专利名称:废热回收热泵的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种直流调速热泵系统,尤其是可废热回收的热 泵系统。
背景技术:
直流调速热泵系统由直流调速压缩机、换热器、整流-驱动模块、 风机风扇及水泵等关键零部件组成。整流-驱动模块在提供电流给 压缩机工作的同时,由于模块自身电阻抗的存在,流过模块的电流
有5 %左右会转化为热,这些热量需要及时散出才能保证模块稳定可 靠工作,否则会使模块烧毁。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种回收压缩机电源废热的热泵系统, 即是指乂人直流压缩才几驱动的热泵系统中分出 一个支i 各回收压缩4几电 源模块的废热,这个支路不管是在热泵系统处于制冷还是制热模式 都能保证系统是从电源模块换热器吸收热量,利用支路中作为蒸发 器的换热器带走电源模块自身工作产生的热量(从用途的角度来看 是废热),通过热泵系统循环把这部分的热量与热泵系统源侧(通 常是空气)吸取的热量一起在用户侧释放,达到电源模块废热回收 利用和保证模块恒温工作的目的。
本实用新型的技术方案如下。
一种具有模块废热回收功能的高效直流调速热泵系统,包括压缩 机、电源模块,以及用制冷剂主管路依次连接的四通阀、换热器曱、 节流元件甲、换热器乙。在这个普通热泵系统的基础上设置流通制 冷剂的支路乙、支路丙、单向阀乙、单向阀丙、换热器丙、节流元件丙。支路乙,其与节流元件曱并联;支路丙,其一端连接支路乙, 另一端连接压缩才几入口;单向阀乙和单向阀丙,其位于支路乙上, 分别设置在支路乙与主管路的连接点和支路乙与支路丙的连接点之 间;换热器丙,其与所述电源模块换热;节流元件丙,其位于支路 丙上,支^各乙与支^各丙的结点和换热器丙之间。
换热器丙作为蒸发器从电源模块吸收废热,支路乙和支路丙共同 构成了回收废热的支^各,其中支-各乙具有两个单向阀,即单向阀乙 和单向阀丙,用处是保证无论热泵系统处于制冷模式还是制热模式 都使得换热器丙作为蒸发器吸收电源模块废热。
本实用新型进一步改进还可以包括节流元件乙和单向阀甲。节流 元件乙,其位于换热器甲与节流元件甲之间,且支路乙并联于节流 元件乙和节流元件甲;单向阀曱,其并联于节流元件乙。这两个元 件的作用是充分发挥热泵在制冷模式和制热模式下的不同性能,不 同模式下节流元件的性能是不同的。
各个单向阀的流向是这样设置的。单向阀乙和单向阀丙的流向为
从支路乙与主管路的连接点向支路乙与支路丙的连接点。单向阀甲 的流向为从换热器曱向节流元件曱。
所述节流元件甲、节流元件乙和节流元件丙可为毛细管、电子膨 胀阀或热力膨胀阀。
所述压缩机可为直流变频调速压缩机。
所述电源模块可为整流-驱动模块。 本实用新型的有益效果为
1. 能够给电源模块提供良好的工作条件,使其恒温工作,解决了 电源模块因散热不良而损坏的问题。
2. 电源模块工作产生的废热被有效利用,特别是在制热状态下显 著提高热泵系统的能效系数,热效率更高。
3. 废热回收支路具有自我调节功能,即热泵系统的压缩机大负荷 工作时,电源模块产生的废热更多,此时废热回收支路也会因压缩 机的大负荷工作而通过较多的制冷剂吸取热量,从而保证压缩机大负荷工作时也不会烧坏电源模块。反之压缩机小负荷工作时,废热 回收支路吸收热量也自然随之变少,不会使电源模块温度过低。
4. 改善热泵系统在低温条件下的运行条件,提高吸气压力,因此
也能显著提高热效率。
5. 彻底解决了由于电源模块的散热风扇损坏导致电源模块连环 损坏等情况的发生。
图1为本实用新型的原理示意图。
具体实施方式
结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。
如图1所示。一种具有模块废热回收功能的高效直流调速热泵系 统,包括压缩机12、电源模块11,以及用制冷剂主管路60依次连 接的四通阀2、换热器曱31、节流元件甲41、换热器乙32。在这个 普通热泵系统的基础上设置流通制冷剂的支路乙62、支路丙63、单 向阀乙52、单向阀丙53、换热器丙33、节流元件丙43。支路乙62, 其与节流元件曱41并联;支路丙63,其一端连接支路乙62,另一 端连接压缩机12入口;单向阀乙52和单向阀丙53,其位于支路乙 62上,分别设置在支路乙62与主管路60的连接点和支路乙62与支 路丙63的连接点之间;换热器丙33,其与所述电源模块11换热; 节流元件丙43,其位于支路丙63上,支路乙62与支路丙63的结点 和换热器丙33之间。
无论热泵系统处于制冷模式还是制热模式,支路丙63总是处于 制冷模式,换热器丙33作为蒸发器从电源模块11吸收废热。因为 单向阀乙52和单向阀丙53使支路63中的制冷剂只能沿着压缩机 12、换热器曱31或乙32、节流元件丙43和换热器丙33的流向流动, 众所周知制冷剂的循环方向决定了热泵系统制冷或者制热,在这样 的流向下换热器丙33总是作为蒸发器吸热。换热器丙33与电源模块ll,吸收电源模块ll的热量,为其降温。
由图1可见,当制冷剂是从换热器曱31流向换热器乙32时,由 于单向阀丙53的存在使支路乙62中的制冷剂不会短路回到主管路 60中,使制冷剂能够分出一部分从单向阀乙52进入节流元件丙43 和换热器丙33。同样道理,当制冷剂是从换热器乙32流向换热器甲 31时,制冷剂也能分出一部分进入支路乙62,然后进入支路丙63 上的节流元件丙43和换热器丙33。
本实用新型进一步改进还可以包括节流元件乙42和单向阀曱 51。节流元件乙42,其位于换热器甲31与节流元件曱41之间,且 支路乙62并联于节流元件乙42和节流元件甲41;单向阀曱51,其 并联于节流元件乙42。这两个元件的作用是充分发挥热泵在制冷模 式和制热模式下的不同性能,不同模式下节流元件的性能是不同的。
由图l可见,当制冷剂的流向是从换热器曱31流向换热器乙32 时,制冷剂直接通过单向阀甲51和节流元件曱41进入换热器乙32, 也就是节流元件乙42不起作用,但是制冷剂流向反过来的时候,节 流元件乙42将起作用。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已,当然不能以此 来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型申请专利范围所 作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1. 一种废热回收热泵,包括压缩机、电源模块,以及用制冷剂主管路依次连接的四通阀、换热器甲、节流元件甲、换热器乙,特征是还包括支路乙,其与节流元件甲并联;支路丙,其一端连接支路乙,另一端连接压缩机入口;单向阀乙和单向阀丙,其位于支路乙上,分别设置在支路乙与主管路的连接点和支路乙与支路丙的连接点之间;换热器丙,其与所述电源模块换热;节流元件丙,其位于支路丙上,支路乙与支路丙的结点和换热器丙之间。
2. 如权利要求1的废热回收热泵,特征是还包括 节流元件乙,其位于换热器曱与节流元件曱之间,且支路乙并联于节流元件乙和节流元件曱;单向阀曱,其并联于节流元件乙。
3. 如权利要求1的废热回收热泵,特征是所述单向阀乙和单向阀丙 的流向为从支路乙与主管路的连接点向支路乙与支路丙的连接点。
4. 如权利要求2的废热回收热泵,特征是所述单向阀曱的流向为从 换热器曱向节流元件曱。
5. 如权利要求1的废热回收热泵,特征是所述节流元件曱和节流元 件丙为毛细管、电子膨胀阀或热力膨胀阀。
6. 如权利要求2的废热回收热泵,特征是所述节流元件乙为毛细管、 电子膨胀阀或热力膨胀阀。
7. 如权利要求1的废热回收热泵,特征是所述压缩机为直流变频调 速压缩机。
8. 如权利要求1的废热回收热泵,特征是所述电源模块为整流-驱 动模块。
专利摘要一种废热回收热泵,包括压缩机、电源模块,以及用制冷剂主管路依次连接的四通阀、换热器甲、节流元件甲、换热器乙,支路乙,其与节流元件甲并联;支路丙,其一端连接支路乙,另一端连接压缩机入口;单向阀乙和单向阀丙,其位于支路乙上,分别设置在支路乙与主管路的连接点和支路乙与支路丙的连接点之间;换热器丙,其与所述电源模块换热;其改善了热泵系统在低温条件下的运行条件,提高吸气压力,显著提高了热效率,彻底解决了由于电源模块的散热风扇损坏导致电源模块连环损坏等情况的发生。
文档编号F25B13/00GK201306880SQ20082013938
公开日2009年9月9日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者李志军 申请人:中山市爱美泰电器有限公司