CN206522944U - 一种带增焓换热器的低温增焓系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带增焓换热器的低温增焓系统，包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流部件、增焓换热器总成与气液分离器，其中，所述增焓换热器总成分为第一区域与第二区域，所述第一区域设有若干个换热器，所述第二区域设有若干个换热器，而第一区域的换热器均连接第二区域的换热器，所述四通阀设有C、D、E、S四个接口。本实用新型提高低温增焓系统冷媒在增焓换热器总成内尽可能的完全蒸发，提高了系统冷媒的循环量，使系统在低温环境下正常运行，同时增焓换热器总成由多个换热器组成，每个换热器可用来吸收一种热源或同时吸收同一热源，从而实现多热源制热，也提高了系统的制热量。

Description

一种带增焓换热器的低温增焓系统

技术领域

本实用新型涉及空调热泵技术领域，尤其是涉及一种带增焓换热器的低温增焓系统。

背景技术

随着人们对生活水平的要求越来越高，空气能热水器随之出现，特别在近几年，空气能热水器的市场迅猛发展，特别是在长江以南一带（如广东、广西、福建、湖南、浙江等地），但由于环境温度的影响，空气能热水器在长江以北的地方使用效果不佳（当遇到环温低于-20℃的环境时，空气能热泵的能效比很低，有些产品在低温环境下运行时会低压保护或排气保护，机组无法正常运行），因此空气能热水器在长江以北的地方使用率较低，大部分地方甚至不销售使用空气能热水器。

但随着节能减排与煤改电的规划等国家政策的实施，许多相关空调、热泵的企业纷纷积极响应，积极研发推出可在北方使用的低温热泵产品；而现有低温热泵产品通过增焓技术将冷凝器出口冷媒一分为二，支路冷媒吸收主流路冷媒余热来增焓，从而增加低温增焓系统冷媒循环量，改善排气温度。但这种增焓技术将会减少流到室外蒸发器的冷媒量，而随着环境温度的降低，系统增焓流路冷媒流量逐步增加，因此会导致流到室外蒸发器冷媒量逐步减少，低温增焓系统吸收热源侧的热量变少，影响机组能效。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于一种高能效比、能在低温环境下可靠稳定运行的带增焓换热器的低温增焓系统。

为实现上述目的，本实用新型提供的方案为：一种带增焓换热器的低温增焓系统，包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流部件、增焓换热器总成与气液分离器，其中，所述增焓换热器总成分为第一区域与第二区域，所述第一区域设有若干个换热器，所述第二区域设有若干个换热器，而第一区域的换热器均连接第二区域的换热器，所述四通阀设有C、D、E、S四个接口；

所述压缩机连接所述四通阀的接口D，该四通阀的接口C连接所述冷凝器，冷凝器连接所述节流部件，节流部件连接所述第一区域的换热器，所述第二区域的换热器连接所述四通阀的接口E，该四通阀的接口S连接所述气液分离器，该气液分离器连接所述压缩机，形成低温增焓系统。

优选方案一，所述第二区域的每一换热器均包括第一换热管与第二换热管，所述第一换热管设有a与b两接口，所述第二换热管设有c与d两接口；所述压缩机连接所述四通阀的接口D，该四通阀的接口C连接所述冷凝器，冷凝器连接所述第一换热管的接口a，第一换热管的接口b连接所述节流部件，节流部件连接所述第一区域的换热器，第一区域的换热器连接所述第二换热管的接口c，第二换热管的接口d连接所述四通阀的接口E，该四通阀的接口S连接所述气液分离器，该气液分离器连接所述压缩机。

优选方案二，所述第二区域的每一换热器均包括第一换热管与第二换热管，所述第一换热管设有a与b两接口，所述第二换热管设有c与d两接口；所述压缩机连接所述四通阀的接口D，该四通阀的接口C连接所述冷凝器，冷凝器连接所述节流部件，节流部件连接所述第一区域的换热器，第一区域的换热器连接所述第一换热管的接口b，所述第二换热管的接口c连接辅热管用于将辅热从接口c排进第二换热管内，第二换热管的接口d连接排热管用于将第二换热管的辅热从接口d排到排热管内，第一换热管的接口a连接所述四通阀的接口E，该四通阀的接口S连接所述气液分离器，该气液分离器连接所述压缩机。

优选方案三，所述第二区域的每一换热器均包括第三换热管与换热槽，所述换热槽内放置有辅热，所述第三换热管浸没于换热槽的辅热内；所述压缩机连接所述四通阀的接口D，该四通阀的接口C连接所述冷凝器，冷凝器连接所述节流部件，节流部件连接所述第一区域的换热器，第一区域的换热器连接所述第三换热管，所述换热槽分别连接辅热管与排热管用于将辅热排到换热槽内并通过排热管排走，所述第三换热管连接所述四通阀的接口E，该四通阀的接口S连接所述气液分离器，该气液分离器连接所述压缩机。

本方案的有益效果为：1、提高低温增焓系统冷媒循环量，本方案增焓换热器总成由多个换热器组成，使系统冷媒尽可能的吸热蒸发，提高低温增焓系统冷媒循环量；2、提高制热量，本方案通过第一区域换热器与第二区域换热器相互连接，系统冷媒全部流经换热器进行多次吸热蒸发，从而提高换热系统制热量和能效比；3、低温环境下运行稳定，本方案设置有低温增焓换热器总成，该增焓换热器总成中，一换热器后还连接有使冷媒继续吸热蒸发的另一换热器，使系统冷媒在增焓换热器总成内尽可能的完全蒸发，提高了系统冷媒的循环量，使系统在低温环境下正常运行；4、多热源制热，本方案的增焓换热器总成由多个换热器组成，每个换热器可用来吸收一种热源或同时吸收同一热源，从而实现多热源制热。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

图2为本实用新型的工作原理图。

图3为本实用新型的利用冷凝余热增焓功能原理图。

图4为本实用新型的利用辅热对流换热增焓功能原理图。

图5为本实用新型的利用辅热浸泡换热增焓功能原理图。

其中，1为压缩机，2为四通阀，3为冷凝器，4为节流部件，5为增焓换热器总成，51为第一区域，52为第二区域，521为第一换热管，522为第二换热管，523为第三换热管，524为换热槽，6为气液分离器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明：

参见附图1，一种带增焓换热器的低温增焓系统，而低温增焓系统包括压缩机1、四通阀2、冷凝器3、节流部件4、增焓换热器总成5与气液分离器6，其中，增焓换热器总成5分为第一区域51与第二区域52，第一区域51设有若干个换热器，第二区域52设有若干个换热器，而第一区域51的换热器均连接第二区域52的换热器，四通阀2设有C、D、E、S四个接口。

对此本实施例低温增焓系统的连接关系为：压缩机1连接四通阀2的接口D，该四通阀2的接口C连接冷凝器3，冷凝器3连接节流部件4，节流部件4连接第一区域51的换热器，第二区域52的换热器连接四通阀2的接口E，该四通阀2的接口S连接气液分离器6，该气液分离器6连接压缩机1。

参见附图2，可见低温增焓系统的工作方法，为：高温高压的冷媒从压缩机1流出并流向四通阀2的接口D，再从该四通阀2的接口C流出，并流到冷凝器3进行放热降温，放热降温后的冷媒流到节流部件4进行节流，节流后的冷媒流向第一区域51的换热器并吸收第一区域51热源的热量蒸发，尚未吸热蒸发的冷媒流向第二区域52并吸收第二区域52热源的热量蒸发，吸热蒸发后的冷媒流向四通阀2的接口E，再从该四通阀2的接口S流出，并流经气液分离器6流回压缩机1。

若第一区域51的换热器与第二区域52的换热器为左右排布，则冷媒从增焓换热器总成54的左侧进入增焓换热器总成5，从增焓换热器总成54的右侧流出；若第一区域51的换热器与第二区域5242的换热器为上下排布，则冷媒从增焓换热器总成5的上侧进入本实施例的换热器总成，从增焓换热器总成5的下侧流出；若第一区域51的换热器与第二区域52的换热器为前后排布，则冷媒从增焓换热器总成5的前侧进入本实施例的换热器总成，从增焓换热器总成5的后侧流出。

冷媒可通过单一流路或者多流路流入第一区域51与第二区域52的任一换热器，具体例子如第一区域51的其中一换热器与第二区域52的其中一换热器串联连接；第一区域51的其中两换热器相互并联连接，且两换热器共同连接第二区域52的其中一换热器。

通过改变第一区域51的换热器与第二区域52的换热器的结构，也可再通过改变第一区域51的换热器与第二区域52的换热器连接方式，使本实施例的低温增焓系统具有不同的功能。

对此在本实施例中列出有三种较佳具体实施例对本实用新型作进一步说明；

实施例一：参见附图3，第二区域52的每一换热器均包括第一换热管521与第二换热管522，第一换热管521设有a与b两接口，第二换热管522设有c与d两接口。

而本实施例一的低温增焓系统连接关系如下：压缩机1连接四通阀2的接口D，该四通阀2的接口C连接冷凝器3，冷凝器3连接第一换热管521的接口a，第一换热管521的接口b连接节流部件4，节流部件4连接第一区域51的换热器，第一区域51的换热器连接第二换热管522的接口c，第二换热管522的接口d连接四通阀2的接口E，该四通阀2的接口S连接气液分离器6，该气液分离器6连接压缩机1。本实施例一只是列举低温增焓系统的部分连接关系。

通过上述连接使低温增焓系统具有利用冷凝余热增焓功能，而该功能的工作方法为：

当启动低温增焓系统后，高温高压的冷媒从压缩机1流出并流向四通阀2的接口D，再从该四通阀2的接口C流出，并流到冷凝器3进行放热降温，放热降温后的冷媒流到第一换热管521的接口a，从该第一换热管521的接口b流向节流部件4进行节流，节流后的冷媒流向第一区域51的换热器，冷媒吸收第一区域51热源的热量蒸发，尚未吸热蒸发的冷媒流向第二换热管522的接口c，冷媒在第二换热管522内吸收第一换热管521内的冷媒余热进行蒸发，吸热蒸发后的冷媒从第二换热管522的接口d流出，并流向四通阀2的接口E，再从该四通阀2的接口S流出，并流经气液分离器6流回压缩机1，完成低温增焓系统的利用冷凝余热增焓功能。

实施例二：参见附图4，第二区域52的每一换热器均包括第一换热管521与第二换热管522，第一换热管521设有a与b两接口，第二换热管522设有c与d两接口。

而本实施例二的低温增焓系统连接关系如下：压缩机1连接四通阀2的接口D，该四通阀2的接口C连接冷凝器3，冷凝器3连接节流部件4，节流部件4连接第一区域51的换热器，第一区域51的换热器连接第一换热管521的接口b，第二换热管522的接口c连接辅热管用于将辅热从接口c排进第二换热管522内，第二换热管522的接口d连接排热管用于将第二换热管522的辅热从接口d排到排热管内，第一换热管521的接口a连接四通阀2的接口E，该四通阀2的接口S连接气液分离器6，该气液分离器6连接压缩机1。本实施例二只是列举低温增焓系统的部分连接关系。

通过上述连接使低温增焓系统具有利用辅热对流换热增焓功能，而该功能的工作方法为：

当启动低温增焓系统后，辅热从辅热管流到第二换热管522的接口c并进入第二换热管522，再从第二换热管522的接口d流出并流到排热管内排走，此时高温高压的冷媒从压缩机1流出并流向四通阀2的接口D，再从该四通阀2的接口C流出，并流到冷凝器3进行放热降温，放热降温后的冷媒流到节流部件4进行节流，节流后的冷媒流向第一区域51的换热器并吸收第一区域51热源的热量蒸发，尚未吸热蒸发的冷媒流向第一换热管521的接口b进入第一换热管521内，并在第一换热管521内吸收于第二换热管522内的辅热热量进行蒸发，吸热蒸发后的冷媒从第一换热管521的接口a流出，并流向四通阀2的接口E，再从该四通阀2的接口S流出，并流经气液分离器6流回压缩机1，完成低温增焓系统的利用辅热对流换热增焓功能。

实施例三：参见附图5，第二区域52的每一换热器均包括第三换热管523与换热槽524，换热槽524内放置有辅热，第三换热管523浸没于换热槽524的辅热内。

而本实施例三的低温增焓系统连接关系如下：压缩机1连接四通阀2的接口D，该四通阀2的接口C连接冷凝器3，冷凝器3连接节流部件4，节流部件4连接第一区域51的换热器，第一区域51的换热器连接第三换热管523，换热槽524分别连接辅热管与排热管用于将辅热排到换热槽524内并通过排热管排走，第三换热管523连接四通阀2的接口E，该四通阀2的接口S连接气液分离器6，该气液分离器6连接压缩机1。本实施例三只是列举低温增焓系统的部分连接关系。

通过上述连接使低温增焓系统具有利用辅热浸泡换热增焓功能，而该功能的工作方法为：

当启动低温增焓系统后，辅热从辅热管流到换热槽524内，再从通过排热管将辅热排走，此时高温高压的冷媒从压缩机1流出并流向四通阀2的接口D，再从该四通阀2的接口C流出，并流到冷凝器3进行放热降温，放热降温后的冷媒流到节流部件4进行节流，节流后的冷媒流向第一区域51的换热器并吸收第一区域51热源的热量蒸发，尚未吸热蒸发的冷媒流到第三换热管523内，并在换热管内吸收换热槽524内的辅热热量进行蒸发，吸热蒸发后的冷媒流向四通阀2的接口E，再从该四通阀2的接口S流出，并流经气液分离器6流回压缩机1，完成低温增焓系统的利用辅热浸泡换热增焓功能。

本实施例的功能原理为：

多热源制热原理，增焓换热器总成5由多个换热器组成，每个换热器可吸收一种热源，从而实现多热源制热功能。

增焓原理，组成增焓换热器总成5的多个换热器彼此相连，低温环境下，冷媒经其中第一区域51中的任一换热器吸热蒸发后流到第二区域52中的任一换热器接着吸热蒸发，为冷媒吸热蒸发提供更多热量，使系统冷媒尽可能完全蒸发，避免了由传统换热器之间的分流现象而导致部分换热器之间连接的管路设置在低温环境下，减缓了冷媒的流动速度，从而确保了管路中冷媒的流动速度正常，使换热器总成可在低温环境下正常制热，提高低温增焓系统冷媒循环量，实现增焓功能。

上述仅为本实用新型阐述低温增焓系统以及增焓换热器总成5的部分组成形式、功能原理和功能实施，不限于结构、流路、换热器数量和能源种类的改变，凡是与本实用新型共同利用一个或多个换热器来吸收一种或多种热源来增加低温增焓系统冷媒蒸发量的方式方法，均在本申请的保护范围内。

Claims (4)

1.一种带增焓换热器的低温增焓系统，其特征在于：包括压缩机（1）、四通阀（2）、冷凝器（3）、节流部件（4）、增焓换热器总成（5）与气液分离器（6），其中，所述增焓换热器总成（5）分为第一区域（51）与第二区域（52），所述第一区域（51）设有若干个换热器，所述第二区域（52）设有若干个换热器，而第一区域（51）的换热器均连接第二区域（52）的换热器，所述四通阀（2）设有C、D、E、S四个接口；所述压缩机（1）连接所述四通阀（2）的接口D，该四通阀（2）的接口C连接所述冷凝器（3），冷凝器（3）连接所述节流部件（4），节流部件（4）连接所述第一区域（51）的换热器，所述第二区域（52）的换热器连接所述四通阀（2）的接口E，该四通阀（2）的接口S连接所述气液分离器（6），该气液分离器（6）连接所述压缩机（1），形成低温增焓系统。

2.根据权利要求1所述的一种带增焓换热器的低温增焓系统，其特征在于：所述第二区域（52）的每一换热器均包括第一换热管（521）与第二换热管（522），所述第一换热管（521）设有a与b两接口，所述第二换热管（522）设有c与d两接口；所述压缩机（1）连接所述四通阀（2）的接口D，该四通阀（2）的接口C连接所述冷凝器（3），冷凝器（3）连接所述第一换热管（521）的接口a，第一换热管（521）的接口b连接所述节流部件（4），节流部件（4）连接所述第一区域（51）的换热器，第一区域（51）的换热器连接所述第二换热管（522）的接口c，第二换热管（522）的接口d连接所述四通阀（2）的接口E，该四通阀（2）的接口S连接所述气液分离器（6），该气液分离器（6）连接所述压缩机（1）。

3.根据权利要求1所述的一种带增焓换热器的低温增焓系统，其特征在于：所述第二区域（52）的每一换热器均包括第一换热管（521）与第二换热管（522），所述第一换热管（521）设有a与b两接口，所述第二换热管（522）设有c与d两接口；所述压缩机（1）连接所述四通阀（2）的接口D，该四通阀（2）的接口C连接所述冷凝器（3），冷凝器（3）连接所述节流部件（4），节流部件（4）连接所述第一区域（51）的换热器，第一区域（51）的换热器连接所述第一换热管（521）的接口b，所述第二换热管（522）的接口c连接辅热管用于将辅热从接口c排进第二换热管（522）内，第二换热管（522）的接口d连接排热管用于将第二换热管（522）的辅热从接口d排到排热管内，第一换热管（521）的接口a连接所述四通阀（2）的接口E，该四通阀（2）的接口S连接所述气液分离器（6），该气液分离器（6）连接所述压缩机（1）。

4.根据权利要求1所述的一种带增焓换热器的低温增焓系统，其特征在于：所述第二区域（52）的每一换热器均包括第三换热管（523）与换热槽（524），所述换热槽（524）内放置有辅热，所述第三换热管（523）浸没于换热槽（524）的辅热内；所述压缩机（1）连接所述四通阀（2）的接口D，该四通阀（2）的接口C连接所述冷凝器（3），冷凝器（3）连接所述节流部件（4），节流部件（4）连接所述第一区域（51）的换热器，第一区域（51）的换热器连接所述第三换热管（523），所述换热槽（524）分别连接辅热管与排热管用于将辅热排到换热槽（524）内并通过排热管排走，所述第三换热管（523）连接所述四通阀（2）的接口E，该四通阀（2）的接口S连接所述气液分离器（6），该气液分离器（6）连接所述压缩机（1）。