CN207317317U - 可回收过冷能量的空气源热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可回收过冷能量的空气源热泵系统，包括压缩机、蒸发器、冷凝器及膨胀阀，其特征在于：所述系统还包括辅助蒸发罐，所述辅助蒸发罐内设置有过冷盘管、进气管及出气管，所述过冷盘管的两端分别与冷凝器的出口和膨胀阀的进口连接，所述进气管与蒸发器的出口连接，所述出气管与压缩机的进口连接，本系统可以回收制冷剂液体在过冷过程中所释放的热量，用来将蒸发器出口的制冷剂加热成过热态，从而避免在冷凝器中产生过冷和在蒸发器中产生过热，使换热器的面积得到更加充分的利用，由于过热蒸汽的温度远低于水温，过冷液体的温度在低环境温度时远高于环境温度，因此两者换热能带来更好的过冷和过热效果，提高空气源热泵机组的能效。

Description

可回收过冷能量的空气源热泵系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种可回收过冷能量的空气源热泵系统。

背景技术

空气源热泵机组遵循逆卡诺循环运行。在常规的热泵循环中，压缩机排出高温高压的制冷剂蒸汽，进入冷凝器，在冷凝器中与水换热后变成中温高压的饱和制冷剂液体，饱和制冷剂液体继续在冷凝器中与水换热降温，变成中温高压的过冷制冷剂液体(通常情况下，过冷度越大，制冷剂在蒸发器中的吸热能力越强)；

然后经过膨胀阀的节流降压作用，成为低温低压的汽液两相混合物进入蒸发器，制冷剂在蒸发器中定压蒸发，直到全部成为低温低压的制冷剂饱和蒸汽后，继续在蒸发器中吸收部分热量，产生3～5℃的过热度，然后从蒸发器中流出，进入气液分离器，最后在回到压缩机完成整个循环。

因此，传统的热泵循环，制冷剂在冷凝器中需要有部分过冷，在蒸发器中需要产生一定的过热。这两个过程所能带来的换热量增加十分有限(换热主要依靠蒸发过程和冷凝过程中的汽化和液化潜热，温度变化带来的显热交换量很少)，但是却占据了一部分蒸发器和冷凝器的换热面积，降低了换热器的利用率。

实用新型内容

提供一种包含可回收过冷能量的空气源热泵系统，能够有效回收过冷所释放的热量用于辅助蒸发和产生过热，在不增加蒸发器和冷凝器面积的情况下，获得更大的换热量和换冷量，从而提升系统在低温和高温工况下的性能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

可回收过冷能量的空气源热泵系统，包括压缩机、蒸发器、冷凝器及膨胀阀，其特征在于：所述系统还包括辅助蒸发罐，所述辅助蒸发罐内设置有过冷盘管、进气管及出气管，所述过冷盘管的两端分别与冷凝器的出口和膨胀阀的进口连接，所述进气管与蒸发器的出口连接，所述出气管与压缩机的进口连接。

本实用新型还存在以下特征：

所述辅助蒸发罐还包括罐体，所述过冷盘管、进气管及出气管均设置在罐体内。

所述出气管呈平行布置的弯管结构，所述出气管的弯曲位置处设置有油过滤网，所述出气管的一端与罐体连通，所述出气管的另一端向上延伸与压缩机的进口连接。

所述过冷盘管呈螺旋管状结构。

与现有技术相比，本实用新型具备的技术效果为：本系统可以回收制冷剂液体在过冷过程中所释放的热量，用来将蒸发器出口的制冷剂加热成过热态，从而避免在冷凝器中产生过冷和在蒸发器中产生过热，使换热器的面积得到更加充分的利用，由于过热蒸汽的温度远低于水温，过冷液体的温度在低环境温度时远高于环境温度，因此两者换热能带来更好的过冷和过热效果，提高空气源热泵机组的性能。

附图说明

图1是可回收过冷能量的空气源热泵系统的结构示意图；

图2是辅助蒸发罐的剖视图。

具体实施方式

结合图1和图2，对本实用新型作进一步地说明：

可回收过冷能量的空气源热泵系统，包括压缩机10、蒸发器20、冷凝器30及膨胀阀40，所述系统还包括辅助蒸发罐50，所述辅助蒸发罐50内设置有过冷盘管51、进气管52及出气管53，所述过冷盘管51的两端分别与冷凝器30的出口和膨胀阀40的进口连接，所述进气管52与蒸发器20的出口连接，所述出气管53与压缩机10的进口连接；

结合图1所示，本系统中的压缩机10排出高温高压的制冷剂蒸汽，进入冷凝器30，在冷凝器30中与水换热后变成中温高压的饱和制冷剂液体，饱和制冷剂液体进入辅助蒸发罐50的过冷盘管51中，变成中温高压的过冷制冷剂液体，然后经过膨胀阀40的节流降压作用，成为低温低压的汽液两相混合物进入蒸发器20，制冷剂在蒸发器20中定压蒸发，大部分汽化后，从进气管52进入辅助蒸发罐50，在腔体中与过冷盘管51内的饱和制冷剂液体换热，完全汽化成饱和制冷剂蒸汽，继续产生3～5℃的过热度成为过热蒸汽后，从出气管53流出，进入压缩机10完成整个循环。

本系统可以回收制冷剂液体在过冷过程中所释放的热量，用来将蒸发器20出口的制冷剂加热成过热态，从而避免在冷凝器30中产生过冷和在蒸发器20中产生过热，使换热器的面积得到更加充分的利用，由于过热蒸汽的温度远低于水温，过冷液体的温度在低环境温度时远高于环境温度，因此两者换热能带来更好的过冷和过热效果，提高空气源热泵机组的能效。

作为本实用新型的优选方案，所述辅助蒸发罐50还包括罐体54，所述过冷盘管51、进气管52及出气管53均设置在罐体54内；

上述的罐体54将上述的过冷盘管51、进气管52及出气管53包覆起来，从而实现对各路的制冷剂进行热交换。

进一步地，所述出气管53呈平行布置的弯管结构，所述出气管53的弯曲位置处设置有油过滤网531，所述出气管53的一端与罐体54连通，所述出气管53的另一端向上延伸与压缩机10的进口连接。

位提高换热效果，所述过冷盘管51呈螺旋管状结构且盘绕在罐体54内部。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.可回收过冷能量的空气源热泵系统，包括压缩机(10)、蒸发器(20)、冷凝器(30)及膨胀阀(40)，其特征在于：所述系统还包括辅助蒸发罐(50)，所述辅助蒸发罐(50)内设置有过冷盘管(51)、进气管(52)及出气管(53)，所述过冷盘管(51)的两端分别与冷凝器(30)的出口和膨胀阀(40)的进口连接，所述进气管(52)与蒸发器(20)的出口连接，所述出气管(53)与压缩机(10)的进口连接。

2.根据权利要求1所述的可回收过冷能量的空气源热泵系统，其特征在于：所述辅助蒸发罐(50)还包括罐体(54)，所述过冷盘管(51)、进气管(52)及出气管(53)均设置在罐体(54)内。

3.根据权利要求2所述的可回收过冷能量的空气源热泵系统，其特征在于：所述出气管(53)呈平行布置的弯管结构，所述出气管(53)的弯曲位置处设置有油过滤网(531)，所述出气管(53)的一端与罐体(54)连通，所述出气管(53)的另一端向上延伸与压缩机(10)的进口连接。

4.根据权利要求3所述的可回收过冷能量的空气源热泵系统，其特征在于：所述过冷盘管(51)呈螺旋管状结构且盘绕在罐体(54)内部。