[實用新型]低溫準雙級空氣源熱泵裝置

無效

• 申請號: 200920203070.1
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN201476406U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 蔣爽;王樹剛;初家平;杜偉;金旭
• 申請（專利權）人: 大連中星科技開發有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B30/02;F25B41/06;F25B41/04;F25B47/02;F25B47/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李猛

技術領域

本實用新型涉及一種可在低環境溫度下可靠、高效運行產生熱水，滿足冬季采暖或者全年生活熱水需求的空氣源熱泵裝置。

背景技術

我國北方寒冷地區冬季普遍采暖，多數采用燃煤集中供熱的方式，同時存在少量分散區域鍋爐房和個人用的電加熱器和小型燃煤、燃油、燃氣鍋爐等進行冬季取暖。當前集中供熱系統中的鍋爐效率一般不超過70％，管網輸送效率90％，因此整個采暖系統一次能源利用率不到63％，這就意味著利用煤這種高位能向房間提供采暖用的低溫熱量的過程中能源利用效率極低。加上用戶末端溫度調節困難，能源浪費的同時帶來的是對環境污染的不斷加劇。

空氣中蘊含著巨大的低品位能源，空氣源熱泵提取空氣中的能量，作為一種節能環保技術，具有良好的安全性，且安裝、使用方便，在世界范圍內尤其是歐美、日本等國家得到了廣泛的應用。在我國長江流域及以南地區應用也較為廣泛，主要用于夏季空調、冬季采暖和熱水場合。由于空氣源熱泵受室外環境溫度的影響，普通空氣源熱泵機組在低于零下5℃的環境中不能正常運行。除了環境溫度的限制，現有空氣源熱泵融霜性能也很難適應北方寒冷地區的運行工況，主要表現為誤融霜、融霜水不易排凈導致室外換熱器底部凍結成冰、結霜時間過長等。這些限制了空氣源熱泵這一節能技術在北方寒冷地區的使用。

如果將普通空氣源熱泵技術進行改進，使其適用于北方寒冷地區的低溫環境，并將其用于采暖及熱水用途，可以降低采暖能耗，徹底解決分戶采暖、分戶計量的問題，可以根據室內溫度的要求自動調節，室內溫度波動較小、供熱品質好，滿足舒適性要求，對建設經濟節約型、環境友好型社會具有重要的現實意義。

發明內容

為克服普通空氣源熱泵在寒冷地區應用的局限性，本實用新型提供一種低溫準雙級空氣源熱泵裝置，可以穩定工作于-20℃以上的低溫環境中，制備50℃熱水，供給室內采暖或制備生活熱水。

本實用新型通過以下技術方案實現：它包括普通空氣源熱泵的基礎部件，而壓縮機采用中間補氣渦旋壓縮機，增設經濟器、補氣單向閥和中間補氣電子膨脹閥。中間補氣渦旋壓縮機排氣管路與冷凝器的進口h相連，冷凝器的出口j與儲液罐相連。儲液罐出口管路上安裝干燥過濾器，然后分成兩路，一路a與經濟器1端相連，另一路b經中間補氣電子膨脹閥與經濟器o端相連。經濟器n端與主路電子膨脹閥相連，主路電子膨脹閥與蒸發器的分液器相連。蒸發器出口與電磁三通閥e端相連，電磁三通閥d端與氣液分離器相連。氣液分離器出口與中間補氣渦旋壓縮機吸氣管路相連。經濟器m端與補氣管路和補氣單向閥相連，向中間補氣渦旋壓縮機中間腔補充氣態制冷劑，提高壓縮機的排氣量，減小壓縮比，降低排氣溫度，提高制熱量。補氣單向閥接近壓縮機補氣口，可以保證中間補氣渦旋壓縮機以正常狀態啟動和運行。冷凝器i端與熱水管路供水管相連，k端與熱水管路回水管相連。

融霜管路在中間補氣渦旋壓縮機排氣管加融霜電磁閥與經濟器1端相連，蒸發器出口加電磁閥與經濟器o端相連，經濟器m端與電磁三通閥f端相連，蒸發器底部結構固定電加熱帶。融霜開始時，融霜電磁閥打開，電磁閥打開，中間補氣電子膨脹閥關閉，電磁三通閥d、f導通，主路電子膨脹閥開至最大，電加熱帶通電。中間補氣渦旋壓縮機排氣進入經濟器1端，經分液器進入蒸發器進行融霜，從蒸發器出來的制冷劑經電磁閥進入經濟器o端，m端與電磁三通閥f端連接。

本實用新型的有益效果是：該裝置采用了中間補氣渦旋壓縮機、經濟器、中間補氣電子膨脹閥、特殊融霜管路及排水結構、主路電子膨脹閥，通過中間補氣電子膨脹閥的特殊控制，可在-20℃以上的低溫環境中長期穩定、高效地運行，制備50℃以上的熱水，滿足北方寒冷地區冬季采暖和衛生熱水的要求，其最低制熱性能系數不低于1.8(-20℃環境)，具有顯著的節能效果和環保意義。

附圖說明

圖1是本實用新型結構原理平面示意圖。

圖2是制熱運行制冷劑管路連接示意圖。

圖3是蒸發器底部電加熱帶示意圖。

圖1-3中，1.中間補氣渦旋壓縮機，2.冷凝器，3.蒸發器，4.儲液罐，5.氣液分離器，6.經濟器，7.主路電子膨脹閥，8.中間補氣電子膨脹閥，9.融霜電磁閥，10.電磁閥，11.電磁三通閥，12.補氣單向閥，13.干燥過濾器，14.分液器，15.加熱帶，16.排水孔，17.蒸發器底部。

具體實施方式