CN114992910A - 一种采用闪蒸罐和经济器的三级压缩空气源热泵机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用闪蒸罐和经济器的三级压缩空气源热泵机组,包括前后依次相连的压缩机、四通换向阀和气液分离器,四通换向阀的D口与压缩机相连、S口与气液分离器相连、C口依次经过水侧换热器、储液器、第一单向阀和一级电子膨胀阀后与闪蒸罐相连、E口依次经过空气侧换热器和第三单向阀后与第一单向阀的出口端相连,闪蒸罐的气态冷媒出口与压缩机相连,闪蒸罐的液态冷媒出口与经济器相连,经济器的气态冷媒出口与压缩机的冷媒进口相连、液态冷媒出口经过二级电子膨胀阀后分别与第一单向阀和第三单向阀的进口端相连。本发明与常规的闪蒸罐和经济器系统相比,进一步降低了进入蒸发器入口的温度和焓值,增大机组的制冷和制热能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用闪蒸罐和经济器的三级压缩空气源热泵机组。
背景技术
现有喷气增焓技术主要为经济器和闪蒸罐系统,与常规系统相比,两者都可以通过降低蒸发器入口的焓值,增大其在蒸发器的吸热能力,进而提高机组的制冷量和制热量,虽然两种方式均能提高机组的能力,但是提高机组的能力有限:由于排气温度及压比限制,限制机组不能在更低蒸发温度和更高冷凝温度下工作,进而限制机组的工作环温及出水温度。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种采用闪蒸罐和经济器的三级压缩空气源热泵机组,有效解决了背景技术中指出的问题。
本发明采用的技术方案是:
一种采用闪蒸罐和经济器的三级压缩空气源热泵机组,包括前后依次相连的压缩机、四通换向阀和气液分离器,所述四通换向阀的D口与压缩机的排气口相连、S口与气液分离器相连、C口依次经过水侧换热器、储液器、第一单向阀和一级电子膨胀阀后与闪蒸罐相连、E口依次经过空气侧换热器和第三单向阀后与第一单向阀的出口端相连,所述闪蒸罐的气态冷媒出口经过补气电磁阀后与压缩机的冷媒进口相连,所述闪蒸罐的液态冷媒出口与经济器相连,所述经济器的气态冷媒出口与压缩机的冷媒进口相连、液态冷媒出口经过二级电子膨胀阀后通过第二单向阀和第四单向阀分别与第一单向阀和第三单向阀的进口端相连。
作为优选,所述的空气侧换热器上设有翅片感温包,所述压缩机的排气口设有排气感温包,所述水侧换热器的进水端设有进水温度探头,出水端设有出水温度探头。
本发明的有益效果如下:
1、与常规的闪蒸罐和经济器系统相比,进一步降低了进入蒸发器入口的温度和焓值,增大机组的制冷和制热能力;
2、通过控制合适的一级补气量和二级补气量,使机组每一级压比控制合适的范围内,这样可以使机组工作在更低的蒸发温度和更高的冷凝温度,可以使制冷的环温做的更高,制热的环温做的更低且水温做的更高;
3.通过三级压缩,可以降低排气温度和排气压力,减少机组的过热损失,减少总耗功量,提高能效。
附图说明
图1为本发明的结构原理图;
图2为采用经济器系统的空气源热泵机组的压焓图;
图3为采用闪蒸罐系统的空气源热泵机组的压焓图;
图4为本发明空气源热泵机组的压焓图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1所示,一种采用闪蒸罐和经济器的三级压缩空气源热泵机组,包括前后依次相连的压缩机1、四通换向阀2和气液分离器3,所述四通换向阀2的D口与压缩机1的排气口相连、S口与气液分离器3相连、C口依次经过水侧换热器4、储液器5、第一单向阀6和一级电子膨胀阀7后与闪蒸罐8相连、E口依次经过空气侧换热器9和第三单向阀10后与第一单向阀6的出口端相连,所述闪蒸罐8的气态冷媒出口经过补气电磁阀11后与压缩机1的冷媒进口相连,所述闪蒸罐8的液态冷媒出口与经济器12相连,所述经济器12的气态冷媒出口与压缩机1的冷媒进口相连、液态冷媒出口经过二级电子膨胀阀13后通过第二单向阀14和第四单向阀15分别与第一单向阀6和第三单向阀10的进口端相连。
所述的空气侧换热器9上设有翅片感温包,所述压缩机1的排气口设有排气感温包,所述水侧换热器4的进水端设有进水温度探头,出水端设有出水温度探头。
本发明的工作原理:
制冷时,四通换向阀2的D口与E口相连通、C口与S口相连通:压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通换向阀2后从E口进入空气侧换热器9,与空气换热后变成高压液态的中温冷媒,经过第三单向阀10后进入一级电子膨胀阀7节流,变成气液两相的冷媒进入闪蒸罐8,闪蒸罐8液态冷媒出口排出的液态冷媒进入经济器12液路放热,变成温度更低的液态冷媒,然后从经济器12的液态冷媒出口排出进入二级电子膨胀阀13进行节流,然后依次经过第二单向阀14、储液器5后进入水侧换热器4与水换热,变成低温低压的气态冷媒,然后从四通换向阀2的C口回到四通换向阀2,再从四通换向阀2的S口排出进入气液分离器3进行气液分离,变成低温低压的气态冷媒进入压缩机1进行第一次压缩,变成压力为P1的过热蒸汽,同时,经济器12的气态冷媒出口排出的气态冷媒直接回到压缩机1,与第一次压缩的蒸汽混合进行第二次压缩,变成压力为P2的过热冷媒,同时,闪蒸罐8气态冷媒出口排出的冷媒经过补气电磁阀11后进入压缩机1,与第二次压缩的过热冷媒混合进行第三次压缩,变成压力为P3的过热冷媒,这样就完成了一次制冷循环。
制热时,四通换向阀2的D口与C口相连通、E口与S口相连通:压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通换向阀2后从C口进入水侧换热器4,与水换热后变成高压液态的中温冷媒,然后依次经过储液器5、第一单向阀6后进入一级电子膨胀阀7节流,变成气液两相的冷媒进入闪蒸罐8,
闪蒸罐8液态冷媒出口排出的液态冷媒进入经济器12液路放热,变成温度更低的液态冷媒,然后从经济器12的液态冷媒出口排出进入二级电子膨胀阀13进行节流,然后经过第四单向阀15后进入空气侧换热器9与空气换热,变成低温低压的气态冷媒,然后从四通换向阀2的E口回到四通换向阀2,再从四通换向阀2的S口排出进入气液分离器3进行气液分离,变成低温低压的气态冷媒进入压缩机1进行第一次压缩,变成压力为P1的过热蒸汽,同时,经济器12的气态冷媒出口排出的气态冷媒直接回到压缩机1,与第一次压缩的蒸汽混合进行第二次压缩,变成压力为P2的过热冷媒,同时,闪蒸罐8气态冷媒出口排出的冷媒经过补气电磁阀11后进入压缩机1,与第二次压缩的过热冷媒混合进行第三次压缩,变成压力为P3的过热冷媒,这样就完成了一次制热循环。
图2示意了采用经济器系统的空气源热泵机组的压焓图,图3示意了采用闪蒸罐系统的空气源热泵机组的压焓图,图4示意了本发明空气源热泵机组的压焓图,通过图2、图3、图4的对比可知,本发明的制冷和制热能力提升显著。
最后,需要注意的是,以上列举的仅是本发明的具体实施方式。显然,本发明不限于以上实施方式,还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种采用闪蒸罐和经济器的三级压缩空气源热泵机组,其特征在于,包括前后依次相连的压缩机(1)、四通换向阀(2)和气液分离器(3),所述四通换向阀(2)的D口与压缩机(1)的排气口相连、S口与气液分离器(3)相连、C口依次经过水侧换热器(4)、储液器(5)、第一单向阀(6)和一级电子膨胀阀(7)后与闪蒸罐(8)相连、E口依次经过空气侧换热器(9)和第三单向阀(10)后与第一单向阀(6)的出口端相连,所述闪蒸罐(8)的气态冷媒出口经过补气电磁阀(11)后与压缩机(1)的冷媒进口相连,所述闪蒸罐(8)的液态冷媒出口与经济器(12)相连,所述经济器(12)的气态冷媒出口与压缩机(1)的冷媒进口相连、液态冷媒出口经过二级电子膨胀阀(13)后通过第二单向阀(14)和第四单向阀(15)分别与第一单向阀(6)和第三单向阀(10)的进口端相连。
2.根据权利要求1所述的一种采用闪蒸罐和经济器的三级压缩空气源热泵机组,其特征在于,所述的空气侧换热器(9)上设有翅片感温包,所述压缩机(1)的排气口设有排气感温包,所述水侧换热器(4)的进水端设有进水温度探头,出水端设有出水温度探头。
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