用于提升制热效率的热泵系统的制作方法

专利查询2022-8-31  120



1.本实用新型涉及热泵技术领域,具体为一种用于提升制热效率的热泵系统。


背景技术:

2.热泵系统是空调器的演变产品,在制冷系统中装上电磁四通阀(又称换向阀),通过四通阀的切换方向,改变制冷剂的流动方向,可以使原来蒸发器和冷凝器的功能互相对换,从而把冷却室内空气的功能改变为加热室内空气的功能,与空调器不同的在于,热泵系统的冷凝器采用水氟换热器所代替。我们把这种冬季可以从室外较低空气中抽取热量,用来加热室内空气,夏季可把室内空气的热量除去,传送到室外的空气调节器叫做热泵式空调器或热泵系统。
3.现有技术中,热泵系统低温制热时,在制冷液回流时,会把部分热量带回蒸发器,随着室外温度不断降低,室内外的温差不断加大,回流的热量直接浪费,从而导致制热效率不断下降,水氟换热器内的热水随着外界气温下降而下降。
4.因此,如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种用于提升制热效率的热泵系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:用于提升制热效率的热泵系统,包括压缩机、气液分离器、四通阀、水氟换热器、膨胀阀和蒸发器,水氟换热器内设置冷凝器,膨胀阀设置在冷凝器与蒸发器之间,冷凝器与膨胀阀之间设置气液换热器和旁通阀,气液换热器的进液口和排液口并联在旁通阀两侧,气液换热器的进气口和排气口串联在蒸发器与气液分离器之间。
7.进一步地,四通阀上设置与压缩机相连的端口a、与气液分离器相连的端口b,与蒸发器相连的端口c以及与冷凝器相连的端口d,气液换热器的进气口与蒸发器的排气口相连,气液换热器的排气口与端口b相连。
8.进一步地,气液换热器的出液口与膨胀阀之间设置第一单向阀,第一单向阀的进口与气液换热器相连,第一单向阀的出口与膨胀阀相连;第一单向阀的出口与蒸发器的远离气液换热器的一端之间设置第二单向阀,第二单向阀的进口与蒸发器相连,第二单向阀的出口与第一单向阀相连;膨胀阀与蒸发器之间设置第三单向阀,第三单向阀的进口与膨胀阀相连,第三单向阀的出口与蒸发器相连;膨胀阀与冷凝器之间设置第四单向阀,第四单向阀的进口与膨胀阀相连,第四单向阀的出口与冷凝器相连。
9.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
10.本实用新型公开的用于提升制热效率的热泵系统,通过增设气液换热器,从水氟换热器流出的高温高压液体在气液换热器内与从从蒸发器流出的低压低温气体进行换热,使进入压缩机的低压低温气体升温至低压中温气体,增大了制热效率,这样就是在极低温
度下也能制出高温水。
附图说明
11.图1为本实用新型在低温制热状态下的制冷剂流向图;
12.图2为本实用新型在正常制热状态下的制冷剂流向图;
13.图3为本实用新型在正常制冷状态下的制冷剂流向图。
14.主要元件符号说明:
15.1-压缩机,2-气液分离器,3-四通阀,4-水氟换热器,5-膨胀阀,6-蒸发器,7-气液换热器,8-旁通阀,9-第一单向阀,10-第二单向阀,11-第三单向阀,12-第四单向阀。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
17.请参阅图1,本实用新型提供一种技术方案:用于提升制热效率的热泵系统,包括压缩机1、气液分离器2、四通阀3、水氟换热器4、膨胀阀5和蒸发器6。
18.水氟换热器4内设置冷凝器(图未示),膨胀阀5设置在冷凝器与蒸发器6之间。
19.四通阀3上设置与压缩机1相连的端口a、与气液分离器2相连的端口b,与蒸发器6相连的端口c以及与冷凝器相连的端口d。
20.冷凝器与膨胀阀5之间设置气液换热器7和旁通阀8,气液换热器7的进液口和排液口并联在旁通阀8两侧,气液换热器7的进气口和排气口串联在蒸发器6与气液分离器2上之间,气液换热器7的进气口与蒸发器6的排气口相连,气液换热器7的排气口与端口b相连。
21.气液换热器7的出液口与膨胀阀5之间设置第一单向阀9,第一单向阀9的进口与气液换热器7相连,第一单向阀9的出口与膨胀阀5相连;第一单向阀9的出口与蒸发器6的远离气液换热器7的一端之间设置第二第一单向阀0,第二第一单向阀0的进口与蒸发器6相连,第二第一单向阀0的出口与第一单向阀9相连;膨胀阀5与蒸发器6之间设置第三第一单向阀1,第三第一单向阀1的进口与膨胀阀5相连,第三第一单向阀1的出口与蒸发器6相连;膨胀阀5与冷凝器之间设置第四第一第二单向阀,第四第一第二单向阀的进口与膨胀阀5相连,第四第一第二单向阀的出口与冷凝器相连。
22.室外温度低时,制热过程为:如图1所示,旁通阀关闭,冷媒在压缩机内压缩为高压高温气体,高压高温气体在水氟换热器内的冷凝器内进行换热成高压高温液体,高压高温液体通过气液换热器的液体管路和第一单向阀之后进入膨胀阀,在膨胀阀内形成气液混合体,气液混合体经由第三单向阀进入蒸发器内形成低压低温的气体,低压低温气体经由气液换热器的气体管路和气液分离器进入压缩机,完成一个制热循环。与现有技术相比,本实用新型在制热过程中,流经气液换热器的低压低温气体与流经气液换热器的高压高温液体进行热交换,使得进入气液分离器的气体管路内的低压低温气体升温为低压中温气体,气液换热器的液体管路内的高压高温液体降温为高压中温液体。当外界温度升高,制热效率升高,回压缩机的气体温度过高造成压缩机温度升高,压缩机上的感温包的压力升高,控制
旁通阀慢慢打开,让高温高压液体减少或停止流过气液换热器,让压缩机始终保持正常温度。
23.正常状态下,制热过程为:如图2所示,旁通阀打开,冷媒在压缩机内压缩为高压高温气体,高压高温气体在水氟换热器内的器内进行换热成高压高温液体,高压高温液体经由气液换热器变成高压中温液体经第一单向阀进入膨胀阀,在膨胀阀内形成低压气液混合体,气液混合体经由第三单向阀进入蒸发器内形成低压低温的气体,低压低温气体经由气液换热器变成低压中温的气体径管路和气液分离器进入压缩机,完成一个制热循环。
24.制冷过程为:如图3所示,四通阀换向,冷媒在压缩机内压缩为高压高温气体,高压高温气体经由气液换热器的气体管路在蒸发器内进行形成高压高温液体,高压高温液体经由第二单向阀进入膨胀阀,在膨胀阀内形成气液混合体,气液混合体经由第四单向阀进入水氟换热器的冷凝器内形成低压低温的气体,低压低温气体经由气液分离器进入压缩机,完成一个制冷循环。
25.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:
1.用于提升制热效率的热泵系统,包括压缩机、气液分离器、四通阀、水氟换热器、膨胀阀和蒸发器,水氟换热器内设置冷凝器,膨胀阀设置在冷凝器与蒸发器之间,其特征在于:冷凝器与膨胀阀之间设置气液换热器和旁通阀,气液换热器的进液口和排液口并联在旁通阀两侧,气液换热器的进气口和排气口串联在蒸发器与气液分离器之间。2.根据权利要求1所述的用于提升制热效率的热泵系统,其特征在于:四通阀上设置与压缩机相连的端口a、与气液分离器相连的端口b,与蒸发器相连的端口c以及与冷凝器相连的端口d,气液换热器的进气口与蒸发器的排气口相连,气液换热器的排气口与端口b相连。3.根据权利要求1所述的用于提升制热效率的热泵系统,其特征在于:气液换热器的出液口与膨胀阀之间设置第一单向阀,第一单向阀的进口与气液换热器相连,第一单向阀的出口与膨胀阀相连;第一单向阀的出口与蒸发器的远离气液换热器的一端之间设置第二单向阀,第二单向阀的进口与蒸发器相连,第二单向阀的出口与第一单向阀相连;膨胀阀与蒸发器之间设置第三单向阀,第三单向阀的进口与膨胀阀相连,第三单向阀的出口与蒸发器相连;膨胀阀与冷凝器之间设置第四单向阀,第四单向阀的进口与膨胀阀相连,第四单向阀的出口与冷凝器相连。

技术总结
本实用新型涉及热泵技术领域,具体为一种用于提升制热效率的热泵系统,该系统包括压缩机、气液分离器、四通阀、水氟换热器、膨胀阀和蒸发器,水氟换热器内设置冷凝器,膨胀阀设置在冷凝器与蒸发器之间,冷凝器与膨胀阀之间设置气液换热器和旁通阀,气液换热器的进液口和排液口并联在旁通阀两侧,气液换热器的进气口和排气口串联在蒸发器与气液分离器之间。本实用新型通过增设气液换热器,使进入压缩机的低压低温气体升温至低压中温气体,增大了制热效率。率。率。


技术研发人员:张志青
受保护的技术使用者:青岛志青华新能源有限公司
技术研发日:2021.09.26
技术公布日:2022/3/8

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