CN219243955U - 一种简易空气源冷暖热泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种简易空气源冷暖热泵，该热泵中所述的翅片散热器与四通阀连接，气液分离器与压缩机连接，所述的换热器具有可进行热交换的冷媒通道和水流通道，该热泵还包括辅路膨胀阀和毛细管路；所述的主路膨胀阀位于经济器和翅片散热器之间，所述的辅路膨胀阀位于储液罐和经济器之间，所述的毛细管路与主路膨胀阀并联、位于经济器和翅片散热器之间；所述经济器中的一路通道将储液罐和主路膨胀阀连通，经济器中的另一路通道将辅路膨胀阀和压缩机连通。本实用新型结构简单，便于维护和维修。同时在制热模式下通过经济器结合辅助膨胀阀提高冷媒的过冷度，并增加压缩机的进气量，在制冷模式下通过毛细管路增加冷媒的流量，提高工作效率。
Description
技术领域：
本实用新型涉及热泵产品技术领域，特指一种简易空气源冷暖热泵。
背景技术：
冬季室外气温的下降会减少热泵系统中蒸发器内制冷剂向室外空气的吸热量，同时蒸发压力降低吸气量减小制热能力及运行功率衰减。
再者，冬季室外气温的下降会使热泵系统中的压缩机效率下降,上面提到当冬季室外气温下降时，蒸发温度T0和蒸发压力P0也随着降低，而冷凝压力PK则受介质(室内空气、水)的制约而变化不大，这样必然导致压缩比PK/P0增大，压缩比的增大会使压缩机在工作过程中不可逆性加大(排气温度也会随之升高，长期高排气温度运行会导致压缩机损坏)、效率降低，故此，压缩机在室外低温时的工作效率下降也是风冷热泵出力不足的原因之一。
针对以上对热泵冬季出力不足问题，目前解决的方案主要是增加一个经济器，通过经济器的换热也进一步提高制冷剂的过冷度，并增加压缩机的进气量，从而克服压缩机低温运行效率降低的问题。然而目前的此类热泵产品管路设计复杂，很难保证运行稳定。虽然在热泵在制热模式下可以通过经济器实现进一步提高冷媒的过冷度，并增加压缩机的进气量。但是在制冷模式下，仅仅靠一个膨胀阀，由于流量低并不能够满足热泵工作效率。
实用新型内容：
本实用新型索要解决的问题就在于克服现有技术的不足，提供一种简易空气源冷暖热泵。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：一种简易空气源冷暖热泵，该热泵包括依次连接的压缩机、四通阀、换热器、储液罐、经济器、主路膨胀阀、翅片散热器和气液分离器，所述的翅片散热器与四通阀连接，气液分离器与压缩机连接，所述的换热器具有可进行热交换的冷媒通道和水流通道，通过冷媒在热泵中的运行，换热器中水流通道输出冷水或热水，该热泵还包括辅路膨胀阀和毛细管路；所述的主路膨胀阀位于经济器和翅片散热器之间，所述的辅路膨胀阀位于储液罐和经济器之间，所述的毛细管路与主路膨胀阀并联、位于经济器和翅片散热器之间；所述经济器中的一路通道将储液罐和主路膨胀阀连通，经济器中的另一路通道将辅路膨胀阀和压缩机连通。
进一步而言，上述技术方案中，所述的压缩机与四通阀之间的通道上设置有高压表和高压保护器。
进一步而言，上述技术方案中，所述的储液罐的入口端设置有储液罐针阀,其出口端设置有第一干燥过滤器。
进一步而言，上述技术方案中，所述的翅片散热器的与主路膨胀阀连接的入口端设置有第二干燥过滤器。
进一步而言，上述技术方案中，所述的压缩机与气液分离器之间的通道上设置有低压表、低压保护器，所述储气液分离器的入口端设置有分离器针阀。
进一步而言，上述技术方案中，所述的主路膨胀阀和辅路膨胀阀采用电子膨胀阀。
进一步而言，上述技术方案中，所述的毛细管路包括：串联的毛细管和单向阀。
采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型结构简单，便于维护和维修。同时，本实用新型在制热模式下通过经济器结合辅助膨胀阀提高冷媒的过冷度，并增加压缩机的进气量，在制冷模式下通过毛细管路增加冷媒的流量，提高工作效率。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
见图1所示，本实用新型为一种简易空气源冷暖热泵，其包括：压缩机1、四通阀2、换热器3、储液罐4、经济器5、主路膨胀阀6、辅路膨胀阀61、毛细管路60、翅片散热器7和气液分离器8。
所述的压缩机1进口与气液分离器8连通，并且在压缩机1进口与气液分离器8之间的通道上设置有低压表81、低压保护器82，所述储气液分离器8的入口端设置有分离器针阀83。压缩机1的出口与四通阀2连接，并且在压缩机1与四通阀2之间的通道上设置有高压表11和高压保护器12。通过控制四通阀2切换不同的通道连通。
所述的换热器3采用同轴套管换热器，其设置有制冷剂通道和水流通道，其中制冷剂通道的一端与四通阀2连通，制冷剂通道的另一端与储液罐4连通，所述的储液罐4的入口端设置有储液罐针阀41,其出口端设置有第一干燥过滤器42。
所述的经济器5采用的是板式换热器，所述的主路膨胀阀6位于经济器5和翅片散热器7之间，所述的辅路膨胀阀61位于储液罐4和经济器5之间，所述的毛细管路60与主路膨胀阀6并联、位于经济器5和翅片散热器7之间。经济器5中的一路通道将储液罐4和主路膨胀阀6连通，经济器5中的另一路通道将辅路膨胀阀61和压缩机1连通。在经济器5和压缩机1之间的通道上设置有压力传感器13。所述的主路膨胀阀6和辅路膨胀阀61采用电子膨胀阀。
所述的毛细管路60一端连接至经济器5与主路膨胀阀6之间通路，所述的毛细管路60另一端连接至翅片换热器7。该毛细管路60包括：串联的毛细管601和单向阀602。
所述的翅片散热器7采用翅片式换热器，其与主路膨胀阀6连接的入口端设置有第二干燥过滤器71。所述翅片散热器7的另一端连接至四通阀2。
所述的气液分离器8连接在四通阀2和压缩机1之间。
上述的储液罐针阀41和分离器针阀83适用于补充制冷剂。
下面结合本实用新型的工作过程对其进行详细说明。本实用新型具有两种工作模式：制热模式和制冷模式，具体说明如下。
制热模式：
压缩机1压缩制冷剂形成高温高压制冷剂，高温高压制冷剂经过高压表11和高压保护器12后进入四通阀2。此时，控制四通阀2令压缩机1与换热器3的制冷剂通道连通。见图1所示，高温高压的制冷剂自上而下流过换热器3的制冷剂通道。而需要加热的冷水自下而上通过换热器的水流通道。制冷剂和水流在换热器中实现热交换，温度降低后的制冷剂将进入储液罐4中，而温度升高的水流将排出共使用者使用。
由换热器3流出的低温高压的制冷剂进入储液罐4后，经过第一干燥过滤器42后进入经济器5，然后向主路膨胀阀6流动，通过主路膨胀阀6进行节流后压力降低。低压的冷媒经过干燥过滤器71后进入翅片换热器7。此时辅路膨胀阀61不工作，毛细管路60由于单向阀602的存在也不导通。
低压的冷媒进入换热器7内吸收空气中的热量进行蒸发。蒸发后的冷媒气体将再次流向四通阀2。通过四通阀2实现换热器7与气液分离器8之间的连通，冷媒进入气液分离器8。
最后，冷媒由气液分离器8依次经过低压表81和低压保护器82后重新进入压缩机1，通过压缩机1将气态制冷器压缩成高温高压的液态冷媒，从而完成一个循环。在上述过程中，不断有冷水流入同轴套管换热器3，而流经同轴套管换热器3的高温高压冷媒则与冷水进行换热，使同轴套管换热器3能够供给高温热水。
当环境温度过低的时候，冷媒在蒸发量降低，这样会导致压缩机的吸气量降低，压缩机吸气量降低，工作效率也会降低。所以为了增加压缩机吸气量，低温环境下降通过辅路膨胀阀61来增加压缩机的吸气量，并且增加冷媒的过冷度。由储液罐4输出的冷媒经过第一干燥过滤器42后，冷媒一路经过经济器6流向主路膨胀阀6，另一路冷媒通过辅助膨胀阀61进入经济器5中，液态的冷媒通过辅助膨胀阀61的节流、膨胀方式进一步吸收经济器6中高压端冷媒中的潜热，进一步提高冷媒的过冷度。同时吸热后的冷媒直接进入压缩机1中，提高压缩机1的吸气量，从而保证压缩机的功率。
制冷模式：
压缩机1压缩制冷剂形成高温高压制冷剂，高温高压制冷剂经过高压表11和高压保护器12后进入四通阀2。此时，控制四通阀2令压缩机1与翅片散热器7连通。高温高压的制冷剂通过四通阀2后进入翅片散热器7，通过翅片散热器7向空气中释放热量后，通过第二干燥过滤器71后，一路冷媒通过主路膨胀阀6节流膨胀后进入经济器5中，另一路冷媒通过毛细管路60节流膨胀后也同时进入经济器5中。经过经济器5后通过第一干燥过滤器41进入储液罐4中。接着冷媒自下而上进入通过换热器3开始吸收热量蒸发，同时，流过换热器3中水流通道的水流的热量不断被吸收，温度降低，最后变成冷水后流出。
通过四通阀2实现换热器3与气液分离器8的连通，冷媒进入气液分离器8中。最后，冷媒由气液分离器8依次经过低压表81和低压保护器82后重新进入压缩机1，通过压缩机1将气态制冷器压缩成高温高压的液态冷媒，从而完成一个循环。在上述过程中，不断有热水流入换热器3，而流经换热器3的低温低压冷媒则与热水进行换热，使换热器3能够供给低温冷水。
当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
Claims (7)
1.一种简易空气源冷暖热泵，该热泵包括依次连接的压缩机(1)、四通阀(2)、换热器(3)、储液罐(4)、经济器(5)、主路膨胀阀(6)、翅片散热器(7)和气液分离器(8)，所述的翅片散热器(7)与四通阀(2)连接，气液分离器(8)与压缩机(1)连接，所述的换热器(3)具有可进行热交换的冷媒通道和水流通道，通过冷媒在热泵中的运行，换热器(3)中水流通道输出冷水或热水，其特征在于：
该热泵还包括辅路膨胀阀(61)和毛细管路(60)；
所述的主路膨胀阀(6)位于经济器(5)和翅片散热器(7)之间，所述的辅路膨胀阀(61)位于储液罐(4)和经济器(5)之间，所述的毛细管路(60)与主路膨胀阀(6)并联、位于经济器(5)和翅片散热器(7)之间；
所述经济器(5)中的一路通道将储液罐(4)和主路膨胀阀(6)连通，经济器(5)中的另一路通道将辅路膨胀阀(61)和压缩机(1)连通。
2.根据权利要求1所述的一种简易空气源冷暖热泵，其特征在于：所述的压缩机(1)与四通阀(2)之间的通道上设置有高压表(11)和高压保护器(12)。
3.根据权利要求1所述的一种简易空气源冷暖热泵，其特征在于：所述的储液罐(4)的入口端设置有储液罐针阀(41),其出口端设置有第一干燥过滤器(42)。
4.根据权利要求1所述的一种简易空气源冷暖热泵，其特征在于：所述的翅片散热器的与主路膨胀阀(6)连接的入口端设置有第二干燥过滤器(71)。
5.根据权利要求1所述的一种简易空气源冷暖热泵，其特征在于：所述的压缩机(1)与气液分离器(8)之间的通道上设置有低压表(81)、低压保护器(82)，所述气液分离器(8)的入口端设置有分离器针阀(83)。
6.根据权利要求1所述的一种简易空气源冷暖热泵，其特征在于：所述的主路膨胀阀(6)和辅路膨胀阀(61)采用电子膨胀阀。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种简易空气源冷暖热泵，其特征在于：所述的毛细管路(60)包括：串联的毛细管(601)和单向阀(602)。
Priority Applications (1)
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| CN202223606958.4U CN219243955U (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 一种简易空气源冷暖热泵 |
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| CN219243955U true CN219243955U (zh) | 2023-06-23 |
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| CN202223606958.4U Active CN219243955U (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 一种简易空气源冷暖热泵 |
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| CN (1) | CN219243955U (zh) |
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2022
- 2022-12-30 CN CN202223606958.4U patent/CN219243955U/zh active Active
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