CN211476368U

CN211476368U - 一种低环温自复叠式供热热泵

Info

Publication number: CN211476368U
Application number: CN201922444524.0U
Authority: CN
Inventors: 邵增军; 董娜娜
Original assignee: Suzhou Sujing Bush Refrigeration Equipment Co ltd
Current assignee: Suzhou Sujing Bush Refrigeration Equipment Co ltd
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-09-11
Anticipated expiration: 2029-12-30

Abstract

本实用新型公开了一种低环温自复叠式供热热泵，包括制冷压缩机、用于吸收冷凝热并向外供热的供热冷凝器、用于储存第一制冷剂的第一储液器、用于储存第二制冷剂的第二储液器、蒸发冷凝器、回热器和蒸发器；制冷压缩机、供热冷凝器、第一储液器和蒸发冷凝器依次循环连通形成第一循环回路，制冷压缩机、供热冷凝器、蒸发冷凝器、第二储液器、回热器的制冷剂液体管路、蒸发器和回热器的制冷剂蒸汽管路依次循环连通形成第二循环回路；本实用新型能够在环境温度低时，仍然满足制热需求，同时改善系统循环性能，提高供热能力。

Description

一种低环温自复叠式供热热泵

技术领域

本实用新型属于暖通空调技术领域，具体涉及一种低环温自复叠式供热热泵。

背景技术

风冷热泵作为一种高效节能和清洁的供热方式，在长江中下游、西南、华南等地区得到广泛应用。由于这些地区冬季室外温度较高，建筑供热负荷不大，机组运行平稳，所以供热效果良好。在室外温度较低、供热负荷较大的北方寒冷地区，风冷热泵机组的供热能力及其制热性能系数随室外温度降低而下降，造成风冷热泵供热方式在北方地区应用受到较多限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种改进的供热热泵，其能够在环境温度低时，仍然满足制热需求，同时改善系统循环性能，提高供热能力。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种供热热泵，所述供热热泵包括制冷压缩机、用于吸收冷凝热并向外供热的供热冷凝器、用于储存第一制冷剂的第一储液器、用于储存第二制冷剂的第二储液器、蒸发冷凝器、回热器和蒸发器；其中，所述制冷压缩机、所述供热冷凝器、所述第一储液器和所述蒸发冷凝器依次循环连通形成第一循环回路，所述制冷压缩机、所述供热冷凝器、所述蒸发冷凝器、所述第二储液器、所述回热器的制冷剂液体管路、所述蒸发器和所述回热器的制冷剂蒸汽管路依次循环连通形成第二循环回路。

根据本实用新型，所述第一制冷剂的沸点高于第二制冷剂的沸点。

根据本实用新型，所述第一制冷剂与所述第二制冷剂的混合工质为非共沸混合工质。

根据本实用新型的一些具体方面，所述第一制冷剂可以为R134a，所述第二制冷剂可以为R410A。

根据本实用新型的一些优选方面，所述蒸发冷凝器的与所述制冷压缩机连通的管路与所述回热器的制冷剂蒸汽管路连通。

根据本实用新型的一些具体方面，所述供热热泵还包括设置在所述第一储液器与所述蒸发冷凝器之间的第一节流装置。

根据本实用新型的一些具体方面，所述供热热泵还包括设置在所述回热器的制冷剂液体管路与所述蒸发器之间的第二节流装置。

本实用新型中，第一储液器储存的主要是第一制冷剂，但是在循环过程中会存在有少量的第二制冷剂混入，因此，限定语“用于储存第一制冷剂”表示主要是储存第一制冷剂，可以含有少量的第二制冷剂。

同样地，本实用新型中，第二储液器储存的主要是第二制冷剂，但是在循环过程中会存在有少量的第一制冷剂混入，因此，限定语“用于储存第二制冷剂”表示主要是储存第二制冷剂，可以含有少量的第一制冷剂。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型创新地采用冷凝器与蒸发冷器、两个不同制冷剂储液罐的组合，利用不同制冷剂（优选非共沸混合工质）在冷凝器中冷凝过程中存在分凝现象，使得在冷凝后两种制冷剂能够互相换热，使得在普通的冷凝条件下，能够获得较低的蒸发温度，同时结合回热器和蒸发器，使得较低沸点的制冷剂过冷后能够吸收冷源的热量，进而继续与较高沸点的制冷剂一起在体系中循环，极大地提升了在寒冷地区的供热能力，又由于在循环中，蒸发温度和冷凝温度均可变，使循环的外部传热的不可逆性减少，从而获得较高的制冷系数（例如蒸发器应用在冷库中，则可以持续保持冷库的低温）。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例供热热泵的结构示意图；

其中，1、制冷压缩机；2、供热冷凝器；3、第一储液器；4、第一节流装置；5、蒸发冷凝器；6、第二储液器；7、回热器；8、第二节流装置；9、蒸发器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

下面结合附图对本实用新型优选的实施方式进行详细说明。

如图1所示，本例提供一种供热热泵，供热热泵包括制冷压缩机1、用于吸收冷凝热并向外供热的供热冷凝器2、用于储存第一制冷剂的第一储液器3、用于储存第二制冷剂的第二储液器6、蒸发冷凝器5、回热器7和蒸发器9；其中，制冷压缩机1、供热冷凝器2、第一储液器3和蒸发冷凝器5依次循环连通形成第一循环回路，制冷压缩机1、供热冷凝器2、蒸发冷凝器5、第二储液器6、回热器7的制冷剂液体管路、蒸发器9和回热器7的制冷剂蒸汽管路依次循环连通形成第二循环回路。

本例中，第一制冷剂的沸点高于第二制冷剂的沸点。具体地，第一制冷剂与第二制冷剂的混合工质为非共沸混合工质，例如第一制冷剂可以为R134a，第二制冷剂可以为R410A。

本例中，蒸发冷凝器5的与制冷压缩机1连通的管路与回热器7的制冷剂蒸汽管路连通，使得气态的第一制冷剂和第二制冷剂一起被吸入制冷压缩机1中进行压缩。

本实施例中，供热热泵还包括设置在第一储液器3与蒸发冷凝器4之间的第一节流装置5、设置在回热器7的制冷剂液体管路与蒸发器9之间的第二节流装置8。

本例中，第一储液器3储存的主要是第一制冷剂，但是在循环过程中会存在有少量的第二制冷剂混入，因此，限定语“用于储存第一制冷剂”表示主要是储存第一制冷剂，可以含有少量的第二制冷剂。

同样地，本例中，第二储液器6储存的主要是第二制冷剂，但是在循环过程中会存在有少量的第一制冷剂混入，因此，限定语“用于储存第二制冷剂”表示主要是储存第二制冷剂，可以含有少量的第一制冷剂。

工作原理：

第一制冷剂和第二制冷剂的混合工质经制冷压缩机压缩1之后进入供热冷凝器2中冷凝，其中沸点较高的第一制冷剂和可能存在的少量第二制冷剂被等压冷却成饱和液体进入第一储液器3，这部分被冷却冷凝成液体制冷剂会经第一节流装置4送入蒸发冷凝器5中汽气化吸热成饱和蒸气，在供热冷凝器2中未被冷凝的沸点较低的第二制冷剂和可能存在的少量第一制冷剂被通入蒸发冷凝器5中并由上述已冷凝的储存在第一储液器3中的液体制冷剂冷凝成制冷剂液体，而后导入第二储液器6中，再送入回热器7中过冷后经由第二节流装置8送入蒸发器9中等压汽化，吸取冷源的热量；其中，在蒸发器9中汽化的较低沸点的第二制冷剂经回热器7过热后与蒸发冷凝器5中汽化的第一制冷剂等压混合后进入制冷压缩机1继续循环，如此即可完成在较寒冷的地区完成较好的供热。

综上，本实用新型创新地采用冷凝器与蒸发冷器5、两个不同制冷剂储液罐的组合，利用不同制冷剂（优选非共沸混合工质）在冷凝器中冷凝过程中存在分凝现象，使得在冷凝后两种制冷剂能够互相换热，使得在普通的冷凝条件下，能够获得较低的蒸发温度，同时结合回热器7和蒸发器9，使得较低沸点的制冷剂过冷后能够吸收冷源的热量，进而继续与较高沸点的制冷剂一起在体系中循环，极大地提升了在寒冷地区的供热能力，又由于在循环中，蒸发温度和冷凝温度均可变，使循环的外部传热的不可逆性减少，从而获得较高的制冷系数（例如蒸发器9应用在冷库中，则可以持续保持冷库的低温）。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种供热热泵，其特征在于，所述供热热泵包括制冷压缩机、用于吸收冷凝热并向外供热的供热冷凝器、用于储存第一制冷剂的第一储液器、用于储存第二制冷剂的第二储液器、蒸发冷凝器、回热器和蒸发器；其中，所述制冷压缩机、所述供热冷凝器、所述第一储液器和所述蒸发冷凝器依次循环连通形成第一循环回路，所述制冷压缩机、所述供热冷凝器、所述蒸发冷凝器、所述第二储液器、所述回热器的制冷剂液体管路、所述蒸发器和所述回热器的制冷剂蒸汽管路依次循环连通形成第二循环回路。

2.根据权利要求1所述的供热热泵，其特征在于，所述第一制冷剂的沸点高于第二制冷剂的沸点。

3.根据权利要求2所述的供热热泵，其特征在于，所述第一制冷剂与所述第二制冷剂的混合工质为非共沸混合工质。

4.根据权利要求1所述的供热热泵，其特征在于，所述蒸发冷凝器的与所述制冷压缩机连通的管路与所述回热器的制冷剂蒸汽管路连通。

5.根据权利要求1所述的供热热泵，其特征在于，所述供热热泵还包括设置在所述第一储液器与所述蒸发冷凝器之间的第一节流装置。

6.根据权利要求1所述的供热热泵，其特征在于，所述供热热泵还包括设置在所述回热器的制冷剂液体管路与所述蒸发器之间的第二节流装置。