CN217504034U - 一种双级evi低温热泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热泵技术领域，尤其涉及一种双级EVI低温热泵。包括依次连接形成冷媒主回路的压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器，其特征在于：还包括第一经济器和第二经济器；所述第一经济器和第二经济器依次串接在冷媒主回路中的冷凝器出口端与节流装置之间，所述压缩机上设有第一中间腔以及第二中间腔，所述第一中间腔通过第一冷媒补气管与第一经济器的第二出口端连通，所述第二中间腔通过第二冷媒补气管与第二经济器的第二出口端连通。该方案通过采用双级EVI喷射技术结合，使低温热泵使用和运行范围扩大，通过串联双喷技术，制冷剂焓值得到最大程度降低，提高了机组能效比，使热泵使用范围得到了扩大。

Description

一种双级EVI低温热泵

技术领域

本实用新型涉及热泵技术领域，尤其涉及一种双级EVI低温热泵。

背景技术

低温空气源热泵运行在低环境温度和高水温工况下，压缩比大，吸气比容大，压缩机冷却效果差，造成压缩机排气温度升高，无法正常运行。目前，低环温高水温大多采用单EVI热泵，机组运行和出水温受到一定限制。虽然也有包含双级EVI的系统，但在压缩机的中间腔内只有一次补气。

公开号为CN111879030A的一篇中国专利公开了一种二级经济器空调，包括压缩机、四通阀、风侧换热器、主路节流阀、水侧换热器和气液分离器，还包括一级经济器和二级级经济器；所述一级经济器与所述风侧换热器串接，所述二级经济器与所述一级经济器串接，所述一级经济器连接第一节流旁路，所述二级经济器连接第二节流旁路；所述压缩机的出口、所述风侧换热器的入口、所述气液分离器的第一接口和所述水侧换热器的出口分别连接所述四通阀，所述气液分离器的第二接口连接所述压缩机的入口。本发明所提供的二级经济器空调能够够提高空调系统过冷度，加大系统焓差，增加机组制热能力，减小蒸发器面积，降低机组成本。

上述方案中，并没有最大程度的降低制冷剂焓值，也无法充分利用制冷剂中的能量。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种双级EVI低温热泵，在该热泵中串联两个经济器，分别连通压缩机的两个中间腔，对压缩机进行二次补气，最大限度降低制冷剂的焓值，同时充分利用制冷剂中的能量，使节流损失更小。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：包括依次连接形成冷媒主回路的压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器，其特征在于：还包括第一经济器和第二经济器；

所述第一经济器和第二经济器依次串接在冷媒主回路中的冷凝器出口端与节流装置之间，所述压缩机上设有第一中间腔以及第二中间腔，所述第一中间腔通过第一冷媒补气管与第一经济器的第二出口端连通，所述第二中间腔通过第二冷媒补气管与第二经济器的第二出口端连通；

所述冷凝器出口端连接设有第一主流管道，所述第一主流管道上连接设有第一支流管道，第一支流管道的另一端与第一经济器的第一入口端连通，第一经济器的第一出口端与第二经济器的第一入口端连通，第二经济器的第一出口端通过第二主流管道与节流装置的入口端连接；

所述第一主流管道上还连通设有第二支流管道及第三支流管道，且第二支流管道及第三支流管道的另一端分别与第一经济器的第二入口端及第二经济器的第二入口端连通。

作为优选，还包括用于冷媒主回路制热与化霜切换的四通阀，所述四通阀包括控制阀口C、控制阀口D、控制阀口E以及控制阀口S，所述控制阀口C、控制阀口D、控制阀口E以及控制阀口S通过管道分别与冷凝器、压缩机排气口、蒸发器以及压缩机回气口连通。

作为优选，所述节流装置为第一节流阀，当冷媒主回路处于制热模式时，控制阀口C与控制阀口D连通，控制阀口E与控制阀口S连通，所述冷媒依次经过压缩机排气口、控制阀口D、控制阀口C、冷凝器、第一主流管道，经过第一主流管道后分主路制冷剂与辅路制冷剂，主路制冷剂依次经过第一经济器、第二经济器、第一节流阀、蒸发器、控制阀口E、控制阀口S，最后回流到压缩机回气口。

作为优选，还包括第二节流阀，所述第二节流阀设置在第二支流管道上，所述辅路制冷剂包括第一辅路制冷剂，所述第一辅路制冷剂流入第二支流管道依次经过第二节流阀、第一经济器、第一冷媒补气管，到达压缩机的第一中间腔。

作为优选，还包括第三节流阀，所述第三节流阀设置在第三支流管道上，所述辅路制冷剂还包括第二辅路制冷剂，所述第二辅路制冷剂流入第三支流管道依次经过第三节流阀、第二经济器、第二冷媒补气管，到达压缩机的第二中间腔。

作为优选，所述压缩机为EVI压缩机。

本实用新型采用上述技术方案，在冷凝器与第一节流阀之间依次串接设置了第一经济器与第二经济器，高温高压的气态制冷剂从冷凝器出来后成高温高压的液态制冷剂，该液态制冷剂分为三路，既主路制冷剂、第一辅路制冷剂及第二辅路制冷，其中：

主路制冷剂进入第一经济器中，此时第一辅路制冷剂经过第二节流阀成低温低压制冷剂也进入第一经济器中与主路制冷剂进行热交换并被加热成气态制冷剂通过第一冷媒补气管到达压缩机的第一中间腔对压缩机进行第一次补气，降低制冷剂的焓值，由于第一辅路制冷剂吸收能量较多，该次补气进入第一中间腔内压力高。

主路制冷剂在被第一辅路制冷剂吸收热量后，进入第二经济器中，此时第二辅路制冷剂经过第三节流阀也进入第二经济器内与主路经济器换热被加热成气态制冷器通过第二冷媒补气管到达压缩机的第二中间腔对压缩机进行第二次补气，进一步降低制冷剂的焓值，由于主路制冷剂先被第一辅路制冷剂吸收了一部分能量，第二辅路制冷剂吸收能量减少，因此该次补气进入第二中间腔压力低。

上述方案在主路制冷剂经过第一节流阀节流之前充分利用了制冷剂中的能量，减少系统节流损失。

该方案通过采用双级EVI喷射技术结合，使低温热泵使用和运行范围扩大，通过串联双喷技术，制冷剂焓值得到最大程度降低，提高了机组能效比，使热泵使用范围得到了扩大。

附图说明

图1为一种双级EVI低温热泵的主路制冷剂的流程图。

图2为一种双级EVI低温热泵的第一辅路制冷剂的流程图。

图3为一种双级EVI低温热泵的第二辅路制冷剂的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

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，或一体地连接；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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1～3所示的一种双级EVI低温热泵，包括依次连接形成冷媒主回路的压缩机1、冷凝器2、节流装置以及蒸发器3，其特征在于：还包括第一经济器100和第二经济器200；

所述第一经济器100和第二经济器200依次串接在冷媒主回路中的冷凝器出口端4与节流装置之间，所述压缩机1上设有第一中间腔5以及第二中间腔6，所述第一中间腔5通过第一冷媒补气管7与第一经济器的第二出口端104连通，所述第二中间腔6通过第二冷媒补气管8与第二经济器的第二出口端204连通；

所述冷凝器出口端4连接设有第一主流管道9，所述第一主流管道9上连接设有第一支流管道10，第一支流管道10的另一端与第一经济器的第一入口端101连通，第一经济器的第一出口端102与第二经济器的第一入口端201连通，第二经济器的第一出口端202通过第二主流管道11与节流装置的入口端连接；

所述第一主流管道9上还连通设有第二支流管道12及第三支流管道13，且第二支流管道12及第三支流管道13的另一端分别与第一经济器的第二入口端103及第二经济器的第二入口端203连通。

进一步地，双级EVI低温热泵还包括用于冷媒主回路制热与化霜切换的四通阀14，所述四通阀14包括控制阀口C、控制阀口D、控制阀口E以及控制阀口S，所述控制阀口C、控制阀口D、控制阀口E以及控制阀口S通过管道分别与冷凝器2、压缩机排气口15、蒸发器3以及压缩机回气口16连通。

进一步地，所述节流装置为第一节流阀300，当冷媒主回路处于制热模式时，控制阀口C与控制阀口D连通，控制阀口E与控制阀口S连通，所述冷媒依次经过压缩机排气口15、控制阀口D、控制阀口C、冷凝器2、第一主流管道9，经过第一主流管道9后分主路制冷剂与辅路制冷剂，主路制冷剂依次经过第一经济器100、第二经济器200、第一节流阀300、蒸发器3、控制阀口E、控制阀口S，最后回流到压缩机回气口16。

进一步地，双级EVI低温热泵还包括第二节流阀301，所述第二节流阀301设置在第二支流管道12上，所述辅路制冷剂包括第一辅路制冷剂，所述第一辅路制冷剂流入第二支流管道12依次经过第二节流阀301、第一经济器100、第一冷媒补气管7，到达压缩机1的第一中间腔5。

进一步地，双级EVI低温热泵还包括第三节流阀302，所述第三节流阀302设置在第三支流管道13上，所述辅路制冷剂还包括第二辅路制冷剂，所述第二辅路制冷剂流入第三支流管道13依次经过第三节流阀302、第二经济器200、第二冷媒补气管8，到达压缩机1的第二中间腔6。

进一步地，所述压缩机1为EVI压缩机。

在本具体实施例中，在冷凝器2与第一节流阀300之间依次串接设置了第一经济器100与第二经济器200，高温高压的气态制冷剂从冷凝器2出来后成高温高压的液态制冷剂，该液态制冷剂分为三路，既主路制冷剂、第一辅路制冷剂及第二辅路制冷，其中：

主路制冷剂进入第一经济器100中，此时第一辅路制冷剂经过第二节流阀301成低温低压制冷剂也进入第一经济器100中与主路制冷剂进行热交换并被加热成气态制冷剂通过第一冷媒补气管7到达压缩机1的第一中间腔5对压缩机1进行第一次补气，降低制冷剂的焓值，由于第一辅路制冷剂吸收能量较多，该次补气进入第一中间腔内压力高。

主路制冷剂在被第一辅路制冷剂吸收热量后，进入第二经济器200中，此时第二辅路制冷剂经过第三节流阀302也进入第二经济器200内与主路经济器换热被加热成气态制冷器通过第二冷媒补气管8到达压缩机1的第二中间腔6对压缩机1进行第二次补气，进一步降低制冷剂的焓值，由于主路制冷剂先被第一辅路制冷剂吸收了一部分能量，第二辅路制冷剂吸收能量减少，因此该次补气进入第二中间腔压力低。

上述方案在主路制冷剂经过第一节流阀300节流之前充分利用了制冷剂中的能量，减少系统节流损失。

该方案通过采用双级EVI喷射技术结合，使低温热泵使用和运行范围扩大，通过串联双喷技术，制冷剂焓值得到最大程度降低，提高了机组能效比，使热泵使用范围得到了扩大。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种双级EVI低温热泵，包括依次连接形成冷媒主回路的压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置以及蒸发器(3)，其特征在于：还包括第一经济器(100)和第二经济器(200)；

所述第一经济器(100)和第二经济器(200)依次串接在冷媒主回路中的冷凝器出口端(4)与节流装置之间，所述压缩机(1)上设有第一中间腔(5)以及第二中间腔(6)，所述第一中间腔(5)通过第一冷媒补气管(7)与第一经济器的第二出口端(104)连通，所述第二中间腔(6)通过第二冷媒补气管(8)与第二经济器的第二出口端(204)连通；

所述冷凝器出口端(4)连接设有第一主流管道(9)，所述第一主流管道(9)上连接设有第一支流管道(10)，第一支流管道(10)的另一端与第一经济器的第一入口端(101)连通，第一经济器的第一出口端(102)与第二经济器的第一入口端(201)连通，第二经济器的第一出口端(202)通过第二主流管道(11)与节流装置的入口端连接；

所述第一主流管道(9)上还连通设有第二支流管道(12)及第三支流管道(13)，且第二支流管道(12)及第三支流管道(13)的另一端分别与第一经济器的第二入口端(103)及第二经济器的第二入口端(203)连通。

2.根据权利要求1所述的一种双级EVI低温热泵，其特征在于：还包括用于冷媒主回路制热与化霜切换的四通阀(14)，所述四通阀(14)包括控制阀口C、控制阀口D、控制阀口E以及控制阀口S，所述控制阀口C、控制阀口D、控制阀口E以及控制阀口S通过管道分别与冷凝器(2)、压缩机排气口(15)、蒸发器(3)以及压缩机回气口(16)连通。

3.根据权利要求2所述的一种双级EVI低温热泵，其特征在于：所述节流装置为第一节流阀(300)，当冷媒主回路处于制热模式时，控制阀口C与控制阀口D连通，控制阀口E与控制阀口S连通，所述冷媒依次经过压缩机排气口(15)、控制阀口D、控制阀口C、冷凝器(2)、第一主流管道(9)，经过第一主流管道(9)后分主路制冷剂与辅路制冷剂，主路制冷剂依次经过第一经济器(100)、第二经济器(200)、第一节流阀(300)、蒸发器(3)、控制阀口E、控制阀口S，最后回流到压缩机回气口(16)。

4.根据权利要求3所述的一种双级EVI低温热泵，其特征在于：还包括第二节流阀(301)，所述第二节流阀(301)设置在第二支流管道(12)上，所述辅路制冷剂包括第一辅路制冷剂，所述第一辅路制冷剂流入第二支流管道(12)依次经过第二节流阀(301)、第一经济器(100)、第一冷媒补气管(7)，到达压缩机(1)的第一中间腔(5)。

5.根据权利要求4所述的一种双级EVI低温热泵，其特征在于：还包括第三节流阀(302)，所述第三节流阀(302)设置在第三支流管道(13)上，所述辅路制冷剂还包括第二辅路制冷剂，所述第二辅路制冷剂流入第三支流管道(13)依次经过第三节流阀(302)、第二经济器(200)、第二冷媒补气管(8)，到达压缩机(1)的第二中间腔(6)。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的一种双级EVI低温热泵，其特征在于：所述压缩机(1)为EVI压缩机。

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