CN203980717U - 一种低温风冷热泵机组 - Google Patents

Abstract

一种低温风冷热泵机组，涉及空调技术领域，其结构包括冷媒循环系统和水循环系统，冷媒循环系统包括通过冷媒管道依次连通的压缩机、冷凝器、经济器、膨胀阀和蒸发器，经济器不仅能够实现冷媒节流前的过冷度，保证节流前不会产生闪发气体，还能够增加压缩机的中间补气功能，增大排气量，提高机组的低温制热能力和制热效率；水循环系统包括冷凝器和末端供热区，冷凝器与末端供热区之间连接有进水管道和回水管道，回水管道上设置有水泵和水侧电加热器，水侧电加热器设置有温度传感器，当温度传感器检测回水温度过低或者环境温度过低时，水侧电加热器开始进行加热动作，使机组能够正常启动和运动，保证机组低温条件下的正常供热能力。

Description

一种低温风冷热泵机组

技术领域

 本实用新型涉及空调技术领域，具体的涉及一种低温风冷热泵机组。

背景技术

风冷热泵机组一般是由压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器、压缩机等装置构成的一个循环系统，其夏季可以用来室内制冷，冬季可以用来室内制热。风冷热泵机组在冬季进行供热时，当外界环境温度较低，将导致机组内回流的冷却水温度过低，使膨胀阀前后无法建立高低压差，此时，机组内冷凝器将由于压力偏低而无法正常开启，因而无法正常供热；另外，在热泵机组运行时，由于没有进行足够预热，冷冻油温度较低，使冷冻油与制冷剂完全分离，从而导致大量的冷冻油存积在换热器和管路中，造成压缩机的回油不畅，影响机组运行的安全性和稳定性。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种在低温条件下能够正常启动和运行、保证制热效率和制热效果、使机组能够运行安全可靠的低温风冷热泵机组。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供一种低温风冷热泵机组，包括冷媒循环系统和水循环系统，冷媒循环系统包括通过冷媒管道依次连通的压缩机、冷凝器、经济器、膨胀阀和蒸发器，经济器的第一进气口和第二进气口均连通冷凝器，经济器的第一出气口连通压缩机的中间补气口，经济器的第二出气口连通蒸发器；

水循环系统包括冷凝器、末端供热区、水泵和水侧电加热器，冷凝器与末端供热区之间连接有进水管道和回水管道，回水管道上设置有水泵和水侧电加热器、并且水侧电加热器靠近冷凝器，水侧电加热器设置有温度传感器。

其中，连接压缩机与冷凝器的冷媒输入端之间的冷媒管道上设置有外置油分离器。

其中，外置油分离器靠近压缩机设置。

其中，冷凝器的冷媒输出端与经济器之间设置有干燥过滤器。

其中，冷凝器的进水端连接水侧电加热器的出水端，冷凝器的出水端连接末端供热区。

其中，所述压缩机为螺杆式压缩机。

其中，所述经济器为板式换热经济器。 

其中，所述冷凝器为壳管式换热器。

其中，所述蒸发器为翅片式换热器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的低温风冷热泵机组，包括冷媒循环系统和水循环系统， 冷媒循环系统的高温高压冷媒蒸汽流经冷凝器时进行放热，将同时流过冷凝器的水循环系统中的低温回水进行加热形成高温水，而冷媒蒸汽自身冷却为冷媒液体，从而将冷媒循环系统和水循环系统有机的结合为一个整体。水循环系统包括设置于回水管道上的水侧电加热器，并且水侧电加热器设置有温度传感器，冬季进行制热时，当外界环境温度较低时，例如环境温度低于0℃时，并且温度传感器检测回水温度低于1℃时，水侧电加热器开始进行加热动作，使机组能够正常启动和运动，保证机组运行的稳定性和正常供热，当外界环境温度高于一定温度后，水侧电加热器停止加热；当外界环境温度过低时，例如环境温度低于-10℃以下时，回水温度必须经水侧电加热器预热到一定的温度时，例如预热到6℃，机组才能正常启动和运行。另外，冷媒循环系统包括有经济器，经济器不仅能够提高机组冷媒节流前的过冷度，保证节流前不会产生闪发气体，提升机组的运行效率，还能够增加压缩机的中间补气功能，增大压缩机的排气量，进一步提高整个机组的低温制热能力和制热效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种低温风冷热泵机组的结构示意图。

图1中包括有：

压缩机1、中间补气口11；

冷凝器2；

经济器3、第一进气口31、第二进气口32、第一出气口33、第二出气口34；

膨胀阀4；

蒸发器5；

外置油分离器6；

干燥过滤器7；

末端供热区8；

水泵9；

水侧电加热器10。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型的一种低温风冷热泵机组的具体实施例如图1所示，包括冷媒循环系统和水循环系统，冷媒循环系统包括通过冷媒管道依次连通的压缩机1、冷凝器2、经济器3、膨胀阀4和蒸发器5，经济器3的第一进气口31和第二进气口32均连通冷凝器2，经济器3的第一出气口33连通压缩机1的中间补气口11，经济器3的第二出气口34连通蒸发器5。在制热过程中，进入冷凝器2中的冷媒分两部分分别从第一进气口31和第二进气口32进入经济器3，其中第一部分的冷媒进行减压降温后与第二部分的冷媒在经济器3中进行热交换，从而使得第二部分的冷媒得到过冷，第一部分的冷媒吸热后从第一出气口33进入压缩机1的中间补气口11，形成压缩机1的补气循环，增大压缩机1的排气量，降低压缩机1的排气温度，提高机组制热效率，而过冷的第二部分冷媒经第二出气口34流入蒸发器5与外界大气进行热交换，具有过冷度的冷媒可减少节流时产生的闪发气体，进一步机组的低温制热性能。

在热泵机组运行过程中，为防止压缩机1的回油不畅，在连接压缩机1与冷凝器2的冷媒输入端之间的冷媒管道上设置有外置油分离器6，外置油分离器6靠近压缩机1，能够将压缩机1排出的高压冷媒蒸汽中的润滑油进行充分分离，可以保证机组的安全高效运行。

进一步的，冷凝器2的冷媒输出端与经济器3之间设置有干燥过滤器7，干燥过滤器7可以捕获到冷媒循环系统中各种可能存在的湿气或杂杂质，保证系统中压缩机1和膨胀阀4等装置的清洁和干燥，使机组运行更加稳定。

进一步的，压缩机1为螺杆式压缩机，螺杆式压缩机具有良好的排气量调节功能，能够和经济器3有效配合进而实现大的排气量和低的排气温度。

再进一步的，经济器3为板式换热经济器，提高换热效率，增大冷媒的过冷度。

更进一步的，蒸发器5为翅片式换热器，翅片式换热器结构紧凑，体积轻巧，方便安装。

水循环系统包括冷凝器2、末端供热区8、水泵9和水侧电加热器10，冷凝器2为壳管式换热器，冷凝器2与末端供热区8之间连接有进水管道和回水管道，回水管道上设置有水泵9和水侧电加热器10、并且水侧电加热器10靠近冷凝器2，水侧电加热器10设置有温度传感器。冬季机组进行制热时，当外界环境温度较低时，例如环境温度低于0℃时，并且温度保证节流前不会产生闪发气体检测回水温度低于1℃时，水侧电加热器10开始进行加热动作，对机组进行防冻保护，使机组能够正常稳定运动，当外界环境温度高于一定温度，水侧电加热器10停止加热；当外界环境温度过低时，例如环境温度低于-10℃以下时，从末端供热区8流出的回水必须经水侧电加热器10预热到一定的温度时，例如6℃，机组才能正常启动和运行，以保证机组供热的稳定性，提高制热效果。

冷媒循环系统的高温高压冷媒蒸汽流经冷凝器2时进行放热，将同时流过冷凝器2的水循环系统中的低温回水进行加热形成高温水，而冷媒蒸汽自身冷却为高压的冷媒液体，在水循环系统中，高温水流经末端供热区8与室内空气进行热交换，高温水放热使室内温度提高，高温水自身变成低温回水并依次经过水泵9、水侧电加热器10再次进入冷凝器2，完成一个水循环；另一方面，冷媒循环系统，高压的冷媒液体依次经过干燥过滤器7、经济器3、膨胀阀4进入蒸发器5，在蒸发器5中和外界空气进行热交换吸热，冷媒液体形成低温低压的冷媒蒸汽，低温低压的冷媒蒸汽进入压缩机1压缩成高温高压的冷媒蒸汽再次进入冷凝器2，完成一个冷媒循环，从而将冷媒循环系统和水循环系统有机的结合为一个整体。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种低温风冷热泵机组，包括冷媒循环系统和水循环系统，其特征在于：冷媒循环系统包括通过冷媒管道依次连通的压缩机、冷凝器、经济器、膨胀阀和蒸发器，经济器的第一进气口和第二进气口均连通冷凝器，经济器的第一出气口连通压缩机的中间补气口，经济器的第二出气口连通蒸发器；

水循环系统包括冷凝器、末端供热区、水泵和水侧电加热器，冷凝器与末端供热区之间连接有进水管道和回水管道，回水管道上设置有水泵和水侧电加热器、并且水侧电加热器靠近冷凝器，水侧电加热器设置有温度传感器。

2.根据权利要求1的一种低温风冷热泵机组，其特征在于：连接压缩机与冷凝器的冷媒输入端之间的冷媒管道上设置有外置油分离器。

3.根据权利要求2的一种低温风冷热泵机组，其特征在于：所述外置油分离器靠近压缩机设置。

4.根据权利要求1的一种低温风冷热泵机组，其特征在于：冷凝器的冷媒输出端与经济器之间设置有干燥过滤器。

5.根据权利要求1的一种低温风冷热泵机组，其特征在于：冷凝器的进水端连接水侧电加热器的出水端，冷凝器的出水端连接末端供热区。

6.根据权利要求1的一种低温风冷热泵机组，其特征在于：所述压缩机为螺杆式压缩机。

7.根据权利要求1的一种低温风冷热泵机组，其特征在于：所述经济器为板式换热经济器。

8.根据权利要求1的一种低温风冷热泵机组，其特征在于：所述冷凝器为壳管式换热器。

9.根据权利要求1的一种低温风冷热泵机组，其特征在于：所述蒸发器为翅片式换热器。