CN2529164Y - 用于寒冷地区的热泵空调机组 - Google Patents
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Abstract
一种适用于寒冷地区的热泵空调机组，它包括压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器并成封闭的工作循环回路。其结构特点是，所述压缩机采用涡旋压缩机，在其工作腔端开设有辅助进气口。在冷凝器与膨胀阀之间串接过冷器，通过电磁阀、电子膨胀阀及过冷器辅路形成给压缩机工作腔供气的补气回路。同现有技术相比，本实用新型具有结构简单、加工安装方便、能量利用率高、成本低、在低温环境运行稳定可靠的特点。具有广泛推广使用的价值。
Description
本实用新型涉及空调热泵技术领域，特别是适用于寒冷地区的热泵空调机组。
随着经济建设的高速度发展，空调用热泵在世界各国均得到广泛的采用。它可以较低的能量消耗很好地满足了冬季采嗳的要求。热泵空调不仅使用方便、能量利用效率高，而且对使用地不产生任何形式的污染，应成为电采嗳的首选方式。但是，采用电采暖的空气源热泵，当室外环境温度低于-5℃时，普通热泵空调机的制热能力和可靠性会大大降低，因此普通热泵空调机无法满足寒冷地区冬季的采暖需求。为此，为使热泵空调机能在低温环境中高效、稳定、可靠地运行，国内外相关技术曾做过有关技术报道。现有技术中，国内一些厂家曾介绍过在室内水路上装辅助电加热器来解决低温工况下制热量不足问题。日本1997年第七期的冷冻杂志Vol.72，No.837，N.Horiuchi.发表了关于“Development of PackagedAir Conditioner For Cold Regions”的技术报导。它是采用变频系统，在低温工况下让压缩机高速工作增加工质循环量，同时向压缩机工作腔喷液以防止其过热。另外，日本1998年第二期三菱重工技报Vol.35，山神胜治.发表了关于“冷媒加热式ル-ムエアコン用バ-ナの开发”的技术报导。它是采用煤油燃烧器在低环境温度时辅助加热室外换热器来提高热泵的低温性能。上述各技术方案，均存在需要在热泵机组增加设备，使得其系统不仅复杂，成本加大，而且能量利用效率低，未从根本上解决问题。
本实用新型的目的是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种结构简单、成本低，加工与安装方便、能量利用效率高的适用于寒冷地区的热泵空调机组。
为了达到上述的发明目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：一种适用于寒冷地区的热泵空调机组，它包括压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器，压缩机出气口与冷凝器的制冷剂进口相接，冷凝器的制冷剂出口接入贮液器，贮液器与过滤器进口相接，过滤器出口通过电磁阀与过冷器进口相接，过冷器出口与膨胀阀进口相接，膨胀阀出口与蒸发器制冷剂进口相接，蒸发器的制冷剂出口接入压缩机进气口，在冷凝器中进行热交换的形式采用水循环系统或者风循环系统，在冷凝器进行热交换后的水或者风通过末端装置风机盘管散热。其结构特点是，所述压缩机采用涡旋压缩机，在涡旋压缩机的工作腔端开设辅助进气口；所述电磁阀与过冷器进口连接处与另设的膨胀阀进口相接，膨胀阀出口与过冷器的辅路进口相接，过冷器的辅路出口通过截止阀及单向逆止阀与压缩机上所设的辅助进气口相接。
本实用新型由于采用上述结构连接形式，在冷凝器至压缩机之间并联有补气回路，主、辅路制冷剂在过冷器中产生热交换。因此在低温工况时可以通过主进口及辅助进气口向压缩机工作室喷射足量制冷剂气量。从而扩大了机组的低温工作范围。使用本实用新型可以在-15℃的低温环境中稳定、可靠地长期运行，排气温度稳定，且始终未超过130℃的限制，可完全满足低温环境的采暖要求。同现有技术相比，本实用新型仅增设一只膨胀阀，几乎不增加其它成本。具有结构简单，加工安装方便，能量利用率高的特点。特别适用于寒冷地区使用，具有广泛推广使用的价值。
下面结合附图及具体的实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图是本实用新型的结构连接原理图。
参看附图，本实用新型热泵空调机组，包括压缩机2、冷凝器3、膨胀阀13及蒸发器1。压缩机2采用涡旋压缩机，在其工作腔端开设辅助进气口。压缩机2出气口与冷凝器3的制冷剂进口相接，冷凝器3的制冷剂出口接入贮液器8，贮液器8与过滤器9进口相接，过滤器9出口通过电磁阀10与电子膨胀阀11和过冷器12进口相接，电子膨胀阀11出口与过冷器12的辅路进口相接，过冷器12的辅路出口通过截止阀14及单向逆止阀15与压缩机2的辅助进气口相接，过冷器12出口与膨胀阀13进口相接，膨胀阀13出口与蒸发器1制冷剂进口相接，蒸发器1的制冷剂出口接入压缩机2进气口。所述在冷凝器3进行热交换的形式采用由水泵7将水注入冷凝器3中，在冷凝器3进行热交换后的水通过末端装置风机盘管4散热，再通过调节阀5进入水箱6。水箱6与水泵7进口相接形成封闭循环水系统。当然，在冷凝器3进行热交换的形式也可采用现有技术所用的风循环系统，在此不再赘述。
在寒冷地区的寒冷季节，使用本实用新型时，截止阀14处于常开状态。带有辅助进气口的压缩机2排出的高温、高压制冷剂气体，经冷凝器3将热量传递给水或者风后变为液体，升温后的水或者风通过末端装置风机盘管4散热。从冷凝器3出来的高压制冷剂液体经贮液器8，通过干燥过滤器9，由电磁阀10分为两路，主路为制冷回路，辅路为补气回路。主路的制冷剂液体进入过冷器12，辅路的制冷剂液体经电子膨胀阀11降压后变为低压的汽体混合物，也同时进入过冷器12，二者在过冷器12中产生热交换后，辅路的制冷剂变为气体后被压缩机2的辅助进气口吸入其工作腔，并由于单向逆止阀15的作用不可逆反。主路的制冷剂变为过冷液体经热力膨胀阀13降压后进入蒸发器1。在蒸发器1内，主路的制冷剂吸收低温环境中的热量而变为低压气体被压缩机2进口吸入。主路和辅路的制冷剂在压缩机2工作腔内混合，再进一步压缩后排出，构成封闭的工作循环回路。当在寒冷地区的非寒冷季节使用本发明时，将截止阀14关闭。这时本发明由于所设的辅助回路被截止，所以同现有技术的使用完全相同。
Claims (2)
1.一种适用于寒冷地区的热泵空调机组，它包括压缩机(2)、冷凝器(3)、膨胀阀(13)及蒸发器(1)，压缩机(2)出气口与冷凝器(3)的制冷剂进口相接，冷凝器(3)的制冷剂出口接入贮液器(8)，贮液器(8)与过滤器(9)进口相接，过滤器(9)出口通过电磁阀(10)与过冷器(12)进口相接，过冷器(12)出口与膨胀阀(13)进口相接，膨胀阀(13)出口与蒸发器(1)制冷剂进口相接，蒸发器(1)的制冷剂出口接入压缩机(2)进气口，在冷凝器(3)中进行热交换的形式采用水循环系统或者风循环系统，在冷凝器(3)进行热交换后的水或者风通过末端装置风机盘管(4)散热，其特征在于：所述压缩机(2)采用涡旋压缩机，在涡旋压缩机(2)的工作腔端开设辅助进气口；所述电磁阀(10)与过冷器(12)进口连接处与另设的膨胀阀(11)进口相接，膨胀阀(11)出口与过冷器(12)的辅路进口相接，过冷器(12)的辅路出口通过截止阀(14)及单向逆止阀(15)与压缩机(2)上所设的辅助进气口相接。
2.按照权利要求1所述的空调热泵机组，其特征在于：所述膨胀阀(11)采用电子膨胀阀。
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