CN207035552U - 一种热泵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及家电技术领域，公开了一种热泵装置，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、四通阀、经济器、第一节流装置、第二节流装置、第一单向阀和第二单向阀；压缩机通过四通阀连接冷凝器的第一进出口和蒸发器的第一进出口；冷凝器的第二进出口通过第一节流装置连接经济器的蒸发侧进口，经济器的蒸发侧出口连接压缩机；经济器的冷凝侧进口连接冷凝器的第二进出口，经济器的冷凝侧出口连接第一单向阀的进口，第一单向阀的出口通过第二节流装置连接蒸发器的第二进出口；第二单向阀的进口连接第一单向阀的出口，第二单向阀的出口与冷凝器的第二进出口连接。本实用新型的热泵装置能够在超低温度环境中制热以及在高温环境中制冷。

Description

一种热泵装置

技术领域

本实用新型涉及家电技术领域，特别是涉及一种热泵装置。

背景技术

目前，在热泵技术经过了近几年的迅速发展的前提下，热泵技术已经取得了很大的成果，从而为人们的生活带来了诸多的便利。但是，由于热泵机组在0℃以下的环境的制热效果较差，热泵机组在35℃以上的环境的制冷效果较差，从而导致现有的热泵产品仍然难以在一台机器上同时实现在超低温环境(－30℃至0℃)中制热以及在高温环境(35℃至45℃)中制冷。因此，热泵通常还是以单模式发挥作用，即只制冷或只制热，无法同时满足在超低温度环境中制热以及在高温环境中制冷。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是要提供一种热泵装置，其能够同时在超低温度环境中制热以及在高温环境中制冷。

上述技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种热泵装置，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、四通阀、经济器、第一节流装置、第二节流装置、第一单向阀和第二单向阀；

所述压缩机通过所述四通阀连接所述冷凝器的第一进出口和所述蒸发器的第一进出口；所述冷凝器的第二进出口通过所述第一节流装置连接所述经济器的蒸发侧进口，所述经济器的蒸发侧出口连接所述压缩机；所述经济器的冷凝侧进口连接所述冷凝器的第二进出口，所述经济器的冷凝侧出口连接所述第一单向阀的进口，所述第一单向阀的出口通过所述第二节流装置连接所述蒸发器的第二进出口；所述第二单向阀的进口连接所述第一单向阀的出口，所述第二单向阀的出口与所述冷凝器的第二进出口连接。

本实用新型所述的热泵装置与背景技术相比所产生的有益效果：

上述的热泵装置通过所述四通阀调整制冷剂的流动方向，以控制所述热泵装置进行制热或制冷，且通过所述第一单向阀连接在所述经济器和所述第二节流装置之间，以及通过所述第二单向阀连接在所述第一单向阀和所述冷凝器的第二进出口之间，以使得当所述热泵装置制热时，其中一部分所述制冷剂在所述经济器中被冷却，从而使得其中一部分所述制冷剂通过所述蒸发器蒸发时能够吸收更多外界热量，进而提高所述热泵装置的制热能力，同时，另一部分制冷剂在所述经济器中蒸发成气体直接回到压缩机，从而降低所述压缩机的负荷，进而确保所述热泵装置在超低温度环境中仍能高效工作；当所述热泵装置制冷时，所述制冷剂通过所述第二单向阀直接到达所述冷凝器，从而避免了所述制冷剂通过所述经济器损失较多的冷量，进而提高所述热泵装置的制冷能力。因此，通过所述第一单向阀和所述第二单向阀改变制冷剂的流向，从而提高所述热泵装置的制热能力和制冷能力，进而使得所述热泵装置能够在超低温度环境中制热以及在高温环境中制冷。

在其中一个实施例中，所述热泵装置还包括三通接头，所述三通接头的第一接口连接所述第一单向阀的出口，所述三通接头的第二接口通过所述第二节流装置连接所述蒸发器的第二进出口，所述三通接头的第三接口连接所述第二单向阀的进口。通过所述三通接头连接所述第一单向阀、所述第二单向阀和所述第二节流装置，使得设计和结构更加简单，从而降低所述热泵装置的成本。

在其中一个实施例中，所述经济器为板式换热器。由于板式换热器具有良好的换热性能，因此通过采用所述板式换热器，以使得当所述热泵装置制热时，能够增加所述制冷剂过冷度，从而使得大部分所述制冷剂通过所述蒸发器蒸发时能够吸收更多外界热量，进而提高所述热泵装置的制热能力。

在其中一个实施例中，所述经济器为同轴换热器。由于所述同轴换热器内能通过较大杂质，因此，通过采用所述同轴换热器能够避免堵塞所述经济器，从而确保所述经济器的换热性能，进而提高所述热泵装置的稳定性。

在其中一个实施例中，所述第一节流装置为电子膨胀阀。由于所述电子膨胀阀的适用温度较低且具备良好的流量调节性能，因此通过采用所述电子膨胀阀，能够提高所述第一节流装置适应超低温度的能力，从而提高了所述热泵装置在超低温度环境的制热能力。

在其中一个实施例中，所述第一节流装置由电磁阀和毛细管串联组成。由于串联的所述电磁阀和所述毛细管便于调节制冷剂流量，并且所述电磁阀和所述毛细管成本较低，因此所述第一节流装置由所述电磁阀和所述毛细管串联组成，能够有效调节所述第一节流装置的流量并降低所述热泵装置的成本。

在其中一个实施例中，所述第一节流装置为热力膨胀阀。由于所述热力膨胀阀能够自动调节供液量，性能比较稳定且故障率很低，因此采用所述热力膨胀阀能够提高所述制冷剂通过所述第一节流装置时的稳定性，从而提高了所述热泵装置的稳定性。

在其中一个实施例中，所述蒸发器为风冷式蒸发器。由于所述风冷式蒸发器以空气源作为冷热源，从而使得所述热泵装置更加环保。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的热泵装置的结构示意图；

其中，1、压缩机；2、冷凝器；21、冷凝器的第一进出口；22、冷凝器的第二进出口；3、蒸发器；31、蒸发器的第一进出口；32、蒸发器的第二进出口；4、四通阀；5、经济器；51、经济器的冷凝侧进口；52、经济器的冷凝侧出口；53、经济器的蒸发侧进口；54、经济器的蒸发侧出口；6、第一节流装置；7、第二节流装置；8、第一单向阀；81、第一单向阀的进口；82、第一单向阀的出口；9、第二单向阀；91、第二单向阀的进口；92、第二单向阀的出口；10、三通接头；101、三通接头的第一接口；102、三通接头的第二接口；103、三通接头的第三接口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。此外，术语“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实用新型优选实施例的一种热泵装置，包括压缩机1、冷凝器2、蒸发器3、四通阀4、经济器5、第一节流装置6、第二节流装置7、第一单向阀8和第二单向阀9；

所述压缩机1通过所述四通阀4连接所述冷凝器2的第一进出口21和所述蒸发器3的第一进出口31；所述冷凝器2的第二进出口22通过所述第一节流装置6连接所述经济器5的蒸发侧进口53，所述经济器5的蒸发侧出口54连接所述压缩机1；所述经济器5的冷凝侧进口51连接所述冷凝器2的第二进出口22，所述经济器5的冷凝侧出口52连接所述第一单向阀8的进口81，所述第一单向阀8的出口82通过所述第二节流装置7连接所述蒸发器3的第二进出口32；所述第二单向阀9的进口91连接所述第一单向阀8的出口82，所述第二单向阀9的出口92与所述冷凝器2的第二进出口22连接。

下面对上述实施例提供的热泵装置的具体工作过程进行详细描述：

当所述热泵装置制热时，所述压缩机1、所述四通阀4、所述冷凝器2、所述经济器5、所述第一节流装置6、所述第一单向阀8、所述第二节流装置7和所述蒸发器3形成制热循环回路：

所述压缩机1排出的高温高压气态制冷剂通过所述四通阀4流入置于室内的冷凝器2，所述高温高压气态制冷剂在所述冷凝器2中冷凝放热，将室内空气加热，达到室内取暖目的，经过所述冷凝器2冷凝后的制冷剂形成中温高压的液态制冷剂分成第一支路和第二支路：第一支路中的中温高压的制冷剂通过所述第一节流装置6后形成低温低压的液态制冷剂经过所述经济器5的蒸发侧进口53进入所述经济器5；第二支路中的中温高压的制冷剂通过经过所述经济器5的冷凝侧进口51进入所述经济器5。所述第一支路中的低温低压的制冷剂和所述第二支路中的中温高压的制冷剂在所述经济器5内的进行换热，换热后，所述第一支路中的低温低压的液态制冷剂因吸热而蒸发并通过所述经济器5的蒸发侧出口54进入所述压缩机1，经过所述压缩机1压缩后继续制热循环；所述第二支路中的制冷剂经过所述经济器5的冷凝侧出口52并通过所述第一单向阀8，接着，所述第二支路中的制冷剂经过所述第二节流装置7节流后形成低温低压的液态制冷剂，所述第二支路中的低温低压的液态制冷剂进入所述蒸发器3，在所述蒸发器3内吸收外界热量而蒸发成蒸汽后经过所述四通阀4进入所述压缩机1并继续制热循环。

当所述热泵装置制冷时，所述压缩机1、所述四通阀4、所述蒸发器3、所述第二节流装置7、所述第二单向阀9和所述冷凝器2形成制冷循环回路：

所述压缩机1排出的高温高压气态制冷剂通过所述四通阀4流入置于室外的蒸发器3，所述高温高压气态制冷剂在所述蒸发器3中冷凝放热，形成中温高压的液态制冷剂并通过所述第二节流装置7节流，经过所述第二节流装置7节流后形成低温低压的液态制冷剂，接着，所述低温低压的液态制冷剂经过置于室内的所述冷凝器2吸热放冷，从而降低室内温度，经过所述冷凝器2吸热放冷后的制冷剂形成低温低压的气态制冷剂并通过所述四通阀4进入所述压缩机1继续制冷循环。

上述的热泵装置通过所述四通阀4调整制冷剂的流动方向，以控制所述热泵装置进行制热或制冷，且通过所述第一单向阀8连接在所述经济器5和所述第二节流装置7之间，以及通过所述第二单向阀9连接在所述第一单向阀8和所述冷凝器2的第二进出口22之间，以使得当所述热泵装置制热时，其中一部分所述制冷剂在所述经济器5中被冷却，从而使得其中一部分所述制冷剂通过所述蒸发器3蒸发时能够吸收更多外界热量，进而提高所述热泵装置的制热能力，同时，另一部分制冷剂在所述经济器5中蒸发成气体直接回到压缩机1，从而降低所述压缩机1的负荷，进而确保所述热泵装置在超低温度环境中仍能高效工作；当所述热泵装置制冷时，所述制冷剂通过所述第二单向阀9直接到达所述冷凝器2，从而避免了所述制冷剂通过所述经济器5损失较多的冷量，进而提高所述热泵装置的制冷能力。因此，通过所述第一单向阀8和所述第二单向阀9改变制冷剂的流向，从而提高所述热泵装置的制热能力和制冷能力，进而使得所述热泵装置能够在超低温度环境中制热以及在高温环境中制冷。

在本实用新型实施例中，所述热泵装置还包括三通接头10，所述三通接头10的第一接口101连接所述第一单向阀8的出口82，所述三通接头10的第二接口102通过所述第二节流装置7连接所述蒸发器3的第二进出口32，所述三通接头10的第三接口103连接所述第二单向阀9的进口91。通过所述三通接头10连接所述第一单向阀8、所述第二单向阀9和所述第二节流装置7，使得设计和结构更加简单，从而降低所述热泵装置的成本。

在本实用新型实施例中，所述经济器5为板式换热器。由于板式换热器具有良好的换热性能，因此通过采用所述板式换热器，以使得当所述热泵装置制热时，能够增加所述制冷剂过冷度，从而使得大部分所述制冷剂通过所述蒸发器3蒸发时能够吸收更多外界热量，进而提高所述热泵装置的制热能力。

在本实用新型实施例中，所述经济器5为同轴换热器。由于所述同轴换热器内能通过较大杂质，因此，通过采用所述同轴换热器能够避免堵塞所述经济器5，从而确保所述经济器5的换热性能，进而提高所述热泵装置的稳定性。

在本实用新型实施例中，所述第一节流装置6为电子膨胀阀。由于所述电子膨胀阀的适用温度较低且具备良好的流量调节性能，因此通过采用所述电子膨胀阀，能够提高所述第一节流装置6适应超低温度的能力，从而提高了所述热泵装置在超低温度环境的制热能力。

在本实用新型实施例中，所述第一节流装置6由电磁阀和毛细管串联组成。由于串联的所述电磁阀和所述毛细管便于调节制冷剂流量，并且所述电磁阀和毛细管成本较低，因此所述第一节流装置6由所述电磁阀和所述毛细管串联组成，能够有效调节所述第一节流装置6的流量并降低所述热泵装置的成本。

在本实用新型实施例中，所述第一节流装置6为热力膨胀阀。由于所述热力膨胀阀能够自动调节供液量，性能比较稳定且故障率很低，因此采用所述热力膨胀阀能够提高所述制冷剂通过所述第一节流装置6时的稳定性，从而提高了所述热泵装置的稳定性。

在本实用新型实施例中，所述蒸发器3为风冷式蒸发器。由于所述风冷式蒸发器以空气源作为冷热源，从而使得所述热泵装置更加环保。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种热泵装置，其特征在于，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、蒸发器(3)、四通阀(4)、经济器(5)、第一节流装置(6)、第二节流装置(7)、第一单向阀(8)和第二单向阀(9)；

所述压缩机(1)通过所述四通阀(4)连接所述冷凝器(2)的第一进出口(21)和所述蒸发器(3)的第一进出口(31)；所述冷凝器(2)的第二进出口(22)通过所述第一节流装置(6)连接所述经济器(5)的蒸发侧进口(53)，所述经济器(5)的蒸发侧出口(54)连接所述压缩机(1)；所述经济器(5)的冷凝侧进口(51)连接所述冷凝器(2)的第二进出口(22)，所述经济器(5)的冷凝侧出口(52)连接所述第一单向阀(8)的进口(81)，所述第一单向阀(8)的出口(82)通过所述第二节流装置(7)连接所述蒸发器(3)的第二进出口(32)；所述第二单向阀(9)的进口(91)连接所述第一单向阀(8)的出口(82)，所述第二单向阀(9)的出口(92)与所述冷凝器(2)的第二进出口(22)连接。

2.如权利要求1所述的热泵装置，其特征在于，所述热泵装置还包括三通接头(10)，所述三通接头(10)的第一接口(101)连接所述第一单向阀(8)的出口(82)，所述三通接头(10)的第二接口(102)通过所述第二节流装置(7)连接所述蒸发器(3)的第二进出口(32)，所述三通接头(10)的第三接口(103)连接所述第二单向阀(9)的进口(91)。

3.如权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述经济器(5)为板式换热器。

4.如权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述经济器(5)为同轴换热器。

5.如权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述第一节流装置(6)为电子膨胀阀。

6.如权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述第一节流装置(6)由电磁阀和毛细管串联组成。

7.如权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述第一节流装置(6)为热力膨胀阀。

8.如权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于，所述蒸发器(3)为风冷式蒸发器。