CN218154890U - 复叠式热泵*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及复叠式热泵技术领域，具体提供一种复叠式热泵***，旨在解决现有复叠式热泵***存在较高待机电耗的问题。为此，本实用新型的复叠式热泵***包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路、换热水路和预热水路，换热水路的一部分设置于第一换热器中，预热水路与换热水路相连，预热水路上设置有电气加热装置和太阳能发电加热装置，电气加热装置和太阳能发电加热装置设置成能够选择性对预热水路中的水进行预热，预热水路中预热后的水进入第一换热器中。本实用新型充分利用太阳能，在太阳光照充足时，通过太阳能发电加热装置将太阳能转化为电能，进而预热预热水路中的水，减少电气电能的使用，进而有效降低复叠式热泵***的待机电耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及复叠式热泵技术领域，具体提供一种复叠式热泵***。
背景技术
复叠式热泵***一般包括高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路，高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路通过共用的中间换热器进行换热，以达到提供高温热水的目的。然而，现有的复叠式热泵***在低温环境下容易停机，为了防止压缩机再次启动时因油温过低导致压缩机缺油磨损的温度，复叠式热泵***需要对压缩机的加热带持续通电，这就增加了复叠式热泵***的待机电耗。
相应地，本领域需要一种新的复叠式热泵***来解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有复叠式热泵***存在较高待机电耗的问题。
本实用新型提供一种复叠式热泵***，所述复叠式热泵***包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路、换热水路和预热水路，所述高压冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第一节流构件和中间换热器，所述低压冷媒循环回路上设置有第二压缩机、所述中间换热器、第二节流构件和第二换热器，所述高压冷媒循环回路和所述低压冷媒循环回路通过所述中间换热器进行换热，所述换热水路的一部分设置于所述第一换热器中，所述预热水路与所述换热水路相连，所述预热水路上设置有电气加热装置和太阳能发电加热装置，所述电气加热装置和所述太阳能发电加热装置设置成能够选择性对所述预热水路中的水进行预热，所述预热水路中预热后的水进入所述第一换热器中。
在上述复叠式热泵***的优选技术方案中，所述预热水路上设置有三通阀，所述三通阀包括一个入口和两个出口，所述三通阀的入口与所述电气加热装置相连，所述三通阀的第一出口与所述太阳能发电加热装置相连，所述三通阀的第二出口与所述换热水路相连。
在上述复叠式热泵***的优选技术方案中，所述复叠式热泵***还包括冷媒循环支路，所述冷媒循环支路的第一端连接至所述第二节流构件和所述第二换热器之间，所述冷媒循环支路的第二端连接至所述第二压缩机和所述中间换热器之间。
在上述复叠式热泵***的优选技术方案中，所述冷媒循环支路上设置有控制阀，所述控制阀设置成能够控制所述冷媒循环支路的通断状态。
在上述复叠式热泵***的优选技术方案中，所述低压冷媒循环回路上还设置有第一加热器，所述第一加热器设置于所述第二换热器和所述第二压缩机之间。
在上述复叠式热泵***的优选技术方案中，所述复叠式热泵***还包括接水盘，所述接水盘设置于所述第二换热器附近。
在上述复叠式热泵***的优选技术方案中，所述复叠式热泵***还包括第二加热器，所述第二加热器设置于所述接水盘中。
在上述复叠式热泵***的优选技术方案中，所述高压冷媒循环回路上还设置有第一气液分离构件，所述第一气液分离构件设置于所述第一压缩机的进气口处。
在上述复叠式热泵***的优选技术方案中，所述低压冷媒循环回路上还设置有第二气液分离构件，所述第二气液分离构件设置于所述第二压缩机的进气口处。
在上述复叠式热泵***的优选技术方案中，所述中间换热器为板式换热器。
在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的复叠式热泵***包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路、换热水路和预热水路，高压冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第一节流构件和中间换热器，低压冷媒循环回路上设置有第二压缩机、中间换热器、第二节流构件和第二换热器，高压冷媒循环回路和低压冷媒循环回路通过中间换热器进行换热，换热水路的一部分设置于第一换热器中，预热水路与换热水路相连，预热水路上设置有电气加热装置和太阳能发电加热装置，电气加热装置和太阳能发电加热装置设置成能够选择性对预热水路中的水进行预热，预热水路中预热后的水进入第一换热器中。基于上述结构设置，本实用新型能够充分利用太阳能，在太阳光照充足时，通过太阳能发电加热装置将太阳能转化为电能，进而预热预热水路中的水，减少电气电能的使用，进而有效降低复叠式热泵***的待机电耗。
附图说明
下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：
图1是本实用新型的复叠式热泵***的结构示意图；
附图标记：
1、高压冷媒循环回路；11、第一压缩机；12、第一换热器；13、第一节流构件；14、中间换热器；
2、低压冷媒循环回路；21、第二压缩机；22、第二节流构件；23、第二换热器；24、第一加热器；25、接水盘；26、第二加热器；
3、换热水路；
4、预热水路；41、电气加热装置；42、太阳能发电加热装置；43、三通阀；
5、连接电路；51、电网；52、转向开关；
6、冷媒循环支路；61、控制阀。
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，本实用新型中所述的复叠式热泵***可以是家用复叠式热泵***，也可是工业用复叠式热泵***，这都不是限制性的，本领域技术人员可以根据实际使用需求自行设定本实用新型的复叠式热泵***的应用场合。这种有关应用场合的改变并不偏离本实用新型的基本原理，属于本实用新型的保护范围。
需要说明的是，在本优选实施方式的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应作广义理解，例如，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，还可以是两个元件内部的相连，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，对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参阅图1，图1是本实用新型的复叠式热泵***的结构示意图。如图1所示，本实用新型的复叠式热泵***包括高压冷媒循环回路1、低压冷媒循环回路2、换热水路3和预热水路4，高压冷媒循环回路1上设置有第一压缩机11、第一换热器12、第一节流构件13和中间换热器14，低压冷媒循环回路2上设置有第二压缩机21、中间换热器14、第二节流构件22和第二换热器23，高压冷媒循环回路1和低压冷媒循环回路2通过中间换热器14进行换热。
需要说明的是，本实用新型不对高压冷媒循环回路1和低压冷媒循环回路2中流动的冷媒的具体类型以及第二换热器23的换热源作任何限制，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。作为一种具体的实施方式，高压冷媒循环回路1中的冷媒为制冷剂R134a，低压冷媒循环回路2中的冷媒为制冷剂R410A。第二换热器23的换热源为空气源，以进一步降低所述复叠式热泵***的能耗，提高运行能效.
此外，还需要说明的是，本实用新型不对第一压缩机11和第二压缩机21、第一换热器12和第二换热器23、第一节流构件13和第二节流构件22以及中间换热器14的具体结构作任何限制，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。
作为一种优选的实施方式，第一压缩机11和第二压缩机21为变频压缩机，以便于所述复叠式热泵***根据实际情况自行改变运行状态，有效降低运行能耗；第一节流构件13和第二节流构件22为电子膨胀阀、毛细管、热力膨胀阀等节流构件中的一种；中间换热器14优选为板式换热器，以有效提高所述复叠式热泵***的换热效率。
进一步地，换热水路3的一部分设置于第一换热器12中，以使换热水路3中的水以及高压冷媒循环回路1中的冷媒在第一换热器12中进行换热，达到制取热水的目的。预热水路4与换热水路3相连，预热水路4上设置有电气加热装置41和太阳能发电加热装置42，电气加热装置41和太阳能发电加热装置42设置成能够选择性对预热水路4中的水进行预热，如图1所示，预热水路4中预热后的水进入第一换热器12中，以充分利用太阳能，进而有效减小电耗。
需要说明的是，本实用新型不对电气加热装置41和太阳能发电加热装置42的具体结构作任何限制，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定，只要电气加热装置41能够对预热水路4中的水进行电加热、太阳能发电加热装置42能够将太阳能转化为电能后对预热水路4中的水进行加热即可。
优选地，在本实施例中，预热水路4上设置有三通阀43，三通阀43包括一个入口和两个出口，三通阀43的入口(图1中a口)与电气加热装置41相连，三通阀43的第一出口(图1中b口)与太阳能发电加热装置42相连，三通阀43的第二出口(图1中c口)与换热水路3相连，具体地，三通阀43的第二出口与换热水路3和预热水路4的连接点相连；当然，三通阀43的具体结构并不是限制性的，本领域技术人员可以自行设定。
当太阳光照充足时，三通阀43的入口和第一出口相连，此时，太阳能发电加热装置42通过转向开关52与电网51电连接，预热水路4通过太阳能发电加热装置42对其内部的水进行预热，以有效降低电耗；此外，当光照强度足够对预热水路4中的水进行预热且能够转化处多余的电能时，其转化的多余的电能可以通过连接电路5并入电网51中，以进一步降低所述复叠式热泵***的电耗。
当太阳能光照不充足时，三通阀43的入口和第二出口相连，此时，电气加热装置41通过转向开关52与电网51电连接，预热水路4通过电气加热装置41对其内部的水进行预热，电气加热装置41所使用的电能可以是太阳能发电加热装置42存储至电网51中的电能，也可以是电网51从其他渠道获取的电能，例如，风发电渠道、煤发电渠道等。
进一步地，所述复叠式热泵***还包括冷媒循环支路6，冷媒循环支路6的第一端连接至第二节流构件22和第二换热器23之间，冷媒循环支路6的第二端连接至第二压缩机21和中间换热器14之间。冷媒循环支路6上设置有控制阀61，控制阀61设置成能够控制冷媒循环支路6的通断状态。第二压缩机21排出的部分冷媒直接通过冷媒循环支路6进入第二换热器23内，以防止第二换热器23结霜或冷冻，进而能够有效保证所述复叠式热泵***的正常运行。
需要说明的是，本实用新型不对控制阀61的具体类型和具体结构作任何限制，其可以是蝶阀，也可以是球阀，只要能够控制冷媒循环支路6的通断状态即可，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。
进一步地，低压冷媒循环回路2上还设置有第一加热器24，第一加热器24设置于第二换热器23和第二压缩机21之间，第一加热器24能够将第二换热器23流出的冷媒进行进一步加热蒸发，以防止第二压缩机21出现液击现象，保证使用寿命。
进一步优选地，所述复叠式热泵***还包括接水盘25和第二加热器26，接水盘25设置于第二换热器23附近，第二加热器26设置于接水盘25中，第二加热器26能够进一步防止第二换热器23出现结霜或冷冻现象。
需要说明的是，本实用新型不对第一加热器24、接水盘25和第二加热器26的具体结构作任何限制，第一加热器24和第二加热器26可以是电加热器，也可以是磁力加热器，这都不是限制性的，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。
此外，在本优选实施例中，高压冷媒循环回路1上还设置有第一气液分离构件(图中未示出)，所述第一气液分离构件设置于第一压缩机11的进气口处；低压冷媒循环回路2上还设置有第二气液分离构件(图中未示出)，所述第二气液分离构件设置于第二压缩机21的进气口处。所述第一气液分离构件和所述第二气液分离构件能够有效避免第一压缩机11和第二压缩机21出现液击的问题，有效保证第一压缩机11和第二压缩机21的使用寿命。当然，本实用新型不对所述第一气液分离构件和所述第二气液分离构件的具体结构作任何限制，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。
此外，需要说明的是，本实用新型不对所述复叠式热泵的具体使用方式作任何限制，本领域技术人员可以根据实际情况自行设定。
至此，已经结合附图所示的可选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种复叠式热泵***，其特征在于，所述复叠式热泵***包括高压冷媒循环回路、低压冷媒循环回路、换热水路和预热水路，
所述高压冷媒循环回路上设置有第一压缩机、第一换热器、第一节流构件和中间换热器，所述低压冷媒循环回路上设置有第二压缩机、所述中间换热器、第二节流构件和第二换热器，所述高压冷媒循环回路和所述低压冷媒循环回路通过所述中间换热器进行换热，
所述换热水路的一部分设置于所述第一换热器中，所述预热水路与所述换热水路相连，所述预热水路上设置有电气加热装置和太阳能发电加热装置，所述电气加热装置和所述太阳能发电加热装置设置成能够选择性对所述预热水路中的水进行预热，所述预热水路中预热后的水进入所述第一换热器中。
2.根据权利要求1所述的复叠式热泵***，其特征在于，所述预热水路上设置有三通阀，
所述三通阀包括一个入口和两个出口，所述三通阀的入口与所述电气加热装置相连，所述三通阀的第一出口与所述太阳能发电加热装置相连，所述三通阀的第二出口与所述换热水路相连。
3.根据权利要求1所述的复叠式热泵***，其特征在于，所述复叠式热泵***还包括冷媒循环支路，
所述冷媒循环支路的第一端连接至所述第二节流构件和所述第二换热器之间，所述冷媒循环支路的第二端连接至所述第二压缩机和所述中间换热器之间。
4.根据权利要求3所述的复叠式热泵***，其特征在于，所述冷媒循环支路上设置有控制阀，所述控制阀设置成能够控制所述冷媒循环支路的通断状态。
5.根据权利要求1所述的复叠式热泵***，其特征在于，所述低压冷媒循环回路上还设置有第一加热器，所述第一加热器设置于所述第二换热器和所述第二压缩机之间。
6.根据权利要求1所述的复叠式热泵***，其特征在于，所述复叠式热泵***还包括接水盘，所述接水盘设置于所述第二换热器附近。
7.根据权利要求6所述的复叠式热泵***，其特征在于，所述复叠式热泵***还包括第二加热器，所述第二加热器设置于所述接水盘中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的复叠式热泵***，其特征在于，所述高压冷媒循环回路上还设置有第一气液分离构件，
所述第一气液分离构件设置于所述第一压缩机的进气口处。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的复叠式热泵***，其特征在于，所述低压冷媒循环回路上还设置有第二气液分离构件，
所述第二气液分离构件设置于所述第二压缩机的进气口处。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的复叠式热泵***，其特征在于，所述中间换热器为板式换热器。
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|---|---|---|---|---|
| CN116697639A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-09-05 | 江苏省华扬太阳能有限公司 | 太阳能-空气源热泵耦合热水、采暖、制冷、储能***及其控制方法 |
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2022
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