用于极寒天气下的热泵的制作方法

1.本发明属于热泵技术领域，具体涉及一种用于极寒天气下的热泵。


背景技术：

2.根据热能定律，热量在不受外部因素控制时，是从温度高的地方转移到温度低的地方，而热泵是用于将热量从温度低的地方向温度高的地方转移的机器，空调器就是一种常见的热泵式。
3.但是上述循环随着室外温度的不断下降，室内采暖负荷不断增加，会出现供热不足、压缩机比增大，系统性能系数急剧下降等问题。因此，如何提供一种热泵，使其能够在低温地区以及极寒仍然有足够的制热能力，并能够稳定运行，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种用于极寒天气下的热泵，以缓解现有技术中存在的膨胀装置在低温极寒条件下稳定运行的技术问题。
5.为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：提供一种用于极寒天气下的热泵，包括室内换热器、压缩机和室外换热器，室内换热器的进口与压缩机的出口连接，所述室内换热器的出口和所述压缩机之间并联的设置有主回路和增焓回路；室外换热器设置在主回路上；增焓回路包括增焓回路电磁阀和膨胀器；增焓回路电磁阀的一端和所述室内换热器连接，另一端和所述膨胀器的一端连接，膨胀器的另一端连接与所述第一进口连接。
6.进一步，如上述所述的用于极寒天气下的热泵，还包括回热器，所述回热器包括第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，所述主回路由所述第一进口流入，由所述第一出口流出，所述增焓回路由所述第二进口流入，由所述第二出口流出；所述第二进口和所述第一辅助毛细管的第一端连接，所述第二辅助毛细管的第二端和所述压缩机连接。
7.进一步，如上述所述的用于极寒天气下的热泵，所述主毛细管和所述室外换热器之间设置有过滤器。
8.进一步，如上述所述的用于极寒天气下的热泵，在所述第一辅助毛细管的第一端和所述支路之间设置有单向阀。
9.进一步，如上述所述的用于极寒天气下的热泵，还包括气液分离器，所述气液分离器设置在所述主回路上，位于所述室外换热器和所述压缩机之间。
10.进一步，如上述所述的用于极寒天气下的热泵，在所述主回路和增焓回路并联的起始点和室内换热器之间设置有电磁阀；室内换热器的进口与压缩机的出口之间设置有双向膨胀器。
11.本发明的有益技术效果在于：本发明提供的所述用于极寒天气下带喷气增焓回路的热泵，通过控制毛细管电磁阀和增焓回路的电磁阀从而控制系统的运行，通过增焓回路补充制冷气体，从而增加压缩机排气量，实现了制热量的增加，从而能够在极寒的天气下稳
定运行。
附图说明
12.图1为本发明提供的用于极寒天气下热泵的原理图。
13.图中：
14.1-室外换热器 2-压缩机 3-四通阀 4-气液分离器 5-室内换热器 6-增焓回路电磁阀 7-膨胀器 8-第一辅助毛细管 9-第二辅助毛细管 10-回热器 11-控制毛细管电磁阀 12-单向阀 13-主毛细管。
具体实施方式
15.下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
16.如图1所示，是本发明提供的用于极寒天气下的热泵，包括室内换热器5和压缩机2，室内换热器5的进口与所述压缩机2的出口连接，室内换热器5的出口和压缩机2之间并联的设置有主回路和增焓回路；主回路上串联膨胀装置；膨胀装置和压缩机2之间依次连接有主毛细管13和室外换热器1。
17.由于现有的热泵，当室外温度很低时，室外机热交换能力下降，压缩机2正常回气口的回气量减少，压缩机2功率降低，不能发挥最好效果。本发明提供的所述用于极寒天气下带喷气增焓回路的二氧化碳热泵，在极寒的天气下工作时，一方面通过增焓回路补充制冷气体，从而增加压缩机2排气量，室内机热交换器制热的循环制冷剂量增加，实现制热量增加。与此同时，另一方面，在主回路中接入上述的膨胀装置，通过调整毛细管的接入数量，实现制热量增加。
18.本发明的用于极寒天气下的热泵，通过控制毛细管电磁阀11和增焓回路的电磁阀从而控制系统的运行。通过控制毛细管电磁阀11实现大温度范围内的自动调节。通过增焓回路补充制冷气体，从而增加压缩机2排气量。本发明提供的所述用于极寒天气下带喷气增焓回路的二氧化碳热泵，通过改变主回路的结构以及增加了增焓回路的方法，两者共同作用实现了制热量的增加，从而能够在极寒的天气下稳定运行。
19.本发明还包括回热器10，回热器10包括第一进口、第二进口、第一出口和第二出口，主回路由所述第一进口流入，由第一出口流出，增焓回路由所述第二进口流入，由所述第二出口流出；第二进口和第一辅助毛细管8的第一端连接，第二辅助毛细管9的第二端和压缩机2连接。
20.回热器10的作用主要有三个，一是使节流前的高压液体过冷，以免在节流前汽化，同时提高压缩机2吸气温度，以减轻有害过热和改善压缩机2工作条件；二是可提高其制冷装置的制冷系数；三是抵消气体中夹带的液体汽化，既可回收冷量又可确保压缩机2正常回油。
21.增焓回路包括增焓回路电磁阀6和膨胀器7；增焓回路电磁阀6的一端和室内换热器5连接，另一端和膨胀器7的一端连接，膨胀器7的另一端连接与第一进口连接。当热泵检测到外界温度应该接入增焓回路时，通过控制增焓回路电磁阀6能够控制增焓回路收否接入，从而实现热泵的自动化运行。
22.本发明还包括气液分离器4，气液分离器4设置在主回路上，位于所述室外换热器1
和压缩机2之间；在气液分离器4和所述室外换热器1之间设置有四通阀3。
23.主回路和增焓回路并联的起始点和室内换热器5之间设置有电磁阀；室内换热器5的进口与所述压缩机2的出口之间设置有双向膨胀器7。
24.制冷剂为二氧化碳。作为制冷剂使用时，二氧化碳和氟利昂的工作原理基本一样，但是使用二氧化碳将更加环保。
25.本发明还包括控制器，控制毛细管电磁阀11、增焓回路电磁阀6和所述电磁阀均与控制器连通。控制器能够自动控制各个阀门的开启和闭合。
26.本发明的工作过程如下：
27.在冬季取暖时，由压缩机2排出的高压制冷剂蒸汽，经四通阀3后流入室内换热器5(作冷凝器用)制冷剂蒸汽冷凝时放出热量，将室内空气加热，达到室内取暖目的。接着从室内换热器5出来的制冷剂将会分成两种情况：
28.第一种情况：当系统在环境温度高于-5度制热时，控制毛细管电磁阀11打开，控制电磁阀是常开电磁阀，增焓回路电磁阀6关闭，它是常闭电磁阀。从室内换热器5出来的制冷剂直接进入回热器10，然后经过第一辅助毛细管8回路，接着经过主毛细管13进入过滤器14，过滤后的制冷剂进入室外换热器1(作蒸发器用)，蒸发后的蒸汽再次经过四通阀3后进入气液分离器4，最后被压缩机2吸入，完成制热循环。
29.第二种情况：当系统在环境低于-5度制热时，控制毛细管电磁阀11关闭，增焓回路电磁阀6打开。从室内换热器5出来的制冷剂会经过膨胀器7进入回热器10，从回热器10出来的制冷剂一小部分会直接再次回到压缩机2，补充制冷气体，从而增加压缩机2排气量，室内机热交换器制热的循环制冷剂量增加，实现制热量增加；同时从回热器10出来的大部分制冷剂会经过第一辅助毛细管8和第二辅助毛细管9，即此时二个毛细管均接入回路；随后经过主毛细管13进入过滤器14，过滤后的制冷剂进入室外换热器1(作蒸发器用)，蒸发后的蒸汽再次经过四通阀3后进入气液分离器4，最后被压缩机2吸入，完成制热循环。
30.本发明还提供了一种膨胀装置，膨胀装置包括第一辅助毛细管8、第二辅助毛细管9和控制毛细管电磁阀11；
31.第一辅助毛细管8的第二端和所述第二辅助毛细管9的第一端连接；所述第一辅助毛细管8的第一端和所述第二辅助毛细管9的第二端连接，在所述第一辅助毛细管8的第二端和所述第二辅助毛细管9的第二端之间设置有支路，所述支路上设置有控制毛细管电磁阀11。
32.在制热时，如果环境温度低于一定数值，通过开启毛细管电磁阀，第一辅助毛细管8和第二辅助毛细管9同时接入循环回路，从而增加了循环回路中毛细管的数量。由于热泵的性能主要取决于毛细管入口处制冷剂的状态以及毛细管的几何尺寸，毛细管的数量增加能够导致毛细管的入口和出口的压力差增加，使得毛细管的降压节流作用更明显。
33.第一辅助毛细管8的第一端和所述支路之间设置有单向阀12。
34.本发明的用于极寒天气下的热泵并不限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本发明的发明构思和技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围和专利保护范围。