CN211695494U - 一种喷气增焓热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种喷气增焓热泵系统，解决了目前的热泵系统无法模拟出单机压缩中两次节流中间补气的问题。本实用新型包括压缩机，压缩机的出气口与水冷冷凝器连接，水冷冷凝器的后方设有回热器I和回热器II；水冷冷凝器的出口与回热器I的主流制冷剂输送管I连接，主流制冷剂输送管I的出口与回热器II主流制冷剂输送管II连接，主流制冷剂输送管II与储液器的进液口连接；储液器的排气口与回流管II连接，回流管II与压缩机的中间补气口连接；储液器的出液口与蒸发器连接，蒸发器的出液口与回热器I的回流管I连接，回流管I的后方连接有气液分离器，气液分离器的排气口I与压缩机的吸气口连接，气液分离器的排气口II与压缩机的中间进气口连接。

Description

一种喷气增焓热泵系统

技术领域

本实用新型涉及节能热泵技术领域，特别是指一种喷气增焓热泵系统。

背景技术

目前成熟的热泵热水器或者空调技术，无法模拟热泵热水器或者空调在单机压缩的两次节流中间补气情况，不便于科研工作者对低蒸发温度热泵进行更进一步的研究。

实用新型内容

为了解决背景技术中所存在的目前的热泵系统无法模拟出单机压缩的两次节流中间补气的问题，本实用新型提出了一种喷气增焓热泵系统。

本实用新型的技术方案是：一种喷气增焓热泵系统，包括压缩机，压缩机的出气口与水冷冷凝器连接，压缩机和水冷冷凝器之间设有高压阀I，水冷冷凝器的后方设有回热器I，回热器I的后方设有回热器II；回热器I内设有主流制冷剂输送管I和回流管I，回热器II内设有主流制冷剂输送管II和回流管II，水冷冷凝器的出口与主流制冷剂输送管连接，主流制冷剂输送管I的出口与主流制冷剂输送管II连接，主流制冷剂输送管II与储液器的进液口连接，主流制冷剂输送管II与储液器的进液口之间设有电子膨胀阀I；储液器的排气口与回流管II连接，回流管II与压缩机的中间补气口连接，压缩机的中间补气口处设有补气阀；储液器的出液口与蒸发器连接，蒸发器的出液口与回热器I的回流管I连接，回流管I的后方连接有气液分离器，气液分离器的排气口I与压缩机的吸气口连接，气液分离器的排气口II与压缩机的中间进气口连接，气液分离器的排气口II与压缩机的中间进气口之间设有旁通阀。

所述压缩机的出气口和回热器I之间设有风冷冷凝器和高压阀II，风冷冷凝器的进液口与压缩机的出气口连接，风冷冷凝器的出液口与回热器I的主流制冷剂输送管I连接，高压阀II设在风冷冷凝器和压缩机之间的连接管道上；风冷冷凝器和高压阀II的连接管道、水冷冷凝器和高压阀I的连接管道组成并联管路。

所述气液分离器的排气口I与与压缩机的吸气口之间设有稳压罐，气液分离器的排气口II和旁通阀之间的管道通过一根支管与稳压罐的进气口连接。

所述电子膨胀阀I和主流制冷剂输送管II之间设有过滤器。

所述回流管II和补气阀之间设有电子膨胀阀III，旁通阀设在补气阀和气液分离器之间。

本实用新型的优点：本实用新型所提出的系统则可以实现模拟热泵热水器及空调运行的单机压缩两次节流中间补气的相关实验，同时，采用二次节流降温，可以得到更低的蒸发温度，增设的回热器II会让系统的效率更高，节能效果更为明显，便于科研工作者对低蒸发温度热泵进行更进一步的研究。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例1的系统布置示意图；

图2为本实用新型的实施例2的系统布置示意图。

图中，1、压缩机，2、水冷冷凝器，3、风冷冷凝器，4、回热器I，5、回热器II，6、过滤器，7、电子膨胀阀I，8、储液器，9、电子膨胀阀II，10、蒸发器，11、气液分离器，12、电子膨胀阀III，13、补气阀，14、旁通阀，15、高压阀I，16、高压阀II，17、稳压管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：一种喷气增焓热泵系统，如图1所述，共包括两个并行运行的系统：

(1)热泵热水器实验系统：压缩机1的出气口与水冷冷凝器2连接，压缩机1和水冷冷凝器2之间设有高压阀I15，水冷冷凝器2的后方设有回热器I4，回热器I4的后方设有回热器II5；回热器I4内设有主流制冷剂输送管I和回流管I，回热器II5内设有主流制冷剂输送管II和回流管II，水冷冷凝器2的出口与主流制冷剂输送管I连接，主流制冷剂输送管I的出口与主流制冷剂输送管II连接。

(2)空调模拟实验系统：压缩机1的出气口和回热器I4之间设有风冷冷凝器3和高压阀II16，风冷冷凝器3的进液口与压缩机1的出气口连接，风冷冷凝器3的出液口与回热器I4的主流制冷剂输送管I连接，高压阀II16设在风冷冷凝器3和压缩机1之间的连接管道上；风冷冷凝器3和高压阀II16的连接管道、水冷冷凝器2和高压阀I15的连接管道组成并联管路。

经过热泵热水器实验系统(1)或空调模拟实验系统(2)后，两个管路系统在主流制冷剂输送管II处归于统一：主流制冷剂输送管II与储液器8的进液口连接，主流制冷剂输送管II与储液器的进液口之间设有电子膨胀阀I7；电子膨胀阀I7和主流制冷剂输送管II之间设有过滤器6。储液器8的排气口与回流管II连接，回流管II与压缩机1的中间补气口连接，压缩机1的中间补气口处设有补气阀13；回流管II和补气阀13之间设有电子膨胀阀III12。储液器8的出液口与蒸发器10连接，蒸发器10的出液口与回热器I4的回流管I连接，回流管I的后方连接有气液分离器11，气液分离器11的排气口I与压缩机1的吸气口连接，气液分离器11的排气口与压缩机1的中间进气口连接，气液分离器11的排气口与补气阀13之间设有旁通阀14。

工作原理：经压缩机1压缩后排出的高温高压制冷剂流至热泵热水器实验系统和空调模拟实验系统的前置三通处时，如果需要进行热泵热水器实验，则打开高压阀I15，关闭高压阀II16，高温高压制冷剂进入水冷冷凝器2内，并在水冷冷凝器2中被冷凝；如果需要进行空调系统的模拟，则关闭高压阀I15，打开高压阀II16，高温高压制冷剂进入风冷冷凝器3，在风冷冷凝器3中被冷凝。

经水冷冷凝器2或风冷冷凝器3冷凝后的高温高压制冷剂，以下称为主流制冷剂。冷凝后的主流制冷剂经过回热器I4，被从蒸发器10中出来准备进入压缩机1的温度较低的制冷剂继续冷凝，增加主流制冷剂节流前过冷度，同时蒸发器10出口的低温制冷剂也会被加热，使之有一定的过热度，防止进入气液分离器11中的液体过多，造成压缩机1进气吸液，出现“液击”。

从回热器I4出来的主流制冷剂会继续流经回热器II5，回热器II5可以使进入回热器II5的制冷剂与从储液器8上部出来的低温气体进行换热，从而进一步降低节流前的主流制冷剂温度，增大主流制冷剂过冷度。主流制冷剂流经电子膨胀阀I7被节流后，主流制冷剂变为气液两相态，其中液态主流制冷剂会继续流经电子膨胀阀II9，而气态主流制冷剂则在与回热器II5中与未发生气液分离的主流制冷剂换热后，通过电子膨胀阀III12、补气阀13回到压缩机1的中间补气口，这两个口的通断可以由用户自行选择，电子膨胀阀III12的作用是调节压缩机中间补气口的进气压力，以免出现第一次节流后的压力高会阻碍压缩机进口对气液分离器中的制冷剂的吸入，即起到平衡压力的作用；

从储液罐8出来的液态主流制冷剂经过电子膨胀阀II9进行再一次节流，可以得到更低的蒸发温度，最后低温低压的制冷剂在蒸发器10中放冷之后进入到气液分离器11中进行气液分离，分离后的制冷剂气体直接进入压缩机1的吸气口，一部分制冷剂气体经旁通阀14、补气阀13回到压缩机1的中间补气口。

实施例2：一种喷气增焓热泵系统，如图2所示，气液分离器11的排气口I与压缩机1的吸气口之间设有稳压罐17，气液分离器11的排气口II和旁通阀14之间的管道通过一根支管与稳压罐17的进气口连接。

工作原理，储液罐8内排出的气态主流制冷剂在与回热器II5中与未发生气液分离的主流制冷剂换热后，可以通过电子膨胀阀III12、补气阀13回到压缩机1的中间补气口，也可以通过电子膨胀阀III12、旁通阀14、稳压罐17直接回到压缩机1的吸气口，这两种气态制冷剂回流方式由用户根据实际去求情况自行选择。其中稳压罐17的作用是使从气液分离器11进入压缩机1进口的气态制冷剂与经电子膨胀阀III12、旁通阀14后回流的气态制冷剂在进入压缩机1的吸气口之前充分混合，稳定系统进气口压力，减小系统进气波动。其它结构、实施例与实施例1相同。

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。

Claims (5)

1.一种喷气增焓热泵系统，其特征在于：包括压缩机(1)，压缩机(1)的出气口与水冷冷凝器(2)连接，压缩机(1)和水冷冷凝器(2)之间设有高压阀I(15)，水冷冷凝器(2)的后方设有回热器I(4)，回热器I(4)的后方设有回热器II(5)；回热器I(4)内设有主流制冷剂输送管I和回流管I，回热器II(5)内设有主流制冷剂输送管II和回流管II，水冷冷凝器(2)的出口与主流制冷剂输送管I连接，主流制冷剂输送管I的出口与主流制冷剂输送管II连接，主流制冷剂输送管II与储液器(8)的进液口连接，主流制冷剂输送管II与储液器(8)的进液口之间设有电子膨胀阀I(7)；储液器(8)的排气口与回流管II连接，回流管II与压缩机(1)的中间补气口连接，压缩机(1)的中间补气口处设有补气阀(13)；储液器(8)的出液口与蒸发器(10)连接，蒸发器(10)的出液口与回热器I(4)的回流管I连接，回流管I的后方连接有气液分离器(11)，气液分离器(11)的排气口I与压缩机(1)的吸气口连接，气液分离器(11)的排气口II与压缩机(1)的中间进气口连接，气液分离器(11)的排气口II与压缩机(1)的中间进气口之间设有旁通阀(14)。

2.如权利要求1所述的一种喷气增焓热泵系统，其特征在于：压缩机(1)的出气口和回热器I(4)之间设有风冷冷凝器(3)和高压阀II(16)，风冷冷凝器(3)的进液口与压缩机(1)的出气口连接，风冷冷凝器(3)的出液口与回热器I(4)的主流制冷剂输送管I连接，高压阀II(16)设在风冷冷凝器(3)和压缩机(1)之间的连接管道上；风冷冷凝器(3)和高压阀II(16)的连接管道、水冷冷凝器(2)和高压阀I(15)的连接管道组成并联管路。

3.如权利要求2所述的一种喷气增焓热泵系统，其特征在于：气液分离器(11)的排气口I与压缩机(1)的吸气口之间设有稳压罐(17)，气液分离器(11)的排气口II和旁通阀(14)之间的管道通过一根支管与稳压罐(17)的进气口连接。

4.如权利要求3所述的一种喷气增焓热泵系统，其特征在于：电子膨胀阀I(7)和主流制冷剂输送管II之间设有过滤器(6)。

5.如权利要求4所述的一种喷气增焓热泵系统，其特征在于：回流管II和补气阀(13)之间设有电子膨胀阀III(12)，旁通阀(14)设在补气阀(13)和气液分离器(11)之间。

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