专利名称：蓄能补气双增焓热泵装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蓄能补气双增焓热泵装置。
背景技术：
目前，现有的各类热泵装置均存在以下不足第一、冬天低温环境下难以正常启动；第二、低温环境下压縮机吸气量不足，制热量下降，启动时蒸发器易频繁结霜，热泵无法正常启动，运行时能效比低，不能起到冬季供暖的作用。
发明内容本实用新型的目的，是提供了一种蓄能补气双增焓热泵装置，它可解决现有技术存在的问题，可确保在低温环境下正常启动热泵，并可有效地确保压縮机的吸气量，防止蒸发器频繁结霜，使热泵可正常启动、运行，对建筑物进行供热。 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的蓄能补气双增焓热泵装置，包括压縮机，压縮机的出气口 e与四通换向阀的进气口 d连接，四通换向阀的出气口 c与第一换热器的供气口 j连接，第一换热器的第一出液口 h的一路与第二换热器的第二进液口 n连接，第一换热器的第一出液口 h的另一路通过第一电子膨胀阀与第二换热器的第一进液口o连接，第二换热器的第二出液口 l通过第二电子膨胀阀与蒸发器连接，蒸发器与四通换向阀的供气口 a连接，四通换向阀的排气口 b与气液分离器的进气口连接，气液分离器的出气口与压縮机的吸气口 g连接，压縮机的补气口 f通过单向阀与第二换热器的出气口 m连接，第二换热器上安装第一温度传感器，第一温度传感器通过导线和控制板与第一电子膨胀阀连接，第一换热器的进水口 i通过水泵与水箱连接，第一换热器的出水口 k与末端散热器的进水口连接，末端散热器的出水口与水箱连接，末端散热器的进水口和出水口之间并联一根旁通管道，旁通管道上安装控制阀。 为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案实现所述的控制阀是三通电磁阀，旁通管道的出水端与三通电磁阀的第一通口 P连接，末端散热器的出水口与三通电磁阀第三通口 x连接，三通电磁阀的第二通口 q与水箱连接，S卩，旁通管道和末端散热器均通过三通电磁阀与水箱连接。所述的控制阀是三通电磁阀，第一换热器的出水口k与三通电磁阀的第二通口 q连接，三通电磁阀的第一通口 p与旁通管道的进水口连接，三通电磁阀的第三通口 x与的进水口连接，旁通管道的出水端和末端散热器的出水口分别与水箱连接。所述的控制阀是电磁截止阀，电磁截止阀安装于旁通管道上，电磁截止阀与末端散热器并联。水箱上安装第二温度传感器和加热器。第二换热器的第二出液口 l与第二电子膨胀阀之间的连接管路上安装第一单向阀，第一换热器的第一出液口 h与第二单向阀的出气口连接，第二单向阀的进气口与第一单向阀的出液口连接。 本实用新型的积极效果在于它设置有对压縮机补气的装置，使确保压縮机的制冷剂的吸入量，从而，可防止蒸发器频结霜和确保热泵低温启动。本实用新型还具有结构简单、制造成本低廉和操作简便的优点。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型第二种方案的结构示意图；图3是本实用新型第三种方案的结构示意图。 图中标号l压縮机2气液分离器3四通换向阀4蒸发器5第二电子膨胀阀6第二换热器7第一温度传感器8第一电子膨胀阀9第三单向阀10水泵11水箱12第二温度传感器13加热器14末端散热器15第一换热器16第一单向阀17第二单向阀18三通电磁阀19电磁截止阀20旁通管道a供气口 b排气口 c出气口 d进气口 e出气口f补气口 g吸气口 h第一出液口 i进水口 j供气口 k出水口 l第二出液口m出气口n第二进液口 o第一进液口 p第一通口 q第二通口 x第三通口。
具体实施方式本实用新型所述的蓄能补气双增焓热泵装置，包括压縮机l，压縮机1的出气口 e与四通换向阀3的进气口 d连接，四通换向阀3的出气口 c与第一换热器15的供气口 j连接，第一换热器15的第一出液口 h的一路与第二换热器6的第二进液口 n连接，第一换热器15的第一出液口 h的另一路通过第一电子膨胀阀8与第二换热器6的第一进液口 o连接，第二换热器6的第二出液口 1通过第二电子膨胀阀5与蒸发器4连接，蒸发器4与四通换向阀3的供气口 a连接，四通换向阀3的排气口 b与气液分离器2的进气口连接，气液分离器2的出气口与压縮机l的吸气口 g连接，压縮机l的补气口 f通过第三单向阀9与第二换热器6的出气口 m连接，第二换热器6上安装第一温度传感器7，第一温度传感器7通过导线和控制板与第一电子膨胀阀8连接，第一换热器15的进水口 i通过水泵10与水箱11连接，第一换热器15的出水口 k与末端散热器14的进水口连接，末端散热器14的出水口与水箱11连接，末端散热器14的进水口和出水口之间并联一根旁通管道20，旁通管道20上安装控制阀。本实用新型所述的控制板可以是编程控制器，也可以是单片机，还可以是工控机等现有控制装置。第三单向阀9可以由电磁截止阀或截止阀等替代，但是电磁阀或截止阀的造价较高，且使用寿命相对较短。 制热时，四通换向阀3的进气口 d与出气口 c相通，供气口 a与排气口 b相通，制冷剂由压縮机1的出气口 e流出，经进气口 d和出气口 c由供气口 j进入第一换热器15，换热冷凝成液体后由第一换热器15的第一出液口 h流出，此时的第一换热器15相当于冷凝器，由第一出液口 h流出的制冷剂的第一部分由第二进液口 n流入第二换热器6，第二部分经第一电子膨胀阀8降压后，由第一进液口 o流入第二换热器6内，上述两部分制冷剂在第二换热器6内换热后，未降压的第一部分制冷剂由第二出液口 l流出，经第二电子膨胀阀5降压后流入蒸发器4，在蒸发器4内吸热蒸发汽化后，经四通换向阀3的供气口 a排气口 b流入气液分离器2，再由气液分离器2经吸气口 g流回压縮机l内；第二部分已降压的制冷剂，在第二换热器6内吸热蒸发后，由出气口 m流出，流经第三单向阀9后，由补气口 f流回压縮机l，实现对压縮机1的补气。第一温度传感器7可测得第二换热器6内第一部分制冷剂的温度，将温度信号传给控制板，控制板通过调节第一电子膨胀阀8开启度，调整对压縮机1进行补气的第二部分制冷剂的流量，从而，可达到补气增焓的效果，可解决现有技术中存在的，难以根据热泵的运行情况，随时调整向压縮机1补气流量的问题，可使热泵能根据远行工况的不同，及时调整运行状态，达到最佳的供热效果。 在末端散热器14的进水口和出水口之间并联一根旁通管道20，旁通管道20上安装控制阀，该结构的设计的目的是为了实现蓄能增焓，确保热泵正常启动。热泵在冬季启动初期，整个装置的冷凝器焓值较低，此时，系统的水温比较低，经试验证明，当系统的水温低于2(TC时，热泵很难启动，反之若系统的水温高于3(TC，则系统就能正常启动；若将低于2(TC的水直接送入第一换热器15，经第一换热器15加热的水直接注入末端散热器14内对房间供热，则热泵将在短时间内因冷凝器焓值过低而停止运行。因此，启动时，若水箱水温低于2(TC可先启动电加热器13，把水箱11中的水加热到3(TC以上，然后再启动热泵，这时热泵就可以正常启动。当房间长期没有供热、温度较低时，在启动初期的热泵运行过程中，末端散热器散热量较大，仍然会造成系统水温低于设计热泵进水温度2(TC ，这时如果第二温度传感器12测得水箱温度低于设定值，可调整旁通管道20上的控制阀，使旁通管道20畅通，从而将末端散热器14短路，使经第一换热器15加热后的水直接回流至水箱11内，提高水箱ll内的水温，此工作过程是通过提高水箱ll内的水温对系统冷凝器增焓的过程；当水箱11内的水温升至设定值时，热泵装置的焓值达到正常运转的要求，此时，可控制旁通管道20上的控制阀，阻断旁通管道20，使经第一换热器15加热后的水先流入末端散热器14供热，放热冷却后再流回水箱11，从而实现热泵的正常运行，经过这样的几次循环，把房间温度提高以后，热泵就可以对房间进行正常供暖了 。 为使旁通管道20与末端散热器14并联，确保热泵的正常启动，可采用以下三种方案 第一，所述的控制阀可以是三通电磁阀18，旁通管道20的出水端与三通电磁阀18的第一通口 p连接，旁通管道20的进水端与第一换热器15的出水口 k连接，末端散热器14的出水口与三通电磁阀18第三通口 x连接，三通电磁阀18的第二通口 q与水箱ll连接，即旁通管道20和末端散热器14均通过三通电磁阀18与水箱11连接。[0014] 第二，所述的控制阀是三通电磁阀18，第一换热器15的出水口 k与三通电磁阀18的第二通口 q连接，三通电磁阀18的第一通口 p与旁通管道20的进水口连接，三通电磁阀18的第三通口 x与末端散热器14的进水口连接，旁通管道20的出水端和末端散热器14的出水口分别与水箱ll连接。 第三，所述的控制阀是电磁截止阀19，电磁截止阀19安装于旁通管道20上，电磁截止阀19与末端散热器14并联。 第一、二种方案中三通电磁阀18决定旁通管道20和末端散热器14的通断，第三种方案中由电磁截止阀19控制旁通管道20的通断。上述三种方案的效果相同，但根据反复多次实验得知，第一种方案控制旁通管道20和末端散热器14流量的效果最好。 为确保本实用新型所述的蓄能补气双增焓热泵装置，能在低于-i5t:低温环境下
正常启动，水箱11上安装第二温度传感器12和加热器13。加热器13可以是现有的各类电加热器，也可以是现有的其他加热器。在热泵启动时，当水箱ll测得水箱ll内的水温低于设定值时，第二温度传感器12向控制板发出信号，控制板启动加热器13对水箱11内的水进行加热升温，当水箱温度达到设定值后，启动热泵，就可使热泵能够正常启动，启动后，第二温度传感器12测得水箱11内的水温达到设定值时，控制装置控制加热器13停止加热，热泵装置正常工作，加热器13对水箱11内的水加热的过程是一种对系统蓄能增焓过程。当房间长期没有供热、温度较低时，在启动初期的热泵运行过程中，末端散热器散热量较大，仍然会造成系统水温低于设计热泵进水温度20°C以上，这样仍然会造成系统焓值过低，设热泵不能正常工作，这时，当第二温度传感器测得水箱温度低于设定值，可调整旁通管道20上的控制阀，使旁通管道20畅通，将末端散热器14短路，使经第一换热器15加热后的水直接回流至水箱11内，提高水箱11内的水温，此工作过程是系统自身通过提高水箱11内的水温对系统冷凝器增焓的过程；当水箱11内的水温升至设定值时，热泵装置的焓值达到正常运转的要求，此时，可控制旁通管道20上的控制阀，阻断旁通管道20，使经第一换热器15加热后的水先流入末端散热器14供热，冷却后再流回水箱ll，从而实现热泵的正常运行，经过这样的几次循环，把房间温度提高以后，热泵就可以对房间进行正常供暖了。[0018] 为提高本实用新型所述的蓄能补气双增焓热泵装置的工作效率，同时，也为了能够使该装置具备制冷、反向化霜功能，可在第二换热器6的第二出液口 1与第二电子膨胀阀5之间的连接管路上安装第一单向阀16，第一单向阀16的出液口与第二电子膨胀阀5连接，第一单向阀16的进液口与第二出液口 1连接，第一换热器15的第一出液口 h与第二单向阀17的出气口连接，第二单向阀17的进气口与第一单向阀16的出液口连接，即，第二单向阀17与第二换热器6并联。制冷时，四通换向阀3动作，使四通换向阀3的供气口 a与进气口 d相通，排气口 b与出气口 c相通，制冷剂的流动方向相反，同时，该装置对压縮机1补气的相关部件不工作。 本实用新型所述的蓄能补气双增焓热泵装置中无需安装贮液器等贮液容器，可縮小装置的体积，节省制造成本。 本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
权利要求蓄能补气双增焓热泵装置，其特征在于包括压缩机(1)，压缩机(1)的出气口e与四通换向阀(3)的进气口d连接，四通换向阀(3)的出气口c与第一换热器(15)的供气口j连接，第一换热器(15)的第一出液口h的一路与第二换热器(6)的第二进液口n连接，第一换热器(15)的第一出液口h的另一路通过第一电子膨胀阀(8)与第二换热器(6)的第一进液口o连接，第二换热器(6)的第二出液口l通过第二电子膨胀阀(5)与蒸发器(4)连接，蒸发器(4)与四通换向阀(3)的供气口a连接，四通换向阀(3)的排气口b与气液分离器(2)的进气口连接，气液分离器(2)的出气口与压缩机(1)的吸气口g连接，压缩机(1)的补气口f通过单向阀(9)与第二换热器(6)的出气口m连接，第二换热器(6)上安装第一温度传感器(7)，第一温度传感器(7)通过导线和控制板与第一电子膨胀阀(8)连接，第一换热器(15)的进水口i通过水泵(10)与水箱(11)连接，第一换热器(15)的出水口k与末端散热器(14)的进水口连接，末端散热器(14)的出水口与水箱(11)连接，末端散热器(14)的进水口和出水口之间并联一根旁通管道(20)，旁通管道(20)上安装控制阀。
2. 根据权利要求1所述的蓄能补气双增焓热泵装置，其特征在于所述的控制阀是三通电磁阀(18)，旁通管道(20)的出水端与三通电磁阀(18)的第一通口p连接，末端散热器(14)的出水口与三通电磁阀(18)第三通口 x连接，三通电磁阀(18)的第二通口 q与水箱(11)连接，即，旁通管道(20)和末端散热器(14)均通过三通电磁阀(18)与水箱(11)连接。
3. 根据权利要求1所述的蓄能补气双增焓热泵装置，其特征在于所述的控制阀是三通电磁阀(18)，第一换热器(15)的出水口k与三通电磁阀(18)的第二通口q连接，三通电磁阀(18)的第一通口 p与旁通管道(20)的进水口连接，三通电磁阀(18)的第三通口 x与(14)的进水口连接，旁通管道(20)的出水端和末端散热器(14)的出水口分别与水箱(11)连接。
4. 根据权利要求1所述的蓄能补气双增焓热泵装置，其特征在于所述的控制阀是电磁截止阀(19)，电磁截止阀(19)安装于旁通管道(20)上，电磁截止阀(19)与末端散热器(14) 并联。
5. 根据权利要求2所述的蓄能补气双增焓热泵装置，其特征在于水箱(11)上安装第二温度传感器(12)和加热器(13)。
6. 根据权利要求2所述的蓄能补气双增焓热泵装置，其特征在于第二换热器(6)的第二出液口 l与第二电子膨胀阀(5)之间的连接管路上安装第一单向阀(16)，第一换热器(15) 的第一出液口h与第二单向阀(17)的出气口连接，第二单向阀(17)的进气口与第一单向阀(16)的出液口连接。
专利摘要本实用新型提供了一种蓄能补气双增焓热泵装置，包括压缩机，压缩机通过四通换向阀和管路与第一换热器和蒸发器连接，第一换热器一路与第二换热器的第二进液口n连接，第一换热器的另一路通过第一电子膨胀阀与第二换热器的第一进液口o连接，第二出液口l通过第二电子膨胀阀与蒸发器连接，压缩机的补气口f通过单向阀与第二换热器的出气口m连接，第二换热器上安装第一温度传感器，第一换热器的进水口i通过水泵与水箱连接，第一换热器的出水口k与末端散热器的进水口连接，末端散热器的出水口与水箱连接，末端散热器的进水口和出水口之间并联一根旁通管道，旁通管道上安装控制阀。它可确保在低温环境下正常启动热泵，保证热泵可正常运行供热。
文档编号F24D3/18GK201476146SQ200920308358
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者高秀明 申请人:高秀明