换热器3中被气体冷却后冷凝变成制冷剂液体,进入电动三通阀9,这时电动三通阀9处于断电状态,电动三通阀的a、b联通,a、c关闭,经过电动三通阀9的a、b通道进入单向阀a11;再进入气液分离储液器5中,然后依次经过干燥过滤器16、经济器7、电子膨胀阀a8、单向阀c13进入用户侧换热器1中,在用户侧换热器1中,制冷剂吸收热量蒸发变成气体,经过四通换向阀6进入汽液分离器5,在气液分离储液器中5和从气相侧换热器3中被水冷却冷凝变成的制冷剂液体进行再一次热交换,液体制冷剂进一步过冷,同时将从用户侧换热器1中制冷剂吸收热量蒸发变成的气体加热,使没有完全蒸发的液相制冷剂变成过热蒸汽从再由压缩机2的进气口24进入压缩机2,完成一个除霜循环。当达到退出除霜条件时,四通换向阀6处于通电状态,系统重新进入制热模式运转。
在制冷模式下,四通换向阀6处于断电状态,根据逻辑控制满足系统以气相冷却模式运行时,从压缩机2的排气口25过来的高温高压制冷剂气体经过四通换向阀6进入气相侧换热器3中,在气相侧换热器3中被气体冷却后冷凝变成制冷剂液体,进入电动三通阀9,这时电动三通阀9处于断电状态,电动三通阀的a、b联通,a、c关闭,经过电动三通阀9的a、b通道进入单向阀a11;再进入气液分离储液器5中,然后依次经过干燥过滤器16、经济器7、电子膨胀阀a8、单向阀c13进入用户侧换热器1中,在用户侧换热器1中,制冷剂吸收热量蒸发变成气体,经过四通换向阀6进入汽液分离器5,在气液分离储液器5中和从气相侧换热器3中被水冷却冷凝变成的制冷剂液体进行再一次热交换,液体制冷剂进一步过冷,同时将从用户侧换热器1中制冷剂吸收热量蒸发变成的气体加热,使没有完全蒸发的液相制冷剂变成过热蒸汽,再由压缩机2的进气口24进入压缩机2,完成一个制冷循环;根据逻辑控制满足系统以液相冷却模式运行时,从压缩机2的排气口25过来的高温高压制冷剂气体经过四通换向阀6进入液相侧换热器4中,在液相侧换热器4中被液体冷却后冷凝变成制冷剂液体,进入电动三通阀9,这时电动三通阀9处于通电状态,电动三通阀9的a、c联通,a、b关闭,经过电动三通阀9的a、c通道进入单向阀a11;再进入气液分离储液器5中,然后依次经过干燥过滤器16、经济器7、电子膨胀阀a8、单向阀c13进入用户侧换热器1中,在用户侧换热器1中,制冷剂吸收热量蒸发变成气体,经过四通换向阀6进入气液分离储液器5,在气液分离储液器5中和从气相侧换热器3中被水冷却冷凝变成的制冷剂液体进行再一次热交换,液体制冷剂进一步过冷,同时将从用户侧换热器1中制冷剂吸收热量蒸发变成的气体加热,使没有完全蒸发的液相制冷剂变成过热蒸汽,再由压缩机2的进气口24进入压缩机2,完成一个制冷循环。
其中,电子膨胀阀b10根据控制逻辑开或关,如果满足电子膨胀阀b10的打开条件,电子膨胀阀b10打开,这时从气液分离储液器中5流出的制冷剂液体中分出部分液相制冷剂,进入电子膨胀阀b10,然后进入经济器7,在经济器7中被用户侧换热器1中流出的高温制冷剂液体加热变成制冷剂气体,然后进入压缩机2的增焓补气口23完成一个低温增焓循环。
由此可见,本发明在传统的气相侧换热器上并联设置液相侧换热器,当液相源侧热源温度达到使用条件时,液相侧换热器投入使用,气相侧换热器停止使用,机组按液相源热泵机组运行制热,当液相源侧热源温度达不到使用条件时,气相侧换热器投入使用,液相侧换热器停止使用,机组按气相源热泵机组运行,使两种热源互相补充,最大限度的节约能源,并极大地提高了设备运行的可靠性,经过工程验证,取得了良好的经济效益和社会效益;同时夏季需要制冷时,可以计算出最经济的冷却方式,自动选择气相或液相两种冷却方式,增加系统运行的可靠性和经济性。本发明不仅能够实现制冷时的双冷却源,还能实行制热时的双热源。本发明中两种冷却方式是并联关系,而非串联关系。本发明在制热和制冷时都能实现双热(冷却)源,在制热时两种热源是并联关系,双热源这样的结构式现有技术中不存在的。本发明在高压侧和低压侧都是双源,而非仅在高压侧是双源。此外,本发明辅助热源在四通阀之后,而非四通阀之前。上述结构决定了本发明在功能和效果率上均优于现有技术。
此外,本发明不仅在系统结构上做出改进,还在提高干燥过滤器的干燥效果上做出显著的改进。为了证明本发明的干燥剂的干燥过滤效果,本发明通过实施例1及对比例1-2来检测干燥剂的干燥效果。
实施例1
干燥过滤器16中装有干燥剂,所述干燥剂采用如下方法制备得到:
S1先将蒙脱石矿土和凹凸棒粘土用净化水搅拌充分浸泡,待其充分膨胀,经200目筛分,分离出大颗粒物杂质矿土;其中,以质量比计算,蒙脱石矿土:凹凸棒粘土:净化水为2:3:100;
S2将细孔A型硅胶粉,粗孔B型硅胶粉溶于乙醇溶于中,然后加入复合改性剂,经超声搅拌以及干燥处理,即得改性后的硅胶粉;其中,细孔A型硅胶粉:粗孔B型硅胶粉的质量比为3:2,复合改性剂的用量为细孔A型硅胶粉和粗孔B型硅胶粉重量之和的5wt%;所述复合改性剂由改性剂Z与烷基酚聚氧乙烯醚按质量比为1:1构成,所述改性剂Z的化学结构式如下:
S3将S1中提纯的矿物与S2中改性后的硅胶粉一起投入剥片机,研磨60小时以上,在高速离心机离心,除去颗粒物,制得包裹液;
S4将S3制得的包裹液进行浓缩、干燥,即得干燥剂。
对比例1
干燥过滤器16中装有干燥剂,所述干燥剂采用如下方法制备得到:
S1先将蒙脱石矿土和凹凸棒粘土用净化水搅拌充分浸泡,待其充分膨胀,经200目筛分,分离出大颗粒物杂质矿土;其中,以质量比计算,蒙脱石矿土:凹凸棒粘土:净化水为2:3:100;
S2将细孔A型硅胶粉,粗孔B型硅胶粉溶于乙醇溶于中,然后加入复合改性剂,经超声搅拌以及干燥处理,即得改性后的硅胶粉;其中,细孔A型硅胶粉:粗孔B型硅胶粉的质量比为3:2,复合改性剂的用量为细孔A型硅胶粉和粗孔B型硅胶粉重量之和的5wt%;所述复合改性剂由烷基酚聚氧乙烯醚构成;
S3将S1中提纯的矿物与S2中改性后的硅胶粉一起投入剥片机,研磨60小时以上,在高速离心机离心,除去颗粒物,制得包裹液;
S4将S3制得的包裹液进行浓缩、干燥,即得干燥剂。
对比例2
干燥过滤器16中装有干燥剂,所述干燥剂采用如下方法制备得到:
S1先将蒙脱石矿土和凹凸棒粘土用净化水搅拌充分浸泡,待其充分膨胀,经200目筛分,分离出大颗粒物杂质矿土;其中,以质量比计算,蒙脱石矿土:凹凸棒粘土:净化水为2:3:100;
S2将S1中提纯的矿物与细孔A型硅胶粉,粗孔B型硅胶粉一起投入剥片机,研磨60小时以上,在高速离心机离心,除去颗粒物,制得包裹液;其中,细孔A型硅胶粉:粗孔B型硅胶粉的质量比为3:2;
S3将S3制得的包裹液进行浓缩、干燥,即得干燥剂。
采用本领域的常规方法对实施例1及对比例1-2中制备得到的干燥剂进行干燥性能测试。
上述结果表明,相比于现有技术(CN 103506066 B),经过改性处理的硅胶粉不容易发生团聚,表现出更为分散的状态,能够合理的控制硅胶的粒径,促使更多的硅胶粉粒包裹入矿物层间结构中,矿物粉的片状结构覆盖于二氧化硅颗粒表面,不改变矿物的层间天然结构,最终达到提高干燥剂的干燥效果。进一步地,相比于使用单一改性剂烷基酚聚氧乙烯醚进行改性,改性剂Z和烷基酚聚氧乙烯醚这样改性剂的改性效果更高,两种改性剂不仅从不同的改性机理发挥各自的改性作用,两种改性剂也能产生协调效应,相辅相成,共同提高改性效果,最终达到提高干燥剂的干燥效果。
经实际应用发现,低温增焓双相热源热泵系统采用本发明制备得到的干燥剂能够大幅提高干燥剂的干燥过滤效果,有利于吸收热泵机组内循环系统内存在着水分及杂质等,消除水分及杂质对设备的性能和使用寿命带来负面的影响,促使热泵系统进行高效循环。
Claims (4)
1.一种低温增焓双相热源热泵系统,其特征在于,包括压缩机(2),其特征在于,所述压缩机(2)的排气口(25)连接四通换向阀(6)的第一入口,所述四通换向阀(6)的第一出口和第二出口之间连接有用户侧换热器(1)、主回路和并联连接的气相源换热器(3)、液相源换热器(4);所述气相源换热器(3)连接电动三通阀(9)的b接口,所述液相源换热器(4)连接电动三通阀(9)的c接口,所述液相源换热器(4)的入口端设有电磁阀(15);所述主回路包括单向阀组、经济器(7)和电子膨胀阀a(8);所述主回路和压缩机(2)的增焓补气口(23)之间设有电子膨胀阀b(10),所述电子膨胀阀b(10)与经济器(7)的第二入口连接,所述压缩机(1)的增焓补气口(23)与经济器(7)的第二出口连接;所述用户侧换热器(1)与单向阀组的进口端相连,所述单向阀组的出口端连接经济器(7)的第一入口,所述经济器(7)的第一出口连接电子膨胀阀a(8)的进口端,所述电子膨胀阀a(8)的出口端分别连接电动三通阀a(9)和单向阀组;
所述单向阀组包括单向阀a(11)、单向阀b(12)、单向阀c(13)和单向阀d(14);所述单向阀b(12)与经济器之间依次连接有气液分离储液器(5)和干燥过滤器(16);所述单向阀c(13)位于电子膨胀阀(8)的出口端和单向阀b(12)之间;所述单向阀d(14)位于电子膨胀阀a(8)和电动三通阀(9)a接口之间;所述单向阀a(11)位于单向阀b(12)和单向阀d(14)之间。
2.根据权利要求1所述的低温增焓双相热源热泵系统,其特征在于,所述用户侧换热器(1)的出口处设有温度传感器c(21);所述压缩机(2)的增焓补气口(23)设有压力传感器c(26);所述压缩机(2)进气口(24)设有压力传感器b(18)和温度传感器a(19);所述压缩机(2)的排气口(25)分别设有温度传感器b(20)和压力传感器a(17);所述气相源换热器(3)的出口处设有温度传感器d(22)。
3.根据权利要求1所述的低温增焓双相热源热泵系统,其特征在于,所述干燥过滤器(16)中装有干燥剂,所述干燥剂采用如下方法制备得到:
S1先将蒙脱石矿土和凹凸棒粘土用净化水搅拌充分浸泡,待其充分膨胀,经200目筛分,分离出大颗粒物杂质矿土;其中,蒙脱石矿土:凹凸棒粘土:净化水的质量比为2:3:100;
S2将细孔A型硅胶粉,粗孔B型硅胶粉溶于乙醇溶于中,然后加入复合改性剂,经超声搅拌以及干燥处理,即得改性后的硅胶粉;其中,细孔A型硅胶粉:粗孔B型硅胶粉的质量比为3:2,复合改性剂的用量为细孔A型硅胶粉和粗孔B型硅胶粉重量之和的5wt%;所述复合改性剂由改性剂Z与烷基酚聚氧乙烯醚按质量比为1:1构成,所述改性剂Z的化学结构式如下:
S3将S1中提纯的矿物与S2中改性后的硅胶粉一起投入剥片机,研磨60小时以上,在高速离心机离心,除去颗粒物,制得包裹液;
S4将S3制得的包裹液进行浓缩、干燥,即得干燥剂。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述低温增焓双相热源热泵系统的使用方法,其特征在于,在制热模式下,四通换向阀(6)处于通电状态,根据逻辑控制满足系统以气相源热泵模式运行时,从压缩机(2)的排气口(25)过来的高温高压制冷剂气体经过四通换向阀(6)进入用户侧换热器(1),在用户侧换热器(1)中被水冷却后冷凝变成制冷剂液体,经过单向阀b(12)进入气液分离储液器(5)中,然后依次经过干燥过滤器(16)、经济器(7)、电子膨胀阀a(8)、单向阀d(14)进入电动三通阀(9),这时电动三通阀(9)处于断电状态,电动三通阀(9)的a、b联通,a、c关闭,制冷剂进入气相侧换热器(3)中,在气相侧换热器(3)中,制冷剂从气相热源中吸收热量蒸发变成气体,经过四通换向阀(6)进入气液分离储液器(5),在气液分离储液器(5)中与从用户侧换热器(1)中被水冷却冷凝变成的制冷剂液体进行再一次热交换,液体制冷剂进一步过冷,同时将从气相侧换热器(3)中制冷剂吸收热量蒸发变成的气体加热,使没有完全蒸发的液相制冷剂变成过热蒸汽,再由压缩机(2)的进气口(24)进入压缩机(2),完成一个制热循环;
根据逻辑控制满足系统以液相源热泵模式运行时,从压缩机(2)的排气口(25)过来的高温高压制冷剂气体经过四通换向阀(6)进入用户侧换热器(1),在用户侧换热器(1)中被水冷却后冷凝变成制冷剂液体,经过单向阀b(12)进入气液分离储液器(5)中,然后依次经过干燥过滤器(16)、经济器(7)和电子膨胀阀a(8)进入电动三通阀(9),这时电动三通阀(9)处于通电状态,电动三通阀(9)的a、c联通,a、b关闭,制冷剂通过a、c通道进入液相侧换热器(4)中;在液相侧换热器(4)中,制冷剂从液相热源中吸收热量蒸发变成气体,直接进入气液分离储液器(5);在气液分离储液器(5)中和从用户侧换热器(1)中被水冷却冷凝变成的制冷剂液体进行再一次热交换,使液体制冷剂进一步过冷,同时将从液相侧换热器(4)中制冷剂吸收热量蒸发变成的气体加热,使没有完全蒸发的液相制冷剂变成过热蒸汽再由压缩机(2)的进气口(24)进入压缩机(2),完成一个制热循环。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102858449A (zh) * | 2010-04-20 | 2013-01-02 | 巴斯夫欧洲公司 | 包含活性成分的胶囊 |
CN103506066A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-15 | 昆山威胜干燥剂研发中心有限公司 | 一种新型矿物二氧化硅干燥剂粉及其制备方法 |
CN105333480A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-17 | 佛山欧思丹热能科技有限公司 | 一种多能源复合供暖系统 |
CN106861380A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-06-20 | 明光市安盛非金属材料厂 | 一种凹凸棒石粘土干燥剂及制备方法 |
CN107883620A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-04-06 | 内蒙古尚易环保新能源有限公司 | 空气源热泵和空气源热泵优化系统 |
CN109163367A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-08 | 大连民族大学 | 一种带中间补气的空气源-水源复合热泵供热方法 |
-
2019
- 2019-05-28 CN CN201910453286.1A patent/CN110186213A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102858449A (zh) * | 2010-04-20 | 2013-01-02 | 巴斯夫欧洲公司 | 包含活性成分的胶囊 |
CN103506066A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-15 | 昆山威胜干燥剂研发中心有限公司 | 一种新型矿物二氧化硅干燥剂粉及其制备方法 |
CN105333480A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-17 | 佛山欧思丹热能科技有限公司 | 一种多能源复合供暖系统 |
CN106861380A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-06-20 | 明光市安盛非金属材料厂 | 一种凹凸棒石粘土干燥剂及制备方法 |
CN107883620A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-04-06 | 内蒙古尚易环保新能源有限公司 | 空气源热泵和空气源热泵优化系统 |
CN109163367A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-08 | 大连民族大学 | 一种带中间补气的空气源-水源复合热泵供热方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
董丽红著: "《两亲分子在纳米技术领域中的应用》", 30 October 2013 * |
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