CN216080462U - 空气源热泵系统冷热逆转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了空气源热泵系统冷热逆转换装置，包括压缩机，所述压缩机与四通阀A端连接，所述四通阀B、C、D三端分别与冷凝器、气液分离器、蒸发器连接，所述冷凝器与高压储液罐连接，所述高压储液罐与经济器连接，所述经济器与主膨胀阀连接，所述主膨胀阀与所述蒸发器连接，所述蒸发器与所述高压储液罐连接，所述气液分离器与所述压缩机连接，本装置的管路上还设有多组单向阀，通过单向阀的开启或闭合能够改变管路中冷媒的流向。本实用新型能够解决热泵制冷能效低、冬季化霜时间长、化霜不净或化不动霜等问题，使热泵冬季采暖减少化霜时间，减少采暖能耗，夏季制冷能耗优于空调产品。

Description

空气源热泵系统冷热逆转换装置

技术领域

本实用新型涉及采暖及制冷装置领域，具体来说，涉及空气源热泵系统冷热逆转换装置。

背景技术

现有热泵冷暖机，是以制热为主的设备，和空调制冷系统相反。导致热泵制冷能效低，热泵制冷节能效果不如制冷空调产品。由于热泵制冷能效低导致冬季热泵化霜时间长、化霜化不净，或不化霜。

热泵制热工作原理：压缩机压缩冷媒通过四通阀进入冷凝器与水换热，冷媒换热后形成液态冷媒，进入高压储液罐，由高压储液罐出来进入膨胀阀，冷媒通过膨胀阀降压后进入翅片蒸发器与空气进行换热，换热后形成气态冷媒进入四通阀，由四通阀进入气液分离器，冷媒气液分离后进入压缩机，压缩机压缩冷媒，使其变成高温高压气态冷媒输出，如此循环工作。

热泵进入制冷模式或化霜模式工作原理：压缩机压缩冷媒通过四通阀进入翅片式蒸发器，冷媒通过蒸发器与空气换热，形成高温高压液态，然后通过膨胀阀减压进入高压储液器，冷媒由高压储液器进入冷凝器与水进行换热，换热后冷媒形成低温低压气态，进入四通阀，通过四通阀进入气液分离器，由气液分离器进入压缩机，如此循环工作。

热泵在制冷或化霜模式工作时：第一，冷媒进入翅片蒸发器冷凝后，没有液态冷媒储存装置，使翅片蒸发器部分变成了高压储液罐的作用，进而导致翅片蒸发器有效工作面积大幅度下降；第二，冷媒从翅片式蒸发器出来进入膨胀阀由膨胀阀降压后，进入高压储液罐，在高压储液罐会形成制冷量的流失，之后才进入冷凝器换热；第三，冷媒在冷凝器中与水路形成的是顺向换热，没有逆向换热能效高。这三种原因是造成热泵制冷能效低、冬季化霜出现问题的主要原因。

因此，当前急需开发出一种能够解决热泵制冷能效低、冬季化霜时间长、化霜不净或化不动霜等问题的装置。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出空气源热泵系统冷热逆转换装置，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

空气源热泵系统冷热逆转换装置，包括压缩机，所述压缩机出口端与四通阀A端连接，所述四通阀B端分别与一号单向阀进口端以及二号单向阀出口端连接，所述四通阀C、D两端分别与气液分离器进口端以及蒸发器第一端连接，所述一号单向阀出口端与冷凝器进口端连接，所述冷凝器进口端与六号单向阀出口端连接，所述冷凝器出口端分别与所述二号单向阀进口端以及三号单向阀进口端连接，所述三号单向阀出口端与高压储液罐进口端连接，所述高压储液罐出口端与经济器第一进口端连接，所述经济器第一出口端与主膨胀阀进口端连接，所述主膨胀阀出口端分别与五号单向阀进口端以及所述六号单向阀进口端连接，所述五号单向阀出口端与所述蒸发器第二端连接，所述蒸发器第二端与四号单向阀进口端连接，所述四号单向阀出口端与所述高压储液罐进口端连接，所述气液分离器出口端与所述压缩机进口端连接。

优选地，所述高压储液罐出口端与所述经济器第二进口端连接。

优选地，所述高压储液罐出口端与所述经济器第二进口端连接的管路上设有电磁阀与喷液膨胀阀，所述电磁阀出口端与所述喷液膨胀阀进口端连接，所述喷液膨胀阀出口端与所述经济器第二进口端连接。

优选地，所述经济器第二出口端与所述压缩机补气口端连接。

优选地，所述四通阀为电动四通阀。

本实用新型的有益效果：通过单向阀实现热泵系统配件工作顺序的转换；通过单向阀的开启或闭合改变管路中冷媒的流向；本装置在制冷或化霜工作模式时，通过高压储液罐储存蒸发器冷凝的冷媒，保证了蒸发器的有效工作面积；本装置在制冷或化霜工作模式时，冷媒从蒸发器出来后先进入高压储液罐再进入主膨胀阀，能够避免高压储液罐形成的制冷量流失；本装置在制冷或化霜工作模式时，冷媒流经冷凝器的方向与制热模式时冷媒流经冷凝器的方向同向，冷媒在冷凝器中与水路形成的是逆向换热，换热效能高。

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是根据本实用新型实施例所述的空气源热泵系统冷热逆转换装置的结构示意图；

图中：1、压缩机；2、四通阀；3、冷凝器；4、气液分离器；5、蒸发器；6、高压储液罐；7、经济器；8、一号单向阀；9、二号单向阀；10、三号单向阀；11、四号单向阀；12、五号单向阀；13、六号单向阀；14、主膨胀阀；15、电磁阀；16、喷液膨胀阀。

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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1示，根据本实用新型实施例所述的空气源热泵系统冷热逆转换装置，包括压缩机1，所述压缩机1出口端与四通阀2的A端连接，所述四通阀2的B端分别与一号单向阀8进口端以及二号单向阀9出口端连接，所述四通阀2的C、D两端分别与气液分离器4进口端以及蒸发器5第一端连接，所述一号单向阀8出口端与冷凝器3进口端连接，所述冷凝器3进口端与六号单向阀13出口端连接，所述冷凝器3出口端分别与所述二号单向阀9进口端以及三号单向阀10进口端连接，所述三号单向阀10出口端与高压储液罐6进口端连接，所述高压储液罐6出口端与经济器7第一进口端连接，所述经济器7第一出口端与主膨胀阀14进口端连接，所述主膨胀阀14出口端分别与五号单向阀12进口端以及所述六号单向阀13进口端连接，所述五号单向阀12出口端与所述蒸发器5第二端连接，所述蒸发器5第二端与四号单向阀11进口端连接，所述四号单向阀11出口端与所述高压储液罐6进口端连接，所述气液分离器4出口端与所述压缩机1进口端连接；所述高压储液罐6出口端与所述经济器7第二进口端连接；所述高压储液罐6出口端与所述经济器7第二进口端连接的管路上设有电磁阀15与喷液膨胀阀16，所述电磁阀15出口端与所述喷液膨胀阀16进口端连接，所述喷液膨胀阀16出口端与所述经济器7第二进口端连接；所述经济器7第二出口端与所述压缩机1补气口端连接；所述四通阀2为电动四通阀。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

在具体使用时：本装置中的单向阀也可以替换为单向电动阀，本装置能够通过单向阀或电动阀实现热泵系统配件工作顺序的转换；通过单向阀的开启或闭合改变冷媒的流向；本装置在制冷或化霜工作模式时，通过高压储液罐6储存蒸发器5冷凝的冷媒，保证了蒸发器5的有效工作面积；本装置在制冷或化霜工作模式时，冷媒从蒸发器5出来后先进入高压储液罐6再进入主膨胀阀14，能够避免高压储液罐6形成的制冷量流失；本装置在制冷或化霜工作模式时，冷媒流经冷凝器3的方向与制热模式时冷媒流经冷凝器3的方向同向，冷媒在冷凝器中3与水路形成的是逆向换热，换热效能高；当进入经济器7的温度高于一定阈值时，电磁阀15打开，由高压储液罐6流向经济器7的冷媒会有一部分分流至电磁阀15及喷液膨胀阀16所在管路，这部分被分流的冷媒流经喷液膨胀阀16后成为低温低压的两相混合冷媒，两相混合冷媒进入经济器7后在经济器7内膨胀蒸发，蒸发过程能够吸收经济器7主液管冷媒的热量，吸热结束后的气态冷媒可以回流至压缩机1。

当本装置处于制热工作模式时：压缩机1压缩冷媒，气态冷媒从压缩机1出口端依次经四通阀2、一号单向阀8流入冷凝器3，冷媒在冷凝器3中与水路逆向换热后形成液态冷媒；冷媒从冷凝器3出口端经三号单向阀10流入高压储液罐6，冷媒从高压储液罐6出口端依次经经济器7、主膨胀阀14、五号单向阀12流入蒸发器5，冷媒在蒸发器5中与空气进行换热后形成气态冷媒；冷媒从蒸发器5第一端经四通阀2流入气液分离器4，冷媒气液分离后进入压缩机1，如此循环工作。

当本装置处于制冷或化霜工作模式时：压缩机1压缩冷媒，气态冷媒从压缩机1出口端经四通阀2进入蒸发器5，冷媒在蒸发器5中与空气进行换热后形成液态冷媒；冷媒从蒸发器5第二端经四号单向阀11流入高压储液罐6，冷媒从高压储液罐6出口端依次经经济器7、主膨胀阀14、六号单向阀13流入冷凝器3，冷媒在冷凝器3中与水路逆向换热后形成气态冷媒；冷媒从冷凝器3出口端依次经二号单向阀9、四通阀2流入气液分离器4，冷媒气液分离后进入压缩机1，如此循环工作。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案能够解决热泵制冷能效低、冬季化霜时间长、化霜不净或化不动霜等问题，使热泵冬季采暖减少化霜时间，减少采暖能耗，夏季制冷能耗优于空调产品。经申请人测试，较市面上常见装置，本实用新型能够减少冬季化霜时间30～45％左右，增加热泵制冷能效比，增加制冷量30～45％左右。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.空气源热泵系统冷热逆转换装置，其特征在于，包括压缩机（1），所述压缩机（1）出口端与四通阀（2）A端连接，所述四通阀（2）B端分别与一号单向阀（8）进口端以及二号单向阀（9）出口端连接，所述四通阀（2）C、D两端分别与气液分离器（4）进口端以及蒸发器（5）第一端连接，所述一号单向阀（8）出口端与冷凝器（3）进口端连接，所述冷凝器（3）进口端与六号单向阀（13）出口端连接，所述冷凝器（3）出口端分别与所述二号单向阀（9）进口端以及三号单向阀（10）进口端连接，所述三号单向阀（10）出口端与高压储液罐（6）进口端连接，所述高压储液罐（6）出口端与经济器（7）第一进口端连接，所述经济器（7）第一出口端与主膨胀阀（14）进口端连接，所述主膨胀阀（14）出口端分别与五号单向阀（12）进口端以及所述六号单向阀（13）进口端连接，所述五号单向阀（12）出口端与所述蒸发器（5）第二端连接，所述蒸发器（5）第二端与四号单向阀（11）进口端连接，所述四号单向阀（11）出口端与所述高压储液罐（6）进口端连接，所述气液分离器（4）出口端与所述压缩机（1）进口端连接。

2.根据权利要求1所述的空气源热泵系统冷热逆转换装置，其特征在于，所述高压储液罐（6）出口端与所述经济器（7）第二进口端连接。

3.根据权利要求2所述的空气源热泵系统冷热逆转换装置，其特征在于，所述高压储液罐（6）出口端与所述经济器（7）第二进口端连接的管路上设有电磁阀（15）与喷液膨胀阀（16），所述电磁阀（15）出口端与所述喷液膨胀阀（16）进口端连接，所述喷液膨胀阀（16）出口端与所述经济器（7）第二进口端连接。

4.根据权利要求3所述的空气源热泵系统冷热逆转换装置，其特征在于，所述经济器（7）第二出口端与所述压缩机（1）补气口端连接。

5.根据权利要求1所述的空气源热泵系统冷热逆转换装置，其特征在于，所述四通阀（2）为电动四通阀。

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