CN200940973Y - 低温空气源热泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种低温空气源热泵，它在室外环境空气温度较低时能正常制取热量。并且具有较好的经济性和实用性。该热泵有一个高温系统和一个低温系统。低温环境时，(约－30～－2℃)，两个系统复叠式运行，低温系统蒸发器(22)从低温环境中吸收空气中的热量，由制冷剂将热量输送给低温系统冷凝器(17)，低温系统冷凝器(17)再将热量传递给高温系统蒸发器(14)，高温系统制冷剂再将热量输送给高温系统换热器(10)。在环境温度较高时，高温系统运行，仍然保存原有普通热泵的制冷、制热功能。双机复叠制热、单机制热，根据环境温度由电磁阀自动切换控制。单机制冷、制热按常规方式用四通阀进行切换。

Description

低温空气源热泵

技术领域：

本实用新型涉及热泵技术领域。确切地说它是一种低温空气源热泵。

背景技术：

空气源热泵是从空气中吸收热量，并将其热量输送到所需要的区域的一种制热设备，它是一种用于室外环境空气温度较低而又能正常制取热量的制热设备(热泵)。目前该领域所制做的空气源热泵有两点不足，1.空气源热泵主要是用于空调领域，在环境空气温度较低时(-2～-15℃)，热泵所制取的热量较少，不能满足空调的制热需要。2.在环境空气温度更低时(-15℃以下)，因为室内外温差较大，设备所使用的空调压缩机，由于压缩比太大，将不能正常工作。鉴于上述原因，目前所制作的空气源热泵只适用于冬季环境温度较高的南方地区，对环境温度较低的北方地区只能在天气不太冷时使用，这就使得空气源热泵的使用在北方地区受到了极大的限制。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种低温空气源热泵。它解决了目前所制作的空气源热泵只适用于冬季环境温度较高的南方地区，对环境温度较低的北方地区只能在天气不太冷时使用的问题。

低温空气源热泵在环境温度较低时(约-30～-2℃)，采用双机复叠的方式进行制热运行，不仅能够正常制热工作，而且具有较好的经济性和实用性；在环境温度较高时(约-2℃以上)，单机高温系统运行，仍然保存原有普通热泵的制冷、制热功能。

(1).在环境温度较高时(-2℃以上)，单机高温系统运行，用常规方式进行制冷、制热。

(2).环境温度较低时(约-30～-2℃)，采用双机复叠的运行方式进行制热。

(3).双机复叠制热、单机制热，用电磁阀进行切换，自动切换根据环境温度自动控制。单机制冷、制热按常规方式用四通阀进行切换。

(4).系统中的压缩机采用中温(空调)压缩机；制冷剂采用中温制冷剂。

(5).图1中10换热器可为风冷式或水冷式。

本实用新型的优点是：

1.环境温度较低时(约-30～-2℃)，由于采用双机复叠方式进行制热运行，①不仅能够正常制热工作，而且具有较好的经济性和实用性。②.降低了排汽温度，可使中温压缩机能够正常运行。③降低了压缩比，提高了工作效率，具有较高的经济性和实用性。(如果采用低温压缩机，虽然压缩机也能正常工作，但经济性太差，没有实用价值)。

2.机组仍然保存原有普通设备的制冷、制热功能；双机复叠制热、单机制热根据环境温度自动转换；单机制冷、制热按常规方式用四通阀进行切换。

附图说明：

图1为本实用新型的连接方式和工作原理图。

具体实施方式：

本实用新型-低温空气源热泵，包括现有技术中的高温系统，增加一个低温系统。高温系统蒸发器(14)与低温系统冷凝器(17)组成蒸发冷凝器(18)，在-30℃～-2℃低温环境时，两个系统的制热运行称为复叠式运行，即低温系统蒸发器(22)从低温环境中吸收空气中的热量，由制冷剂将热量输送给低温系统冷凝器(17)，低温系统冷凝器(17)再将热量传递给高温系统蒸发器(14)，高温系统制冷剂再将热量输送给高温系统换热器(10)，换热器(10)中的热量可用各种方式输送到所需要的区域。

蒸发冷凝器(18)中低温系统冷凝器(17)依次连接储液筒(19)、过滤器(20)、膨胀阀(21)、翅片换热器(22)，再通过压缩机(16)连接到低温系统冷凝器(17)的另一端；蒸发冷凝器(18)中高温系统蒸发器(14)依次连接单向阀(15)、四通阀(2)、压缩机(1)，压缩机(1)另一端与四通阀(2)的另一进口相连，四通阀的另一出口依次与换热器(10)、单向阀(11)、储液筒(7)、过滤器(8)、膨胀阀(12)、电磁阀(13)相连后再连接到到蒸发冷凝器(18)中的高温系统蒸发器(14)上，其中单向阀(15)和四通阀(2)还与电磁阀(3)、翅片式换热器(4)、电磁阀(5)、电磁阀(13)连接，过滤器(8)还通过膨胀阀(9)与换热器(10)和单向阀(11)相连。高温系统连接方式同现有技术是基本相同的。

工作方式与流程：

1、单机制冷运行，高温系统工作，低温系统不工作，电磁阀(3)、电磁阀(5)打开，电磁阀(13)关闭。工作流程：压缩机(1)→四通阀(2)→电磁阀(3)→翅片式换热器(4)→电磁阀(5)→单向阀(6)→储液筒(7)→过滤器(8)→膨胀阀(9)→换热器(10)→四通阀(2)→压缩机(1)。

2、单机制热运行，高温系统工作，低温系统不工作，电磁阀(3)、电磁阀(5)打开，电磁阀(13)关闭。工作流程：压缩机(1)→四通阀(2)→换热器(10)→单向阀(11)→储液筒(7)→过滤器(8)→膨胀阀(12)→电磁阀(5)→翅片式换热器(4)→电磁阀(3)→四通阀(2)→压缩机(1)。

3.低温环境(约-30～-2℃)，双机复叠制热运行，高温系统、低温系统都工作，电磁阀(3)、电磁阀(5)关闭，电磁阀(13)打开。①.低温系统工作流程：压缩机(16)→低温系统冷凝器(17)→储液筒(19)→过滤器(20)→膨胀阀(21)→翅片换热器(22)→压缩机(16)。②.高温系统工作流程：压缩机(1)→四通阀(2)→换热器(10)→单向阀(11)→储液筒(7)→过滤器(8)→膨胀阀(12)→电磁阀(13)→高温系统蒸发器(14)→单向阀(15)→四通阀(2)→压缩机(1)。

参照附图，可方便地设计出电气控制部分，控制压缩机、四通阀、电磁阀等部件工作。

Claims (3)

1、低温空气源热泵，包括一个高温系统和一个低温系统，其特征在于：高温系统蒸发器(14)与低温系统冷凝器(17)组成蒸发冷凝器(18)，在-30℃～-2℃低温环境制热时，两个系统复叠式运行。

2、根据权利要求1所述的低温空气源热泵，其特征在于：蒸发冷凝器(18)中低温系统冷凝器(17)依次连接储液筒(19)、过滤器(20)、膨胀阀(21)、翅片换热器(22)，再通过压缩机(16)连接到低温系统冷凝器(17)的另一端；蒸发冷凝器(18)中高温系统蒸发器(14)依次连接单向阀(15)、四通阀(2)、压缩机(1)，压缩机(1)另一端与四通阀(2)的另一进口相连，四通阀的另一出口依次与换热器(10)、单向阀(11)、储液筒(7)、过滤器(8)、膨胀阀(12)、电磁阀(13)相连后再连接到到蒸发冷凝器(18)中的高温系统蒸发器(14)上，其中单向阀(15)和四通阀(2)还与电磁阀(3)、翅片式换热器(4)、电磁阀(5)、电磁阀(13)连接，过滤器(8)还通过膨胀阀(9)与换热器(10)和单向阀(11)相连。

3、根据权利要求2所述的低温空气源热泵，其特征在于：压缩机采用中温压缩机，压缩机中制冷剂采用中温制冷剂。

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