CN204963283U - 一种超低温空气源热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超低温空气源热泵机组，包括通过压缩机和经济器，所述压缩机与经济器之间通过油路和氟利昂回路连通，在氟利昂回路上连通有并联设置的翅片换热器和水侧换热器，本实用新型采用单机双级压缩机，一级节流中间不完全冷却的两级压缩制冷循环，通过对循环***的优化设计，经济器***的应用，油冷却***的应用，中间喷液***的应用，解决了常规机组在超低温环境下运行时，排气温度过高，机组无法启动运行等问题。

Description

一种超低温空气源热泵机组

技术领域

本实用新型涉及一种热泵机组，具体的说涉及一种对于低温环境下能够稳定运行的超低温空气源热泵机组，属于制冷空调领域。

背景技术

随着社会的发展，节能与环保日益成为制约经济社会可持续发展的关键问题，可再生能源的综合开发利用已成为能源开发与利用的一个重点方向。热泵技术自问世以来，以其高效节能环保的独特优势，已成为研究的热点，热泵节能技术也已作为国家重点节能技术推广项目在我国得到了广泛的推广。其中空气源热泵热水器是继电热水器、燃气热水器及太阳能热水器之后的国内第四种热水器，它对可再生的空气能利用率高，是一种节能显著的设备。

普通的空气源热泵热水***已经在我国华南及西南等地区得到较好的应用。但是，在北方寒冷地区，或者冬季湿度较大的湿冷地区，普通空气源热泵热水器的推广受到了极大的限制，其主要受到气候条件的制约。在冬季室外气温下降时，蒸发温度降低，极易在蒸发器表面结霜，降低了换热效果，***制热量减少、COP下降，甚至不能正常启动，而此时热水器又必须要制取较高温度的生活热水，这就产生一系列问题，导致普通热泵热水器无法满足我国北方地区的冬季供热需要。因此，对于低温环境下能够稳定运行的空气源热泵热水器的设计及运行性能研究相当有必要。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是为克服常规机组在超低温环境下运行时，排气温度过高，机组无法启动运行等问题，提供一种能够在低温环境下稳定运行的超低温空气源热泵机组。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种超低温空气源热泵机组，包括通过压缩机和经济器，所述压缩机与经济器之间通过油路和氟利昂回路连通，在氟利昂回路上连通有并联设置的翅片换热器和水侧换热器。

以下是本实用新型对上述方案的进一步优化：

所述压缩机为单机双级压缩机，包括一段压缩和二段压缩，经济器引出的回路与一段压缩和二段压缩之间的中间腔连通。

二段压缩与翅片换热器依次通过油分离器和四通换向阀连通。

油分离器与一段压缩之间通过油冷却器和油过滤器连通。

翅片换热器与经济器之间通过单向阀组连通，水侧换热器与单向阀组和四通换向阀分别连通。

水侧换热器的进水口与油冷却器的进水口连通；水侧换热器的出水口与油冷却器的出水口通过管路连通，在该管路上安装有电动调节阀，四通换向阀与一段压缩之间通过气液分离器连通。

所述单向阀组与经济器之间通过并联的两条管路连通，其中一条管路上依次安装有储液器、第一电磁阀、第一过滤器、第二电磁阀和第一电子膨胀阀。

另一种条管路上安装有电子膨胀阀和视液境，该条管路与一段压缩之间依次通过第二过滤器、第三电磁阀和热力膨胀阀连通。

本实用新型采用上述方案，其工作原理是：

制冷：压缩机排出的高温高压氟利昂气体，通过油分离器，四通换向阀后进入翅片换热器内，向空气中释放热量，冷凝为中温高压的氟里昂液体。经过经济器过冷，电子膨胀阀节流降压为低压低温气液混合制冷剂，进入水侧换热器。在水侧换热器内从流经水侧换热器壳体的冷冻水吸收热量，汽化为低温低压气体后吸入压缩机。在压缩机内经过一段、二段压缩为高温高压气体排出，如此往复循环。

制热：压缩机排出的高温高压氟利昂气体，通过油分离器，四通换向阀后进入水侧换热器内，向流经水侧换热器壳体的水中释放热量，冷凝为中温高压的氟里昂液体。经过经济器过冷，电子膨胀阀节流降压为低压低温气液混合制冷剂，进入翅片换热器。在翅片换热器内从空气中吸收热量，汽化为低温低压气体后吸入压缩机。在压缩机内经过一段、二段压缩为高温高压气体排出，如此往复循环。

本实用新型采用单机双级压缩机，一级节流中间不完全冷却的两级压缩制冷循环，通过对循环***的优化设计，经济器***的应用，油冷却***的应用，中间喷液***的应用，解决了常规机组在超低温环境下运行时，排气温度过高，机组无法启动运行等问题。

普通空气源热泵机组只能在-7℃以上环境中应用；带喷气增焓的空气源热泵机组只能在-25℃以上的环境中应用；本超低温空气源热泵机组可以在-35℃环境中应用，在-35℃时可以产生60℃热水。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

附图1为本实用新型实施例中的结构原理图。

图中：1-翅片换热器；2-水侧换热器；3-油冷却器；4-单向阀组；5-储液器；6-第一电磁阀；7-第一过滤器；8-经济器；9-第二电磁阀；10-第一电子膨胀阀；11-第二电子膨胀阀；12-视液境；13-第二过滤器；14-第三电磁阀；15-热力膨胀阀；16-气液分离器；17-压缩机；171-一段压缩；172-二段压缩；18-电动调节阀；19-油分离器；20-四通换向阀；21-油过滤器。

具体实施方式

实施例，如图1所示，一种超低温空气源热泵机组，包括通过压缩机17和经济器8，所述压缩机17与经济器8之间通过油路和氟利昂回路连通，在氟利昂回路上连通有并联设置的翅片换热器1和水侧换热器2。

所述压缩机17为单机双级压缩机，包括一段压缩171和二段压缩172，经济器8引出的回路与一段压缩171和二段压缩172之间的中间腔连通。

二段压缩172与翅片换热器1依次通过油分离器19和四通换向阀20连通。

油分离器19与一段压缩171之间通过油冷却器3和油过滤器21连通。

翅片换热器1与经济器8之间通过单向阀组4连通，水侧换热器2与单向阀组4和四通换向阀20分别连通。

水侧换热器2的进水口与油冷却器3的进水口连通；

水侧换热器2的出水口与油冷却器3的出水口通过管路连通，在该管路上安装有电动调节阀18。

四通换向阀20与一段压缩171之间通过气液分离器16连通。

所述单向阀组4与经济器8之间通过并联的两条管路连通，其中一条管路上依次安装有储液器5、第一电磁阀6、第一过滤器7、第二电磁阀9和第一电子膨胀阀10。

另一种条管路上安装有电子膨胀阀11和视液境12，该条管路与一段压缩171依次通过第二过滤器13、第三电磁阀14和热力膨胀阀15连通。

本实用新型采用单机双级压缩机，一级节流中间不完全冷却的两级压缩制冷循环，通过对循环***的优化设计，经济器***的应用，油冷却***的应用，中间喷液***的应用，解决了常规机组在超低温环境下运行时，排气温度过高，机组无法启动运行等问题。

普通空气源热泵机组只能在-7℃以上环境中应用；带喷气增焓的空气源热泵机组只能在-25℃以上的环境中应用；本超低温空气源热泵机组可以在-35℃环境中应用，在-35℃时可以产生60℃热水。

Claims (10)

1.一种超低温空气源热泵机组，包括通过压缩机（17）和经济器（8），其特征在于：所述压缩机（17）与经济器（8）之间通过油路和氟利昂回路连通，在氟利昂回路上连通有并联设置的翅片换热器（1）和水侧换热器（2）。

2.根据权利要求1所述的一种超低温空气源热泵机组，其特征在于：

所述压缩机（17）为单机双级压缩机，包括一段压缩（171）和二段压缩（172），经济器（8）引出的回路与一段压缩（171）和二段压缩（172）之间的中间腔连通。

3.根据权利要求2所述的一种超低温空气源热泵机组，其特征在于：

二段压缩（172）与翅片换热器（1）依次通过油分离器（19）和四通换向阀（20）连通。

4.根据权利要求3所述的一种超低温空气源热泵机组，其特征在于：

油分离器（19）与一段压缩（171）之间通过油冷却器（3）和油过滤器（21）连通。

5.根据权利要求4所述的一种超低温空气源热泵机组，其特征在于：

翅片换热器（1）与经济器（8）之间通过单向阀组（4）连通，水侧换热器（2）与单向阀组（4）和四通换向阀（20）分别连通。

6.根据权利要求5所述的一种超低温空气源热泵机组，其特征在于：

水侧换热器（2）的进水口与油冷却器（3）的进水口连通。

7.根据权利要求6所述的一种超低温空气源热泵机组，其特征在于：

水侧换热器（2）的出水口与油冷却器（3）的出水口通过管路连通，在该管路上安装有电动调节阀（18）。

8.根据权利要求7所述的一种超低温空气源热泵机组，其特征在于：

四通换向阀（20）与一段压缩（171）之间通过气液分离器（16）连通。

9.根据权利要求8所述的一种超低温空气源热泵机组，其特征在于：

所述单向阀组（4）与经济器（8）之间通过并联的两条管路连通，其中一条管路上依次安装有储液器、第一电磁阀（6）、第一过滤器（7）、第二电磁阀（9）和第一电子膨胀阀（10）。

10.根据权利要求9所述的一种超低温空气源热泵机组，其特征在于：

另一种条管路上安装有电子膨胀阀（11）和视液境（12），该条管路与一段压缩（171）之间依次通过第二过滤器（13）、第三电磁阀（14）和热力膨胀阀（15）连通。