CN207763287U - 高效节能双级空气源高温热泵系统 - Google Patents

Abstract

一种高效节能双级空气源高温热泵系统，它包括高温循环系统和低温循环系统；所述高温循环系统包括第一压缩机以及与第一压缩机连通的第一蒸发器和第一冷凝器；所述低温循环系统包括第二压缩机以及与第二压缩机连通的第二蒸发器和第二冷凝器；所述第一蒸发器和第二冷凝器进行热交换地固结为一体；所述第一冷凝器上还连接有导热油换热通道；本实用新型是由高温循环系统和低温循环系统构成的高效节能双级空气源高温热泵系统，且高温循环系统和低温循环系统分别采用单级压缩机，结构更加简单，控制也较为方便；本实用新型利用低温循环系统和高温循环系统的递进式增温效果，不仅简化了设备结构，降低了工作压力和能耗，还提高了控制的便利性。

Description

高效节能双级空气源高温热泵系统

技术领域

本实用新型涉及空气源热泵，尤其涉及一种高效节能双级空气源高温热泵系统。

背景技术

常规热泵机组是利用设备内的吸热介质(冷媒)从空气或自然环境中采集热能，经压缩机压缩后提高冷媒的温度，并通过热交换器冷媒放出热量供热，同时排放出冷气。目前采用的空气源热泵是在传统燃气和电能热水机组上发展起来的，它采用绿色无污染的冷煤，吸取空气中的热量，通过压缩机的作功，生产出50度左右的加热需求。但是由于空气比热较低，热传导速度较慢；为了提高供热速度不得不增加机组体积，增加压缩机的功率，其过于复杂的结构和过于庞大的体积安装和使用成本较高，能耗高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高效节能双级空气源高温热泵系统，它具有可靠实用、操控制方便和热效率高的特点。

本实用新型是这样来实现的，一种高效节能双级空气源高温热泵系统，其特征在于，它包括高温循环系统和低温循环系统；所述高温循环系统包括第一压缩机以及与第一压缩机连通的第一蒸发器和第一冷凝器；所述低温循环系统包括第二压缩机以及与第二压缩机连通的第二蒸发器和第二冷凝器；所述第一蒸发器和第二冷凝器进行热交换地固结为一体。

所述第一冷凝器上还连接有导热油换热通道；第一冷凝器的一端与第一压缩机连通，另一端排出的工作介质依次经过储液罐、干燥过滤器、热交换器、电磁阀和膨胀阀后进入第一蒸发器；第一蒸发器通过分离器与第一压缩机的介质进入口连通。

所述低温循环系统还包括气液分离器以及四通阀；其中四通阀的D管路与第二压缩机的介质排出口连通，四通阀的C、S和E管路分别与第二冷凝器的介质进入口、气液分离器的介质进入口和第二蒸发器的介质排出口连通；气液分离器的介质排出口与第二压缩机的介质进入口连通；从第二冷凝器介质排出口排出的工作介质依次经过干燥过滤器和膨胀阀后进入第二蒸发器。

优选的是：高温循环系统中的工作介质为R234fa制冷剂。

优选的是：低温循环系统中的工作介质为R410a制冷剂。

本实用新型的有益效果为：本实用新型是由高温循环系统和低温循环系统构成的高效节能双级空气源高温热泵系统，且高温循环系统和低温循环系统分别采用单级压缩机，结构更加简单，控制也较为方便；本实用新型利用低温循环系统和高温循环系统的递进式增温效果，不仅简化了设备结构，降低了工作压力和能耗，还提高了控制的便利性。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

在图中，1、高温循环系统 2、低温循环系统 3、导热油换热通道 4、储液罐 5、干燥过滤器 6、热交换器 7、电磁阀 8、膨胀阀 9、分离器 10、四通阀 11、气液分离器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示，本实用新型是这样实现的，所述高效节能双级空气源高温热泵系统包括高温循环系统1和低温循环系统2；所述高温循环系统1包括第一压缩机101以及与第一压缩机101连通的第一蒸发器102和第一冷凝器103；所述低温循环系统2包括第二压缩机201以及与第二压缩机201连通的第二蒸发器202和第二冷凝器203；所述第一蒸发器102和第二冷凝器203进行热交换地固结为一体；本实用新型是由高温循环系统1和低温循环系统2构成的高效节能双级空气源高温热泵系统，且高温循环系统1和低温循环系统2分别采用单级压缩机，结构更加简单，控制也较为方便；在实际操作中，由低温循环系统2的第二压缩机201对低温工作介质进行压缩，并在第二冷凝器203放热后冷凝成液体，而后在第二蒸发器202吸热汽化，并经第二压缩机201吸入增压后送入第二冷凝器203放热，从而形成低温循环；而位于第一蒸发器102处的高温工作介质则吸收来自第二冷凝器203放出的热量后汽化，并经第一压缩机101增压后送入第一冷凝器103放热，高温工作介质冷凝后变成液体，返回第一蒸发器102重复上述过程；利用低温循环系统2和高温循环系统1的递进式增温效果，不仅简化了设备结构，降低了工作压力和能耗，还提高了控制的便利性。

为了提高设备工作的性能，本实用新型还对高温循环系统1和低温循环系统2的细节结构进行了优化设计，在高温循环系统1中，所述第一冷凝器103上还连接有导热油换热通道3；第一冷凝器103的一端与第一压缩机101连通，另一端排出的工作介质依次经过储液罐4、干燥过滤器5、热交换器6、电磁阀7和膨胀阀8后进入第一蒸发器102；第一蒸发器102通过分离器9与第一压缩机101的介质进入口连通；在具体实施时，热交换器6为板式换热器，干燥过滤器5与第一压缩机101之间还连通有电磁阀7和毛细管；热交换器6的介质出口也与第一压缩机101连通。在低温循环系统2中，它还包括气液分离器11以及四通阀10；其中四通阀10的D管路与第二压缩机201的介质排出口连通，四通阀10的C、S和E管路分别与第二冷凝器203的介质进入口、气液分离器11的介质进入口和第二蒸发器202的介质排出口连通；气液分离器11的介质排出口与第二压缩机201的介质进入口连通；从第二冷凝器203介质排出口排出的工作介质依次经过干燥过滤器5和膨胀阀8后进入第二蒸发器202。

在实际热泵加热控制中，为了实现导热油温度达120度以上，高温循环系统1中的工作介质为R234fa制冷剂；低温循环系统2中的工作介质为R410a制冷剂。

基于上述结构，本实用新型的工作原理是这样的，高温循环系统1和低温循环系统2分别由一台单级压缩机为动力，高温循环系统1采用R234fa制冷剂，低温循环系统2采用R410a制冷剂；在高温级循环中，进入第一蒸发器102的R234fa液体吸收了低温循环中第二压缩机201排出的R410a蒸发的热量而汽化，R234fa液体汽化后被第一压缩机101吸入并压缩，再进入第一冷凝器103放热给导热油，使其加热至120度，R234fa制冷剂自身冷凝成液体；从第一冷凝器103出来的R234fa液体，经过干储液罐4、干燥过滤器5、热交换器6、电磁阀7和膨胀阀8后重新进入第一蒸发器102汽化，如此不断循环。在低温级循环中，R410a液体在第二蒸发器202内吸收了空气热量后汽化，汽化后的R410a被第二压缩机201吸入并压缩，R410a蒸气进入第二冷凝器203，放热后冷凝成R410a液体，出来后再经过干燥过滤器5和膨胀阀8重新进入蒸发器汽化制冷，然后继续循环；当然放热后冷凝成R410a液体也可通过替代设置的干燥过滤器5、热交换器6、电磁阀7和膨胀阀8重新进入蒸发器汽化制冷，然后继续循环，这样利于提高控制的精度；在实际生产中，本实用新型相较于普通热泵能制取更高的温度，满足对更高的温度的需求。

Claims (5)

1.一种高效节能双级空气源高温热泵系统，其特征在于，它包括高温循环系统(1)和低温循环系统(2)；

所述高温循环系统(1)包括第一压缩机(101)以及与第一压缩机(101)连通的第一蒸发器(102)和第一冷凝器(103)；

所述低温循环系统(2)包括第二压缩机(201)以及与第二压缩机(201)连通的第二蒸发器(202)和第二冷凝器(203)；

所述第一蒸发器(102)和第二冷凝器(203)进行热交换地固结为一体。

2.如权利要求1所述的高效节能双级空气源高温热泵系统，其特征在于，所述第一冷凝器(103)上还连接有导热油换热通道(3)；

第一冷凝器(103)的一端与第一压缩机(101)连通，另一端排出的工作介质依次经过储液罐(4)、干燥过滤器(5)、热交换器(6)、电磁阀(7)和膨胀阀(8)后进入第一蒸发器(102)；

第一蒸发器(102)通过分离器(9)与第一压缩机(101)的介质进入口连通。

3.如权利要求2所述的高效节能双级空气源高温热泵系统，其特征在于，所述低温循环系统(2)还包括气液分离器(11)以及四通阀(10)；

其中四通阀(10)的D管路与第二压缩机(201)的介质排出口连通，四通阀(10)的C、S和E管路分别与第二冷凝器(203)的介质进入口、气液分离器(11)的介质进入口和第二蒸发器(202)的介质排出口连通；

气液分离器(11)的介质排出口与第二压缩机(201)的介质进入口连通；

从第二冷凝器(203)介质排出口排出的工作介质依次经过干燥过滤器(5)和膨胀阀(8)后进入第二蒸发器(202)。

4.如权利要求3所述的高效节能双级空气源高温热泵系统，其特征在于，高温循环系统(1)中的工作介质为R234fa制冷剂。

5.如权利要求4所述的高效节能双级空气源高温热泵系统，其特征在于，低温循环系统(2)中的工作介质为R410a制冷剂。