CN204494890U - 一种低温空气源供热热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温空气源供热热泵机组，包括压缩机、冷凝器、换热经济器和蒸发器，在冷凝器的出口端连一个经济器膨胀阀，该经济器膨胀阀还与换热经济器连通，在换热经济器和蒸发器之间设有系统膨胀阀，并且换热经济器的与压缩机的进口端连接。由上述结构可知，本实用新型在冷凝器出口端的高温高压液态制冷剂分为两路。一路通过经济器膨胀阀节流成中间压力中间温度的气液混合状态，另一路制冷剂通过与换热经济器进行换热蒸发成饱和气体，喷射进入压缩机。其中另一路制冷剂换热后，被冷却成为过冷液体，并通过系统膨胀阀节流进入蒸发器。该过冷度很高的制冷剂通过系统膨胀阀后，提高了蒸发器的换热量，进而提高整个系统的制热效率。

Description

一种低温空气源供热热泵机组

技术领域

本实用新型涉及热泵机组技术领域，尤其涉及一种低温空气源供热热泵机组。

背景技术

近年来随着生活水平的提高,传统上不采暖的淮河以南、长江以北地区,也逐渐开始有冬季供暖的需求,而这部分地区并没有集中供暖设施,并且冬季采暖时间相对较短,重新建设集中供暖设施改造现有建筑当中的采暖装置,投资费用将非常高。所以这些地区能采用的采暖形式将非常受限制,一般是采用分户燃气炉供暖,优势是投资费用较低,但是运行成本很高,另外由于夏季需要制冷,仍需要投资空调系统。由于这些地区的冬季温度往往在0℃左右,极端情况可以达到-5℃,传统空调在这些地区使用效果受到限制,制热效率很低。这部分地区急需一种冬季制热可靠,夏季可以制冷的热泵系统,这样既可以减少系统的投资成本又大大降低了运行费用。

目前热泵在长江以南地区,用于热水制取方面使用非常广泛,并且取得了很好的节能效果。然而在冬季需要采暖的寒冷地区,受种种因素影响,热泵采暖迟迟无法得到应用。一旦克服热泵应用的局限性,可以使用热泵解决寒冷地区冬季供暖的话,将为整个绿色建筑行动做出巨大的贡献。低温空气源热泵的研究很早就己经开始,但真正的应用于建筑领域还是近几年的事情。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低温空气源供热热泵机组，该热泵机组系统优化改造后，使其能更好的应用于寒冷的北方地区，使其在供热季节能够稳定长期的运行，达到供热目的。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种低温空气源供热热泵机组包括压缩机，所述压缩机的两个进口端分别定义为第一压缩机进口端和第二压缩机进口端；所述压缩机的出口端与冷凝器的进口端连接，所述冷凝器的出口端分别与换热经济器的进口端和经济器膨胀阀的进口端连接；所述经济器膨胀阀的出口端与所述换热经济器的进口端连接；所述换热经济器的两个出口端分别定义为第一换热经济器出口端和第二换热经济器出口端，所述第一换热经济器出口端与所述第一压缩机进口端连接，所述第二换热经济器出口端与系统膨胀阀的进口端连接；所述系统膨胀阀的出口端与所述蒸发器的进口端连接，所述蒸发器的出口端与所述第二压缩机进口端连接。

优选方式为，所述换热经济器选用中间换热器。

优选方式为，所述经济器膨胀阀和所述系统膨胀阀为手动或自动。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：由于本实用新型的低温空气源供热热泵机组包括压缩机，压缩机的两个进口端分别定义为第一压缩机进口端和第二压缩机进口端；压缩机的出口端与冷凝器的进口端连接，冷凝器的出口端分别与换热经济器的进口端和经济器膨胀阀的进口端连接；经济器膨胀阀的出口端与换热经济器的进口端连接；换热经济器的两个出口端分别定义为第一换热经济器出口端和第二换热经济器出口端，第一换热经济器出口端与第一压缩机进口端连接，第二换热经济器出口端与系统膨胀阀的进口端连接；系统膨胀阀的出口端与蒸发器的进口端连接，蒸发器的出口端与第二压缩机进口端连接。由上述结构可知，本实用新型在冷凝器出口端的高温高压液态制冷剂分为两路。一路通过经济器膨胀阀节流成中间压力中间温度的气液混合状态制冷剂，进入换热经济器内；另一路高温高压液态制冷剂进入换热经济器内后，与从经济器膨胀阀进入的企业混合状态的制冷剂进行换热，使一路制冷剂蒸发成饱和气体，喷射进入压缩机；使另一路换热后被冷却成为过冷液体的制冷剂，通过系统膨胀阀节流进入蒸发器，再从蒸发器进入压缩机。上述过冷度很高的制冷剂通过系统膨胀阀后，提高了蒸发器的换热量，进而提高整个系统的制热效率。

因此本实用新型克服了热泵应用的局限性,使其能更好的应用于寒冷的北方地区，使其在供热季节能够稳定长期的运行，达到供热目的；使本实用新型能够在严寒地区的冬季正常制热，为整个绿色建筑行动做出巨大的贡献。而且本实用新型结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型低温空气源供热热泵机组的结构示意图；

图中：1—冷凝器、2—蒸发器、3—压缩机、30—第一压缩机进口端、31—第二压缩机进口端、4—换热经济器、40—第一换热经济器出口端、41—第二换热经济器出口端、5—经济器膨胀阀、6—系统膨胀阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种低温空气源供热热泵机组包括压缩机3，将压缩机3的两个进口端分别定义为第一压缩机进口端30和第二压缩机进口端31。压缩机3的出口端与冷凝器1的进口端连接，冷凝器1的出口端分别与换热经济器4的进口端和经济器膨胀阀5的进口端连接，经济器膨胀阀5的出口端与换热经济器4的进口端连接。换热经济器4的两个出口端分别定义为第一换热经济器出口端40和第二换热经济器出口端41。其中第一换热经济器出口端40与第一压缩机进口端30连接，其中第二换热经济器出口端41与系统膨胀阀6的进口端连接；系统膨胀阀6的出口端与蒸发器2的进口端连接，蒸发器2的出口端与第二压缩机进口端31连接。

本实施例的换热经济器4选用中间换热器，同时经济器膨胀阀5和系统膨胀阀6均选用自动阀，使本实用新型实现自动控制。

本实用新型投入使用后，中间换热器作为换热经济器4的气态制冷剂喷射系统，在冷凝器1出口端的高温高压液态制冷剂分为两路。其中一路高温高压液态制冷剂进入经济器膨胀阀5内，被节流成中间压力、中间温度的气液混合状态制冷剂，该气液混合状态制冷剂由经济器膨胀阀5送入换热经济器4内；而从冷凝器1出口端出来的另一路高温高压液态制冷剂被直接送入换热经济器4内，并与从经济器膨胀阀5送来的气液混合状态制冷剂进行热交换。

在换热经济器4内完成热交换的制冷剂分成两路，一路制冷剂蒸发成饱和气体，由换热经济器4直接喷射进入压缩机3内；另一路制冷剂完成热交换后被冷却成为过冷液体，该冷液体进入系统膨胀阀6内，并被系统膨胀阀6节流后进入蒸发器2内，最后由蒸发器2送入压缩机3内。该系统膨胀阀6使冷液体变成过冷度很高的制冷剂，来提高蒸发器2的换热量，进而提高整个系统的制热效率。冷液体进入压缩机3内后，被压缩成高温高压气态制冷剂再次进入冷凝器1内，使制冷剂按照上述方式循环，从而实现供暖。

本实用新型在实际使用过程中，相比于现有的热泵机组具有如下优点：

一、冷凝器1与经济器膨胀阀5、换热经济器4、系统膨胀阀6、蒸发器2和压缩机3的连接结构，提高了压缩机3的工况范围；而且采用中间换热器作为换热经济器4，提高了对补气量的控制能力，增加了蒸发器2的换热量。

二、冷凝器1与换热经济器4、系统膨胀阀6、蒸发器2、压缩机3的连接结构，是按照低温工况进行系统设计，从而提高了蒸发器2流量的平衡性，减少由于上下风冷不均导致的蒸发器2效率下降。

综上所述，本实用新型提高了制热效率，克服了热泵应用的局限性,使其能更好的应用于寒冷的北方地区，使其在供热季节能够稳定长期的运行，达到供热目的；使本实用新型能够在严寒地区的冬季正常制热，为整个绿色建筑行动做出巨大的贡献。而且本实用新型结构简单，操作方便。

以上所述本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种低温空气源供热热泵机组结构的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种低温空气源供热热泵机组，其特征在于，包括压缩机，所述压缩机的两个进口端分别定义为第一压缩机进口端和第二压缩机进口端；

所述压缩机的出口端与冷凝器的进口端连接，所述冷凝器的出口端分别与换热经济器的进口端和经济器膨胀阀的进口端连接；所述经济器膨胀阀的出口端与所述换热经济器的进口端连接；

所述换热经济器的两个出口端分别定义为第一换热经济器出口端和第二换热经济器出口端，所述第一换热经济器出口端与所述第一压缩机进口端连接，所述第二换热经济器出口端与系统膨胀阀的进口端连接；

所述系统膨胀阀的出口端与蒸发器的进口端连接，所述蒸发器的出口端与所述第二压缩机进口端连接。

2.根据权利要求1所述的低温空气源供热热泵机组，其特征在于，所述换热经济器选用中间换热器。

3.根据权利要求1或2所述的低温空气源供热热泵机组，其特征在于，所述经济器膨胀阀和所述系统膨胀阀为手动或自动。