CN209857415U - 一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组 - Google Patents
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Abstract
一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组，包括增焓型压缩机和与增焓型压缩机连接的四通，所述增焓型压缩机包括出料口、进料口和evi接口，所述四通包括输入口、第一换向口、第二换向口和第三换向口，通过压缩机、四通、换热器和风机的连接变化完成制冷制热，并且通过管路系统设计合理，能够有效地提高了制热、制冷效率，增强热泵机组化霜效果，以及防止换热器冻冰而损坏压缩机。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空气能热泵机组，具体的说是一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组。
背景技术
低温空气能热泵机组采用的逆卡诺循环原理工作，机组蒸发温度会随环境温度下降而降低，蒸发温度越低，蒸发效果变差，另外换热器里面的制冷剂蒸发不完全直接导致压缩机的压缩效率变低，焓值降低、系统制热量变差；蒸发温度低于0℃时，第一换热器表面就开始结霜，霜层的增加会加剧蒸发温度、焓值、系统制热量下降，进而出现第一换热器冻冰，情况严重可造成压缩机液击，而损坏压缩机。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种增强了热泵机组化霜效果，提高了制热、制冷效率，以及防止换热器冻冰的空气能热泵机组。
本发明的技术方案为：
一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组，包括增焓型压缩机和与增焓型压缩机连接的四通，所述增焓型压缩机包括出料口、进料口和evi接口，所述四通包括输入口、第一换向口、第二换向口和第三换向口，所述增焓型压缩机的出气口连接四通的输入口，所述输入口连通第一换向口，所述第一换向口连接第一换热器的第一进液口，所述第一换热器的第一出液口连接储液罐的进液口，所述储液罐的出液口连接第三换热器的第一进液口，所述第三换热器的第一出液口连接第二换热器的第一进液口和第一换热器的出液口，所述第二换热器的第一进液口连接储液罐的进液口，所述第二换热器的第一出液口连接第三换向口，所述第三换向口连通第二换向口，所述第二换向口连接气液分离器，所述气液分离器连接增焓型压缩机进料口，所述第二换热器的第二进液口连接水泵，所述第二换热器的第二出液口连接风机进液口，所述风机出液口连接水泵，其特征在于，还包括化霜防冻冰回路，所述化霜防冻冰回路包括设置在第一换热器外侧的第四换热器，所述第四换热器的进液端和出液端分别连接在第一换向口与第一换热器的第一进液口之间和第一换热器的第一出液口与储液罐的进液口之间，所述第四换热器的进液端和出液端分别由第七电磁阀和第四电磁阀连接。
进一步的，还包括补气增焓回路，所述补气增焓回路包括所述的第三换热器，所述第三换热器的第二进液口连接储液罐的出液口，所述第三换热器的第二进液口与储液罐的出液口之间设有第一电子膨胀阀和第一电磁阀，所述第三换热器的第二出液口连接evi接口。
进一步的，还包括辅助回路，辅助回路一端连接在气液分离器进液口另一端连接第四换热器的出液端，所述辅助回路上设有第五电磁阀和辅路毛细管，所述辅路毛细管与气液分离器连接，所述第五电磁阀与第四换热器连接。
进一步的，所述第一换热器和第四换热器为均为翅片换热器，翅片换热器上设置有风机。
进一步的，所述连接储液器进液口和第一换热器的管路上设置有第四单向阀，所述第二换热器的第一进液口连接储液罐的进液口的管路上设置有第三单向阀，所述连接第三换热器的第一出液口和第一换热器的管路上设置有第二单向阀，连接第三换热器的第一出液口和第二换热器的管路上设置有第一单向阀，所述第三换热器的第一出液口与第一单向阀和第二单向阀连接的管路上设有第二电磁阀、第三电磁阀和第二电子膨胀阀。
进一步的，所述第三换热器一端与出液口连接，第三换热器另一端连接第四换热器的进液口，所述第三换热器与第四换热器的进液口之间设有第六电磁阀。
进一步的，所述四通阀的输入口与第三换向口连通，第一换向口与第二换向口连通，所述化霜防冻冰回路包括第四换热器，所述第四换热器一端与第六电磁阀连接，四号换热器另一端与第二电磁阀和第三电磁阀连接。
本实用新型与现有技术相比，具有以下明显效果：系统设计合理，能够有效地提高了制热、制冷效率，增强热泵机组化霜效果，以及防止一号换热器冻冰而损坏压缩机。
附图说明
图1为本发明第一实施例附图；
图2为本发明第二实施例附图。
图中：增焓型压缩机1，四通阀2，输入口211，第一换向口212，第二换向口213，第三换向口214，第一换热器3，风机4，第七电磁阀5，第六电磁阀6，第四换热器7，第二换热器8，第一单向阀9，第二单向阀10，第三单向阀11，第四单向阀12，储液器13，第一电磁阀14，第一电子膨胀阀15，第三换热器16，第二电子膨胀阀17，第三电磁阀18，第二电磁阀19，第四电磁阀20，第五电磁阀21，辅路毛细管22，气液分离器23，三通24，evi接口25，水泵26，风机盘管27。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明进行进一步说明。
实施例1：
一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组，包括增焓型压缩机1和与增焓型压缩机1连接的四通，所述增焓型压缩机1包括出料口、进料口和evi接口25，所述四通包括输入口211、第一换向口212、第二换向口213和第三换向口214，所述增焓型压缩机1的出气口连接四通的输入口211，所述输入口211连通第一换向口212，所述第一换向口212连接第一换热器3的第一进液口，所述第一换热器3的第一出液口连接储液罐的进液口，所述储液罐的出液口连接第三换热器16的第一进液口，所述第三换热器16的的第一出液口连接第二换热器8的第一进液口和第一换热器3的出液口，所述第二换热器8的第一进液口连接储液罐的进液口，所述第二换热器8的第一出液口连接第三换向口214，所述第三换向口214连通第二换向口213，所述第二换向口213连接气液分离器23，所述气液分离器23连接增焓型压缩机1进料口，所述第二换热器8的第二进液口连接水泵26，所述第二换热器8的第二出液口连接风机4进液口，所述风机4出液口连接水泵26，其特征在于，还包括化霜防冻冰回路，所述化霜防冻冰回路包括设置在第一换热器3外侧的第四换热器7，所述第四换热器7的进液端和出液端分别连接在第一换向口212与第一换热器3的第一进液口之间和第一换热器3的第一出液口与储液罐的进液口之间，所述第四换热器7的进液端和出液端分别由第七电磁阀5和第四电磁阀20连接。
进一步的，还包括补气增焓回路，所述补气增焓回路包括所述的第三换热器16，所述第三换热器16的第二进液口连接储液罐的出液口，所述第三换热器16的第二进液口与储液罐的出液口之间设有第一电子膨胀阀15和第一电磁阀14，所述第三换热器16的第二出液口连接evi接口25。
进一步的，还包括辅助回路，辅助回路一端连接在气液分离器进液口另一端连接第四换热器的出液端，所述辅助回路上设有第五电磁阀21和辅路毛细管22，所述辅路毛细管22与气液分离器23连接，所述第五电磁阀21与第四换热器7连接。
进一步的，所述第一换热器3和第四换热器7为均为翅片换热器，翅片换热器上设置有风机4。
进一步的，所述连接储液器13进液口131和第一换热器3的管路28上设置有第四单向阀12，所述第二换热器的第一进液口连接储液罐的进液口的管路28上设置有第三单向阀11，所述连接第三换热器的第一出液口和第一换热器3的管路28上设置有第二单向阀10，连接第三换热器的第一出液口和第二换热器8的管路28上设置有第一单向阀9，所述第三换热器的第一出液口与第一单向阀和第二单向阀连接的管路上设有第二电磁阀19、第三电磁阀18和第二电子膨胀阀17。
进一步的，所述第三换热器16一端与出液口132连接，第三换热器16另一端连接第四换热器7的进液口，所述第三换热器16与第四换热器7的进液口之间设有第六电磁阀6。
本实施例包括制冷剂循环流程和水循环流程，以达到风机盘管制冷的目的。
制冷剂循环流程的工作原理为：
（1）增焓型压缩机1的进口从气液分离器23吸入低温低压制冷剂气体，经过压缩从增焓型压缩机1的出口排出高温高压制冷剂气体，进入四通阀2。
（2）此时四通阀2处于未通电状态，第七电磁阀5、第四电磁阀20处于开启状态，高温高压制冷剂气体从四通阀2的D接口进入，C接口出来，一部分进入第一换热器3，另一部分经过第七电磁阀5，再进入第四换热器7，此时风机4处于通电状态，高温高压制冷剂气体在第一换热器3、第四换热器7内部冷凝成中温高压制冷剂液体，冷凝过程中制冷剂将热量传递到空气中。
（3）第一换热器3、第四换热器7流出的中温高压制冷剂液体，经过第四单向阀12进入储液器13的进液口131，从储液器13的出液口132流出后，再经过第三换热器16到第二电磁阀19、第二电子膨胀阀17节流后变成低温低压制冷剂液体。
（4）低温低压制冷剂液体流经第一单向阀9后到第二换热器8，低温低压制冷剂液体在第二换热器8内部蒸发成低温低压制冷剂气体，第二换热器8出来的低温低压制冷剂气体，从四通阀2的E接口进入，S接口出来，进入气液分离器23；低温低压制冷剂气体再重新进入增焓型压缩机1，如此循环。
水循环流程的工作原理为：
（1）在水泵26的作用下，水流依次流经水泵26、第二换热器8、风机盘管27，并以此循环，形成水流程回路。
（2）制冷剂循环流程的第（4）步中，低温低压制冷剂液体在第二换热器8内部蒸发成低温低压制冷剂气体，蒸发过程制冷剂将吸收第二换热器8内部的12℃水的热量，把12℃水降温成7℃水。
（3）此时水泵26处于通电状态，7℃水在水泵26的作用下流向风机盘管27；风机盘管27也处于通电状态，7℃水流经风机盘管27时将吸收房间里的热量，房间降温的同时，水温由7℃升高到12℃，12℃水在水泵26的作用下回到第二换热器8，重新进行循环降温。
实施例2：
参见图2，本实施例中四通阀2的输入口与第三换向口连通，第一换向口与第二换向口连通，所述化霜防冻冰回路包括第四换热器，所述第四换热器7一端与第六电磁阀6连接，四号换热器7另一端与第二电磁阀19和第三电磁阀18连接。
其余结构和功能与实施例1相同。
本实施例包括制冷剂循环流程和水循环流程，以达到风机盘管制热的目的。
制冷剂循环流程的工作原理为：
（1）增焓型压缩机1的进口从气液分离器23吸入低温低压制冷剂气体，经过压缩从增焓型压缩机1的出口排出高温高压制冷剂气体，进入四通阀2。
（2）此时四通阀2处于通电状态，高温高压制冷剂气体从四通阀2的D接口进入， E接口出来，流向第二换热器8，高温高压制冷剂气体在第二换热器8内部冷凝成中温高压制冷剂液体。
（3）从第二换热器8流出的中温高压制冷剂液体，经过第三单向阀11到储液器13的进液口131，从储液器13的出液口132流出后，经过第三换热器16到第六电磁阀6，经过第四换热器7，再经过第三电磁阀18，到第二电子膨胀阀17节流后变成低温低压制冷剂液体。
（4）低温低压制冷剂液体流经第二单向阀10后到第一换热器3，此时风机4处于通电状态，低温低压制冷剂液体在第一换热器3中蒸发，吸收空气中的热量变成低温低压制冷剂气体。
（5）第一换热器3流出的低温低压制冷剂气体，从四通阀2的C接口进入，S接口出来，进入冷媒加热器22，再流向气液分离器23；最后低温低压制冷剂气体重新进入增焓型压缩机1，如此循环。
水循环流程的工作原理为：
（1）在水泵26的作用下，水流依次流经水泵26、第二换热器8、风机盘管27，并以此循环，形成水流程回路。
（2）制冷剂循环流程的第（2）步中，高温高压制冷剂气体在第二换热器8内部冷凝成中温高压制冷剂液体，制冷剂将热量传递给第二换热器8内部的40℃水，把40℃水加热成45℃水。
（3）此时水泵26处于通电，45℃水在水泵26的作用下流向风机盘管27，此时风机盘管27处于通电状态，45℃水流经风机盘管27时将水里的热量传递到房间里，房间升温的同时，水温由45℃降到40℃，40℃水流在水泵26的作用下回到第二换热器8，重新进行循环升温。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，只要其零件未说明具体形状和尺寸的，则该零件可以为与其结构相适应的任何形状和尺寸；同时，零件所取的名称也可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。
Claims (7)
1.一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组，包括增焓型压缩机和与增焓型压缩机连接的四通，所述增焓型压缩机包括出料口、进料口和evi接口，所述四通包括输入口、第一换向口、第二换向口和第三换向口，所述增焓型压缩机的出气口连接四通的输入口，所述输入口连通第一换向口，所述第一换向口连接第一换热器的第一进液口，所述第一换热器的第一出液口连接储液罐的进液口，所述储液罐的出液口连接第三换热器的第一进液口，所述第三换热器的第一出液口连接第二换热器的第一进液口和第一换热器的出液口，所述第二换热器的第一进液口连接储液罐的进液口，所述第二换热器的第一出液口连接第三换向口，所述第三换向口连通第二换向口，所述第二换向口连接气液分离器，所述气液分离器连接增焓型压缩机进料口，所述第二换热器的第二进液口连接水泵，所述第二换热器的第二出液口连接风机进液口，所述风机出液口连接水泵，其特征在于，还包括化霜防冻冰回路，所述化霜防冻冰回路包括设置在第一换热器外侧的第四换热器，所述第四换热器的进液端和出液端分别连接在第一换向口与第一换热器的第一进液口之间和第一换热器的第一出液口与储液罐的进液口之间，所述第四换热器的进液端和出液端分别由第七电磁阀和第四电磁阀连接。
2.根据权利要求1所述一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组，其特征在于，所述四通的输入口与第三换向口连通，第一换向口与第二换向口连通，所述化霜防冻冰回路包括第四换热器，所述第四换热器一端与第六电磁阀连接，四号换热器另一端与第二电磁阀和第三电磁阀连接。
3.根据权利要求1或2任一所述的一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组，其特征在于，还包括补气增焓回路，所述补气增焓回路包括所述的第三换热器，所述第三换热器的第二进液口连接储液罐的出液口，所述第三换热器的第二进液口与储液罐的出液口之间设有第一电子膨胀阀和第一电磁阀，所述第三换热器的第二出液口连接evi接口。
4.根据权利要求1或2任一所述的一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组，其特征在于，还包括辅助回路，辅助回路一端连接在气液分离器进液口另一端连接第四换热器的出液端，所述辅助回路上设有第五电磁阀和辅路毛细管，所述辅路毛细管与气液分离器连接，所述第五电磁阀与第四换热器连接。
5.根据权利要求1或2任一所述的一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组，其特征在于，所述第一换热器和第四换热器为均为翅片换热器，翅片换热器上设置有风机。
6.根据权利要求1或2任一所述的一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组，其特征在于，所述连接储液器进液口和第一换热器的管路上设置有第四单向阀，所述第二换热器的第一进液口连接储液罐的进液口的管路上设置有第三单向阀，所述连接第三换热器的第一出液口和第一换热器的管路上设置有第二单向阀，连接第三换热器的第一出液口和第二换热器的管路上设置有第一单向阀，所述第三换热器的第一出液口与第一单向阀和第二单向阀连接的管路上设有第二电磁阀、第三电磁阀和第二电子膨胀阀。
7.根据权利要求1或2任一所述的一种化霜防冻冰的低温空气能热泵机组，其特征在于，所述第三换热器一端与出液口连接，第三换热器另一端连接第四换热器的进液口，所述第三换热器与第四换热器的进液口之间设有第六电磁阀。
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