CN204494892U - 一种应用过冷抑霜换热器的空气源超低温热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用过冷抑霜换热器的空气源超低温热泵机组，包括喷气增焓压缩机、用户侧换热器、汽液分离器、热源侧换热器及板式换热器以及连接上述设备的各个制冷剂管路。解决了冬季采暖和获取热水的模式下，室外换热器在温度低，含有一定湿度的环境下极易结霜而严重影响机组工作性能的问题。本实用新型解决了空气源超低温热泵机组在采暖、制取热水的工况下，室外侧换热器极易由于化霜不完全而积霜的问题。采用的过冷抑霜换热器，能够长时间有效而且彻底的除霜和抑制霜层在换热器底部的产生。

Description

一种应用过冷抑霜换热器的空气源超低温热泵机组

技术领域

本实用新型涉及暖通空调技术领域，具体涉及一种应用过冷抑霜换热器的空气源超低温热泵机组。

背景技术

目前，空气源热泵机组已经广泛应用于学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所，主要用于制冷、采暖、提供生活热水等。普通的空气源热泵机组的运行的环境温度一般为-7～43℃，在气候寒冷的地区，普通的空气源热泵机组就无法正常运行。需要使用到可以在环境温度较低的情况下正常运行(一般指的是在约-15～-20℃的环境温度下)的超低温空气源热泵机组。但，即便是能够在寒冷气候下正常工作的超低温空气源热泵，在采暖、制取热水的工况下，由于室外侧换热器放置在室外，当室外环境温度较低且空气中含有一定的湿度的时候，放置在室外的换热器就极易产生霜层，届时，将会严重影响机组的性能，甚至停机。为了解决霜层的问题，有的机组会安装除霜装置，这会造成机组的结构变得复杂，同时也会对机组的工作效率有影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、工作效率高、可有效避免换热器结霜的应用过冷抑霜换热器的空气源超低温热泵机组。

一种应用过冷抑霜换热器的空气源超低温热泵机组，包括喷气增焓压缩机，所述喷气增焓压缩机分别连接有第一制冷剂管路、第二制冷剂管路及第三制冷剂管路，第一制冷剂管路的另一端连接四通阀的第一端口，四通阀的第二、三、四端口分别连接第四制冷剂管路、第五制冷剂管路及第六制冷剂管路，第四制冷剂管路的另一端连接用户侧换热器，第五制冷剂管路的另一端连接汽液分离器，汽液分离器通过第三制冷剂管路连接在喷气增焓压缩机上，第六制冷剂管路的另一端连接热源侧换热器，用户侧换热器的另一端连接有第七制冷剂管路，热源侧换热器的另一端连接有第八制冷剂管路、第九制冷剂管路及第十制冷剂管路，所述机组还包括板式换热器，板式换热器上设有位于一次侧的a端口与b端口，以及位于二次侧的c端口与d端口，第七制冷剂管路上依次设有第一单向阀、第一过滤器与增焓电子膨胀阀，第七制冷剂管路的另一端连接在板式换热器的c端口，第一过滤器与增焓电子膨胀阀之间的第七制冷剂管路上连接有第十一制冷剂管路，第十一制冷剂管路的另一端连接在板式换热器的a端口，第八制冷剂管路的另一端连接在用户侧换热器与第一单向阀之间的第七制冷剂管路上，第九制冷剂管路连接在第一单向阀与第一过滤器之间的第七制冷剂管路上，该第九制冷剂管路上设有第二单向阀，第十制冷剂管路上设有第二过滤器、第一毛细管及第三单向阀，第一毛细管及第三单向阀处的第十制冷剂管路上并联有系统电子膨胀阀，第十制冷剂管路的另一端连接在板式换热器的b端口，第二制冷剂管路的另一端连接在板式换热器的d端口，靠近d端口的第二制冷剂管路，以及靠近b端口的第十制冷剂管路之间连接有第十二制冷剂管路，第十二制冷剂管路上设有第二毛细管以及电磁二通阀。

本实用新型解决了空气源超低温热泵机组在采暖、制取热水的工况下，室外侧换热器极易由于化霜不完全而积霜的问题(导致该原因通常是因为换热器底部化霜困难)。采用的过冷抑霜换热器，能够长时间有效而且彻底的除霜和抑制霜层在换热器底部的产生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图例说明：

1、喷气增焓压缩机；11、第一制冷剂管路；12、第二制冷剂管路；13、第三制冷剂管路；2、四通阀；21、第四制冷剂管路；22、第五制冷剂管路；23、第六制冷剂管路；3、用户侧换热器；31、第七制冷剂管路；4、汽液分离器；5、热源侧换热器；51、第八制冷剂管路；52、第九制冷剂管路；53、第十制冷剂管路；6、板式换热器；61、第十一制冷剂管路；62、第十二制冷剂管路；101、第一单向阀；102、第二单向阀；103、第三单向阀；201、第一过滤器；202、第二过滤器；301、增焓电子膨胀阀；302、系统电子膨胀阀；401、第一毛细管；402、第二毛细管；501、电磁二通阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见图1，本实用新型提供的一种应用过冷抑霜换热器的空气源超低温热泵机组，包括喷气增焓压缩机1、喷气增焓压缩机1分别连接有第一制冷剂管路11、第二制冷剂管路12及第三制冷剂管路13，第一制冷剂管路11的另一端连接四通阀2的第一端口，四通阀2的第二、三、四端口分别连接第四制冷剂管路21、第五制冷剂管路22及第六制冷剂管路23，第四制冷剂管路21的另一端连接用户侧换热器3，第五制冷剂管路22的另一端连接汽液分离器4，汽液分离器4通过第三制冷剂管路13连接在喷气增焓压缩机1上，第六制冷剂管路23的另一端连接热源侧换热器5，用户侧换热器3的另一端连接有第七制冷剂管路31，热源侧换热器5的另一端连接有第八制冷剂管路51、第九制冷剂管路52及第十制冷剂管路53，所述机组还包括板式换热器6，板式换热器6上设有位于一次侧的a端口与b端口，以及位于二次侧的c端口与d端口，第七制冷剂管路31上依次设有第一单向阀101、第一过滤器201与增焓电子膨胀阀301，第七制冷剂管路31的另一端连接在板式换热器6的c端口，第一过滤器201与增焓电子膨胀阀301之间的第七制冷剂管路31上连接有第十一制冷剂管路61，第十一制冷剂管路61的另一端连接在板式换热器6的a端口，第八制冷剂管路51的另一端连接在用户侧换热器3与第一单向阀101之间的第七制冷剂管路31上，第九制冷剂管路52连接在第一单向阀101与第一过滤器201之间的第七制冷剂管路31上，该第九制冷剂管路52上设有第二单向阀102，第十制冷剂管路53上设有第二过滤器202、第一毛细管401及第三单向阀103，第一毛细管401及第三单向阀103处的第十制冷剂管路53上并联有系统电子膨胀阀302，第十制冷剂管路53的另一端连接在板式换热器6的b端口，第二制冷剂管路12的另一端连接在板式换热器6的d端口，靠近d端口的第二制冷剂管路12，以及靠近b端口的第十制冷剂管路53之间连接有第十二制冷剂管路62，第十二制冷剂管路62上设有第二毛细管402以及电磁二通阀501。

制冷工况下制冷剂的流程(以下“→”符号均代表制冷剂的流动方向)：喷气增焓压缩机1→第一制冷剂管路11→四通阀2→第六制冷剂管路23→热源侧换热器5→第十制冷剂管路53→板式换热器6的b端口→板式换热器6的a端口→第七制冷剂管路31→用户侧换热器3(制冷剂在用户侧换热器3内完成热交换，供用户使用)→第四制冷剂管路21→四通阀2→第五制冷剂管路22→汽液分离器4→第三制冷剂管路13→喷气增焓压缩机1。

制热工况下制冷剂的流程：喷气增焓压缩机1→第一制冷剂管路11→四通阀2→第四制冷剂管路21→用户侧换热器3(制冷剂在用户侧换热器3内完成热交换)→第八制冷剂管路51→热源侧换热器5(此时经过用户侧换热器3的热交换后制冷剂还有一定的余温，这余温远远高于结霜的最高温度0摄氏度，让还有余温的制冷剂不断的流过热源侧换热器5，去加热其内的铜U型管和翅片，使得铜U型管和翅片的温度保持在结霜温度以上，这样，就算有霜也会慢慢融化，最终达到彻底化霜和保持长久的不结霜的状态。)→第七制冷剂管路31→第十一制冷剂管路61→板式换热器6的a端口→板式换热器6的b端口→第十制冷剂管路53→热源侧换热器5→第六制冷剂管路23→四通阀2→第五制冷剂管路22→汽液分离器4→第三制冷剂管路13→喷气增焓压缩机1。

在制热工况下，当环境温度较低的时候，通过系统控制，打开增焓电子膨胀阀301，此时，将形成系统的喷气增焓管路，制冷剂在热源侧换热器5内进行融霜过程后，主回路制冷剂是从第十一制冷剂管路61进入到板式换热器6的a端，然后又从其b端出来，之后进入热源侧换热器5的制冷剂；次回路的制冷剂是经过增焓电子膨胀阀301，又从板式换热器6的c端进入，之后从d端流出直接回到压缩机补焓的制冷剂；主回路的制冷剂和次回路的制冷剂在板式换热器6内进行热交换，进一步的降低主回路的制冷剂的温度，而次回路的制冷剂则会提升温度即焓值增加，回到压缩机内补焓。

在上述低温环境下且增焓电子膨胀阀301已经打开的情况下，当喷气增焓压缩机1的排气温度过高时，将系统控制打开电磁二通阀501，此时，从板式换热器6的b端口流出的主回路上的制冷剂到达及第十制冷剂管路53时，又将分出另一部分制冷剂，该部分制冷剂经电磁二通阀501、第二毛细管402、第二制冷剂管路12回到喷气增焓压缩机1补气，以解决喷气增焓压缩机排气温度过高的问题，使得喷气增焓压缩机1补气能正常工作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种应用过冷抑霜换热器的空气源超低温热泵机组，其特征在于：包括喷气增焓压缩机(1)，所述喷气增焓压缩机(1)分别连接有第一制冷剂管路(11)、第二制冷剂管路(12)及第三制冷剂管路(13)，第一制冷剂管路(11)的另一端连接四通阀(2)的第一端口，四通阀(2)的第二、三、四端口分别连接第四制冷剂管路(21)、第五制冷剂管路(22)及第六制冷剂管路(23)，第四制冷剂管路(21)的另一端连接用户侧换热器(3)，第五制冷剂管路(22)的另一端连接汽液分离器(4)，汽液分离器(4)通过第三制冷剂管路(13)连接在喷气增焓压缩机(1)上，第六制冷剂管路(23)的另一端连接热源侧换热器(5)，用户侧换热器(3)的另一端连接有第七制冷剂管路(31)，热源侧换热器(5)的另一端连接有第八制冷剂管路(51)、第九制冷剂管路(52)及第十制冷剂管路(53)，所述机组还包括板式换热器(6)，板式换热器(6)上设有位于一次侧的a端口与b端口，以及位于二次侧的c端口与d端口，第七制冷剂管路(31)上依次设有第一单向阀(101)、第一过滤器(201)与增焓电子膨胀阀(301)，第七制冷剂管路(31)的另一端连接在板式换热器(6)的c端口，第一过滤器(201)与增焓电子膨胀阀(301)之间的第七制冷剂管路(31)上连接有第十一制冷剂管路(61)，第十一制冷剂管路(61)的另一端连接在板式换热器(6)的a端口，第八制冷剂管路(51)的另一端连接在用户侧换热器(3)与第一单向阀(101)之间的第七制冷剂管路(31)上，第九制冷剂管路(52)连接在第一单向阀(101)与第一过滤器(201)之间的第七制冷剂管路(31)上，该第九制冷剂管路(52)上设有第二单向阀(102)，第十制冷剂管路(53)上设有第二过滤器(202)、第一毛细管(401)及第三单向阀(103)，第一毛细管(401)及第三单向阀(103)处的第十制冷剂管路(53)上并联有系统电子膨胀阀(302)，第十制冷剂管路(53)的另一端连接在板式换热器(6)的b端口，第二制冷剂管路(12)的另一端连接在板式换热器(6)的d端口，靠近d端口的第二制冷剂管路(12)，以及靠近b端口的第十制冷剂管路(53)之间连接有第十二制冷剂管路(62)，第十二制冷剂管路(62)上设有第二毛细管(402)以及电磁二通阀(501)。