[實(shí)用新型]一種提高冬季制熱效果的熱泵制熱系統(tǒng)及其專用加熱裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200620074799.X
• 申請(qǐng)日: 2006-07-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN200965369Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳志強(qiáng)
• 主分類號(hào): F25B30/02
• 分類號(hào): F25B30/02
• 代理公司: 淮安市科文知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 謝觀素

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及熱泵，具體地說(shuō)涉及熱泵在低溫環(huán)境中的制熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

熱泵系統(tǒng)在冬季的工作性能直接影響到熱泵的應(yīng)用領(lǐng)域和經(jīng)濟(jì)成本。目前，常規(guī)空氣源熱泵只能在-5℃以上的環(huán)境中正常工作，隨著環(huán)境溫度的下降，空氣源熱泵的工作性能急劇惡化，相應(yīng)產(chǎn)熱能力和能效比急劇降低。開(kāi)發(fā)低溫氣候下高效工作的熱泵系統(tǒng)成為熱泵技術(shù)發(fā)展的重要方向。

空氣源熱泵低溫技術(shù)涉及低溫狀態(tài)下空氣源熱泵機(jī)組的制熱技術(shù)和空氣源熱泵機(jī)組的除霜技術(shù)兩個(gè)方面。關(guān)于制熱技術(shù)：為了提高低溫狀態(tài)下空氣源熱泵機(jī)組的制熱能力，有的空調(diào)廠商采用變頻壓縮機(jī)，提高壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)增加其制熱量，但由于吸入的空氣熱能有限，壓縮機(jī)吸氣量增加會(huì)降低吸氣溫度和吸氣壓力，從而降低壓縮機(jī)的工作效率，所以熱泵的制熱量增加有限；有的廠家利用中間壓力補(bǔ)償系統(tǒng)來(lái)提高壓縮機(jī)的吸氣溫度和吸氣壓力，改善壓縮機(jī)的工作狀況，但這種方法往往涉及壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的改變，技術(shù)難以普及；為了保證熱泵低溫狀態(tài)的工作能力，多數(shù)廠家建議在相應(yīng)的水循環(huán)中增加輔助電加熱，但這種增加輔助加熱的方法對(duì)熱泵機(jī)組本身效率的提高是沒(méi)有任何幫助的。關(guān)于除霜技術(shù)：空氣源熱泵機(jī)組除霜技術(shù)也直接影響到熱泵的整體性能：常規(guī)熱泵多采用逆循環(huán)除霜系統(tǒng)，犧牲部分冷凝側(cè)的熱能來(lái)將翅片管外的冰霜除掉，四通閥換向引起系統(tǒng)波動(dòng)很大，；有的熱泵采取旁通熱氣除霜的技術(shù)，直接將壓縮機(jī)出口的高溫冷媒接入蒸發(fā)器來(lái)融霜，但此過(guò)程中壓縮機(jī)吸氣溫度較低，除霜過(guò)程的能耗較大；有的熱泵采用電熱除霜，將電加熱管交替穿插于蒸發(fā)器翅片管管束中，通過(guò)電加熱來(lái)直接融霜，但這種結(jié)構(gòu)必然會(huì)增加蒸發(fā)器的體積、容易產(chǎn)生除霜能耗過(guò)高現(xiàn)象。

發(fā)明目的：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種熱泵的制熱系統(tǒng)，能夠改善熱泵在低溫環(huán)境中的工作狀況，提高在低溫環(huán)境中的制熱能力和能效比。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的還要提供一種熱泵系統(tǒng)的專用加熱裝置。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種提高冬季制熱效果的熱泵制熱系統(tǒng)，所述的熱泵制熱系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器，以及按上述裝置的順序連通于它們之間的制冷劑循環(huán)管路；還包括除霜裝置；特點(diǎn)是在壓縮機(jī)與蒸發(fā)器之間的連通管路上設(shè)置有專用加熱裝置，所述的專用加熱裝置的一端管口與蒸發(fā)器的管口連通，另一端管口與壓縮機(jī)的進(jìn)氣口連通。

一種提高冬季制熱效果的熱泵制熱系統(tǒng)的專用加熱裝置，特點(diǎn)是專用加熱裝置由套管和電加熱部件構(gòu)成，電加熱部件位于套管中，套管相對(duì)兩側(cè)端部設(shè)置有側(cè)端管口；或兩端頭設(shè)置有端頭管口。

對(duì)于壓縮機(jī)前帶有汽液分離器的熱泵制熱系統(tǒng)而言，上述加熱裝置的一端管口與蒸發(fā)器的管口連通，另一端管口則與汽液分離器的進(jìn)氣口連通(汽液分離器的另一端管口與壓縮機(jī)的進(jìn)氣口連通)。

如上所述，在配備汽液分離器的情況下，可以將本實(shí)用新型中的呈條帶狀或呈片狀的電加熱部件包裹于汽液分離器的外壁，或者在汽液分離器中設(shè)置包含有熱介質(zhì)的帶有外開(kāi)口的盲管，將呈U形狀，或圓柱狀，或管狀的電加熱部件插入該盲管。此時(shí)汽液分離器兼有加熱裝置的功能。

有益效果：

本實(shí)用新型在蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間的管路上設(shè)置了加熱裝置，通過(guò)電能轉(zhuǎn)換成的熱能來(lái)直接提高壓縮機(jī)的吸氣溫度和吸氣壓力，從而改善了壓縮機(jī)的工作狀況，與在水循環(huán)管路中增加電輔加熱方式相比，不僅能有效提高熱泵系統(tǒng)的制熱能力，而且由于壓縮機(jī)工作狀況的改善，本實(shí)用新型的熱泵系統(tǒng)能效比得到了提高。

如在除霜技術(shù)中使用本實(shí)用新型，可以縮短除霜時(shí)間，改善熱泵系統(tǒng)除霜穩(wěn)定性能。

本實(shí)用新型中的專用加熱裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、易于推廣和使用。

附圖說(shuō)明：

圖1為公知的加入旁通熱氣除霜裝置的熱泵系統(tǒng)框圖；

圖2為圖1基礎(chǔ)上加入了本實(shí)用新型的熱泵系統(tǒng)框圖；

圖3為圖2中的專用加熱裝置(內(nèi)置可插拔式、間隙配合)剖面示意圖；

圖4為圖2中的專用加熱裝置(內(nèi)置可插拔式、非間隙配合)剖面示意圖；

圖5為圖2中的專用加熱裝置(內(nèi)置固定式)剖面示意圖；

圖6為圖2中的專用加熱裝置(內(nèi)置包裹式)剖面示意圖。

具體實(shí)施方式：

所述的電加熱部件為電阻加熱部件，或?yàn)殡姶偶訜岵考Ｔ谝韵聦?shí)施例中的電加熱部件選用電阻加熱部件。

實(shí)施例1：

如圖1所示，壓縮機(jī)1、冷凝器2、節(jié)流裝置3、蒸發(fā)器4通過(guò)連通管路形成制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，旁通熱氣除霜裝置一端管口連通壓縮機(jī)1與冷凝器2之間的管路，另一端管口連通節(jié)流裝置3與蒸發(fā)器4之間的管路。