[實用新型]一種復疊式直熱高溫熱泵

有效

• 申請號: 201420521702.X
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN204115286U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 王超毅;高翔;劉楊;劉遠輝
• 申請（專利權）人: 廣東芬尼克茲節能設備有限公司
• 主分類號: F25B7/00
• 分類號: F25B7/00;F25B41/04;F25B41/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭瑩

技術領域

本實用新型用于高溫熱泵領域，特別是涉及一種復疊式直熱高溫熱泵。

背景技術

復疊式制冷機通常由兩個單獨的系統組成，分別稱為高壓系統及低壓系統。高壓系統使用中溫制冷劑，低壓系統使用低溫制冷劑。高壓系統中制冷劑的蒸發是用來使低壓系統中制冷劑冷凝，用一個中間換熱器將兩部分聯系起來，中間換熱器既是高壓系統的蒸發器，又是低壓系統的冷凝器。低壓系統的制冷劑在蒸發器內向被冷卻對象吸取熱量（即制取冷量），并將此熱量傳給高壓系統制冷劑，然后再由高壓系統制冷劑將熱量傳給介質（水或空氣）。

以往的復疊式熱泵通常采用循環加熱的方式給工廠提供高溫熱水，雖然能夠滿足工廠高溫用水的需求，但是卻存在以下問題：

1）.機組的冷凝溫度和冷凝壓力會隨進水溫度的變化而變化。在初始加熱時，由于進水溫度只有十幾度，此時的冷凝溫度和冷凝壓力是很低的，會造成排氣溫度和排氣壓力過低，存在過冷凝的現象；

2）.當環境溫度和水溫都降低時，會出現過冷凝現象，導致結霜頻繁，制熱能效偏低；而且在所有加熱模式下，水泵都有維持運轉，消耗了熱泵能耗比例的5%-10%，無形中拉低了綜合能效。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種避免出現過冷凝現象，改善機組制熱能效和綜合能效的復疊式直熱高溫熱泵。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種復疊式直熱高溫熱泵，包括低壓系統和高壓系統，所述低壓系統包括依次流經第一壓縮機、中間換熱器、第一節流裝置、第一換熱器、第一氣液分離器的低壓冷媒管線回路，所述高壓系統包括依次流經第二壓縮機、第二換熱器、第二節流裝置、中間換熱器、第二氣液分離器的高壓冷媒管線回路，所述第二換熱器設有第一進水管和第一出水管，所述第一進水管上沿水流方向設有第一水泵和冷凝壓力調節閥，所述冷凝壓力調節閥的調節管口連接至第二壓縮機與第二換熱器之間的高壓冷媒管線回路上。

進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述高壓冷媒管線回路在第二換熱器與第二節流裝置間設有經濟器，所述高壓冷媒管線回路在第二節流裝置前側形成流經所述經濟器后匯入所述第二壓縮機的增焓支路。

進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述低壓冷媒管線回路在第一壓縮機與中間換熱器間設有第三換熱器，所述第三換熱器設有第二進水管和第二出水管，所述第二進水管上裝有第二水泵。

進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述低壓冷媒管線回路上裝有四通閥，所述四通閥的D口與壓縮機的高壓出口接通，四通閥的C口與第三換熱器接通，四通閥的E口與第一換熱器接通，四通閥的S口與第一氣液分離器相通。

工作時，第二壓縮機排出高溫高壓的制冷劑氣體，高溫高壓的制冷劑氣體進入第二換熱器中與通過第一水泵、冷凝壓力調節閥進入第二換熱器的冷水進行換熱，冷水經過換熱后變為熱水，用來給工廠提供熱水，而經過冷凝后的制冷劑變為中溫高壓的制冷劑液體進入經濟器中進行過冷處理，然后經第二節流裝置節流后變為低溫低壓的制冷劑液體后，進入中間換熱器中吸收低壓系統冷凝端釋放的熱量用來蒸發，最后通過第二氣液分離器回到第二壓縮機。

本實用新型的有益效果：本復疊式直熱高溫熱泵在第二換熱器的進水管上增加冷凝壓力調節閥，冷凝壓力調節閥的進出水口連接第一水泵和第二換熱器進水口之間，冷凝壓力調節閥頂部的調節管口連接至第二壓縮機與第二換熱器之間的高壓冷媒管線回路上。

當機組啟動時，將冷凝壓力調節閥閥門自動關小，使進入第二換熱器的冷卻水量控制在一定的范圍內，從而實現機組直熱式加熱的目的。

因為冷凝壓力調節閥頂部與高壓冷媒管線回路相連接，可以根據第二壓縮機的排氣溫度和壓力進行微調，保證第二換熱器的冷凝壓力和冷凝溫度保持在一定的范圍內，避免了過冷凝的現象出現。

本實用新型相對于現有技術，不管第一進水管的水溫如何變化，通過冷凝壓力調節閥的調節實現直熱式加熱，保證了冷凝壓力和冷凝溫度的恒定，從而避免了出現過冷凝的現象；同時，因為機組冷凝工況穩定，能有效減慢機組的結霜速度，保證了機組的制熱能效；此外，本實用新型采用直熱式加熱的水流量只有循環式的1/8，往往直接用自來水的壓力直接驅動，所以，直熱式加熱消耗在水泵上的功耗很小，不會影響機組的綜合能效。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型實施例結構示意圖。

具體實施方式