低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)，包括翅片換熱器(1)、殼管換熱器(2)與循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機(3)、四通閥(4)、膨脹閥(5)、經(jīng)濟器(6)、儲液器(7)與氣液分離器(8)，本發(fā)明專利技術(shù)的低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)通過優(yōu)化設置管路結(jié)構(gòu)，制冷與制熱共用同一套管路與元件，省去了至少兩個單向閥與一個膨脹閥，大大簡化了管路結(jié)構(gòu)且不影響制冷與制熱過程，安裝維護方便，降低制造成本與人工成本。本發(fā)明專利技術(shù)的低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)的壓縮機補氣口設置有兩條制冷劑氣體回收管路，大大提高了壓縮機的制熱效率，低溫制熱性能良好，非常適合采暖時間長、氣溫低的北方地區(qū)。

Cold and warm air energy heat pump system in low temperature environment

The invention provides a low temperature cold air to heat pump system, including fin heat exchanger (1), shell and tube heat exchanger (2) and the circulation system, the circulation system comprises a compressor (3), four (4) valve and an expansion valve (5), (6), economizer the reservoir (7) and a gas-liquid separator (8), low temperature cold air of the invention can set up through the optimization of pipeline structure of heat pump system, the cooling and heating of the same set of pipes and components, save at least two one-way valve and an expansion valve, greatly simplifies the pipeline structure and does not affect the cooling with the process of heating, convenient installation and maintenance, reduce production cost and labor cost. The compressor of the low temperature ambient air cooling and heating air compressor of the invention has two refrigerant gas recovery pipelines, which greatly improves the heating efficiency of the compressor, and has good heating performance at low temperature, and is very suitable for the northern heating area with long heating time and low temperature.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及空氣能熱泵
，特別的，涉及一種低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
我國北方地區(qū)一年內(nèi)低溫時間較長，若使用空氣能熱泵系統(tǒng)進行供暖，當室外溫度較低時，系統(tǒng)一般會啟用經(jīng)濟器來提升系統(tǒng)的制熱效率，現(xiàn)有的空氣能熱泵系統(tǒng)一般都具備制冷與制熱兩種工作模式(即本申請所述空氣能熱泵系統(tǒng))，制冷與制熱兩種模式下，系統(tǒng)管路中的制冷劑流動方向是相反的，因此，目前大部分冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)都會使用至少兩個單向閥來實現(xiàn)制冷與制熱兩種模式的切換，由于系統(tǒng)單向閥數(shù)量多、管路多，生產(chǎn)制造成本隨之提升，另一方面系統(tǒng)管路繁雜，安裝與維護也不方便。部分系統(tǒng)制冷與制熱使用的膨脹閥是獨立的，還需要再設置兩個單向閥分別用于制冷膨脹閥與制熱膨脹閥的工作(具體結(jié)構(gòu)可參見圖1)，管路更繁雜，生產(chǎn)安裝及維護難度大。如中國專利201610290720.5公開的一種超低溫全熱回收風冷熱泵機組，該方案使用了三個單向閥，其中兩個分別用于制冷與制熱模式，另外一個用于制熱水模式，管路復雜，維護檢修不便。因此，現(xiàn)有技術(shù)中需要一種方案來解決這個問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的在于提供一種低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)，以解決
技術(shù)介紹
中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了一種低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)，包括翅片換熱器1、殼管換熱器2與循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機3、四通閥4、膨脹閥5、經(jīng)濟器6、儲液器7與氣液分離器8，所述壓縮機的出口(即制冷劑出口)連接四通閥的C口，四通閥的D口連接殼管換熱器的出入口J，四通閥的E口連接氣液分離器的入口，氣液分離器的出口連接壓縮機的入口(即制冷劑入口)，四通閥的F口連接翅片換熱器的出入口K，接翅片換熱器的出入口L連接所述膨脹閥的一個出入口，膨脹閥的另一個出入口連接所述經(jīng)濟器的出入口M，經(jīng)濟器的出入口N連接所述儲液器的一個出入口，儲液器的另一個出入口連接殼管換熱器的出入口Q，所述經(jīng)濟器設置有一條用于回收制冷劑氣體的管路R，管路R一端連接到膨脹閥與出入口M之間的管路上，管路R另一端與經(jīng)濟器的入口O連接，經(jīng)濟器的出口P連接壓縮機的補氣口T；進一步的，所述低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)包括多組循環(huán)系統(tǒng)，所述翅片換熱器的出入口K與出入口L均為多個，所述殼管換熱器的出入口J與出入口Q也均為多個，每一組循環(huán)系統(tǒng)對應連接翅片換熱器的一組出入口K與出入口L，第一組循環(huán)系統(tǒng)對應連接殼管換熱器的一組出入口J與出入口Q。進一步的，所述低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)還包括用于回收制冷劑氣體的管路S，管路S的一端連接到儲液器與殼管換熱器之間的連接管路上，管路S的另一端與補氣口T連接。進一步的，所述管路R上設置有用于控制管路R通斷及開度大小的電磁閥一9，管路R上還設置有用于降溫的毛細管一10。進一步的，所述管路S上設置有用于控制管路S通斷及開度大小的電磁閥二11，管路S上還設置有用于降溫的毛細管二12。進一步的，所述翅片換熱器與膨脹閥之間的連接管路上設置有過濾器一13，膨脹閥與經(jīng)濟器之間的連接管路上設置有過濾器二14。本專利技術(shù)至少具有以下有益效果：本專利技術(shù)的低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)通過優(yōu)化設置管路結(jié)構(gòu)，制冷與制熱共用同一套管路與元件，省去了至少兩個單向閥與一個膨脹閥，大大簡化了管路結(jié)構(gòu)且不影響制冷與制熱過程，安裝維護方便，降低制造成本與人工成本。本專利技術(shù)的低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)的壓縮機補氣口設置有兩條制冷劑氣體回收管路(分別為管路R與管路S)，大大提高了壓縮機的制熱效率，低溫制熱性能良好，非常適合采暖時間長、氣溫低的北方地區(qū)。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本專利技術(shù)還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本專利技術(shù)作進一步詳細的說明。附圖說明構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本專利技術(shù)的進一步理解，本專利技術(shù)的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的不當限定。在附圖中：圖1是現(xiàn)有技術(shù)的空氣能熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2是本專利技術(shù)優(yōu)選實施例的低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖中：1-翅片換熱器，2-殼管換熱器，3-壓縮機，4-四通閥，5-膨脹閥，6-經(jīng)濟器，7-儲液器，8-氣液分離器，9-電磁閥一，10-毛細管一，11-電磁閥二，12-毛細管二，13-過濾器一，14-過濾器二，15-單向閥。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的實施例進行詳細說明，但是本專利技術(shù)可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖2的低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)，包括翅片換熱器1、殼管換熱器2與循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機3、四通閥4、膨脹閥5、經(jīng)濟器6、儲液器7與氣液分離器8，壓縮機的出口(即制冷劑出口)連接四通閥的C口，四通閥的D口連接殼管換熱器的出入口J，四通閥的E口連接氣液分離器的入口，氣液分離器的出口連接壓縮機的入口，四通閥的F口連接翅片換熱器的出入口K，接翅片換熱器的出入口L連接膨脹閥的一個出入口，膨脹閥的另一個出入口連接經(jīng)濟器的出入口M，經(jīng)濟器的出入口N連接儲液器的一個出入口，儲液器的另一個出入口連接殼管換熱器的出入口Q，經(jīng)濟器設置有一條用于回收低溫制冷劑氣體的管路R，管路R一端連接到膨脹閥與出入口M之間的管路上，管路R另一端與經(jīng)濟器的入口O連接，經(jīng)濟器的出口P連接壓縮機的補氣口T。本實施例的低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)包括兩組循環(huán)系統(tǒng)，翅片換熱器的出入口K與出入口L均為兩個，殼管換熱器的出入口J與出入口Q也均為兩個，每一組循環(huán)系統(tǒng)對應連接翅片換熱器的一組出入口K與出入口L，第一組循環(huán)系統(tǒng)對應連接殼管換熱器的一組出入口J與出入口Q。本實施例的低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)還包括用于回收中低溫制冷劑氣體的管路S，管路S的一端連接到儲液器與殼管換熱器之間的連接管路上，管路S的另一端與補氣口T連接。本實施例中，管路R上設置有用于控制管路R通斷及開度大小的電磁閥一9，管路R上還設置有用于降溫的毛細管一10。本實施例中，管路S上設置有用于控制管路S通斷及開度大小的電磁閥二11，管路S上還設置有用于降溫的毛細管二12。本實施例中，翅片換熱器與膨脹閥之間的連接管路上設置有過濾器一13，膨脹閥與經(jīng)濟器之間的連接管路上設置有過濾器二14。本專利技術(shù)的工作原理和工作過程大致為：制冷模式下：四通閥的C口與F口導通，D口與E口導通，壓縮機壓縮制冷劑氣體，變成高溫制冷劑氣體，高溫制冷劑氣體經(jīng)四通閥進入風冷翅片換熱器與空氣進行熱交換，把熱量散到空氣中，制冷劑從氣態(tài)冷凝成液態(tài)，高壓的液態(tài)制冷劑通過過濾器一進入膨脹閥，在膨脹閥中節(jié)流膨脹，變成低溫低壓的氣態(tài)，經(jīng)過過濾器二后，經(jīng)出入口M流入經(jīng)濟器，經(jīng)出入口N流出經(jīng)濟器(制冷模式下，經(jīng)濟器不工作，即電磁閥一與電磁閥二均關(guān)閉，管路R與管路S均不流通)，再經(jīng)儲液器流入殼管換熱器，經(jīng)殼管換熱器蒸發(fā)吸熱制冷，使殼管里面的水降溫，蒸發(fā)吸熱后的制冷劑氣體通過四通閥進入氣液分離器分離，氣體從壓縮機入口進入壓縮機繼續(xù)壓縮排氣循環(huán)。制熱模式下：四通閥的C口與D口導通，E口與F口導通，壓縮機壓縮制冷劑氣體，變成高溫制冷劑氣體，高溫制冷劑氣體經(jīng)四通閥進入殼管式換熱器與水進行熱交換，把熱量散到水中，把水加熱，制冷劑從氣態(tài)冷凝成液態(tài)，從殼管式換熱器流出的高壓液態(tài)制冷劑一部分經(jīng)管路S回收至壓縮機，另一部分進入儲液器，再經(jīng)出入口N流入經(jīng)濟器，經(jīng)出入口M流出本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括翅片換熱器(1)、殼管換熱器(2)與循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機(3)、四通閥(4)、膨脹閥(5)、經(jīng)濟器(6)、儲液器(7)與氣液分離器(8)，所述壓縮機的出口連接四通閥的C口，四通閥的D口連接殼管換熱器的出入口J，四通閥的E口連接氣液分離器的入口，氣液分離器的出口連接壓縮機的入口，四通閥的F口連接翅片換熱器的出入口K，翅片換熱器的出入口L連接所述膨脹閥的一個出入口，膨脹閥的另一個出入口連接所述經(jīng)濟器的出入口M，經(jīng)濟器的出入口N連接所述儲液器的一個出入口，儲液器的另一個出入口連接殼管換熱器的出入口Q，所述經(jīng)濟器設置有一條用于回收制冷劑氣體的管路R，管路R一端連接到膨脹閥與出入口M之間的管路上，管路R另一端與經(jīng)濟器的入口O連接，經(jīng)濟器的出口P連接壓縮機的補氣口T。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括翅片換熱器(1)、殼管換熱器(2)與循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)包括壓縮機(3)、四通閥(4)、膨脹閥(5)、經(jīng)濟器(6)、儲液器(7)與氣液分離器(8)，所述壓縮機的出口連接四通閥的C口，四通閥的D口連接殼管換熱器的出入口J，四通閥的E口連接氣液分離器的入口，氣液分離器的出口連接壓縮機的入口，四通閥的F口連接翅片換熱器的出入口K，翅片換熱器的出入口L連接所述膨脹閥的一個出入口，膨脹閥的另一個出入口連接所述經(jīng)濟器的出入口M，經(jīng)濟器的出入口N連接所述儲液器的一個出入口，儲液器的另一個出入口連接殼管換熱器的出入口Q，所述經(jīng)濟器設置有一條用于回收制冷劑氣體的管路R，管路R一端連接到膨脹閥與出入口M之間的管路上，管路R另一端與經(jīng)濟器的入口O連接，經(jīng)濟器的出口P連接壓縮機的補氣口T。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)，其特征在于，所述低溫環(huán)境冷暖空氣能熱泵系統(tǒng)包括多組循環(huán)系統(tǒng)，所述翅片換熱器的出入口K與出入口L均為多個，所述殼管換熱器...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張亞寧，史金安，張立輝，
申請(專利權(quán))人：湖南埃瓦新能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南,43