[發明專利]適用于低溫水源的水源熱泵機組系統

在審

• 申請號: 201510028669.6
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104676978A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 周海瑞;孫成利;王梯階
• 申請（專利權）人: 山東御嘉空調設備有限公司
• 主分類號: F25B39/02
• 分類號: F25B39/02;F25B30/06
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 曲顯榮

技術領域

本發明涉及一種空調機組裝置，具體涉及一種適用于低溫水源的水源熱泵機組系統。

背景技術??

水源熱泵是目前被公認的高效、節能空調設備，其運行時需要有合適的水源。地下水是水源熱泵的優質水源，但地下水需打井提取，存在諸如井水回灌困難、易造成地下水污染等問題。而江、河、湖、海水雖然蘊藏著巨大的低溫熱能，但由于冬季其水溫在-2℃-0℃左右，采用目前的各類型蒸發器提取其低水溫中的熱量時，蒸發器易發生凍結，導致換熱無法正常進行。

此外，現有滿液式蒸發的基本方式是蒸發器內的內外強化傳熱管浸沒在制冷劑液體中，制冷劑吸收管內水的熱量后蒸發，它所進行的是一種池沸騰換熱。為了使蒸氣中的液滴分離出來，一般蒸發器或系統中都會設計一定的結構來進行氣液分離。故蒸發器常被設計成在運行時有1-3?排管子露在液面以上，以防止液滴帶出，液體沸騰時這幾排管子會被蒸氣帶上來的液體潤濕，仍能起傳熱管的作用，如圖1。但滿液式蒸發器由于充注的制冷劑量大，而且進入蒸發器的冷凍油與制冷劑混合之后難于排出，特別是氟利昂類制冷劑與冷凍油混合后，無法將冷凍油有效吸回至壓縮機，滿液式換熱器另一個缺點是由于大部分換熱管被浸入冷媒中，換熱管內的介質很容易被凍結而發生凍裂。

發明內容

本發明的目的在于解決上述已有技術存在的換熱管內介質易被凍結使換熱管破裂、冷凍油難于排出的不足，提供一種回油效果好，不易發生凍結的適于低溫水源的水源熱泵機組系統。

本發明是通過以下技術方案實現的：

適用于低溫水源的水源熱泵機組系統，包括壓縮機1、油分離器2、冷凝器3、回油引射裝置4、蒸發器5，特殊之處在于蒸發器5采用降膜式結構，其內部上方安裝有布液器6，蒸發器頂部設有的液體進口管7-1，其管口與布液器6的表面接觸，蒸發器頂部還設有氣體出氣管7-2，蒸發器底部設有排出管7-3，所述布液器6下方設有換熱管束8。

進一步地，為了實現更好地的布液效果，所述換熱管束8中的換熱管呈正三角排列且單流程殼管式結構，冷媒水單流程循環，避免了多流程換熱使水溫降低發生換熱管凍裂的危險。

優選地，所述布液器6為噴淋式結構，將制冷劑噴淋在換熱管的傳熱面上，使換熱管表面得到更好的潤濕，具有更好的換熱效果。

該適用于低溫水源的水源熱泵機組系統，經布液器均勻分配至換熱管表面，換熱效果好，制冷劑能夠充分蒸發，進而減少了制冷劑儲量防止換熱管凍結。同時，由于其蒸發器的液位低，減少了潤滑油的混合比例，并可通過回油引射器引射到壓縮機內，具有較好的回油效果。

附圖說明

圖1：本系統的主視圖；

圖2：圖1的俯視圖；

圖3：本系統的工作原理圖；

圖4：蒸發器內部結構示意圖；

圖5：蒸發器外形示意圖；

圖中：1：壓縮機；2：油分離器；3：冷凝器；4：回油引射裝置；5：蒸發器；6：布液器；7-1：液體進口管；7-2：氣體出氣管；7-3：排出管；8：換熱管束。

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具體實施方式

以下給出本發明的具體實施方式，用來對本發明進行進一步說明。

實施例1

本實施例的適用于低溫水源的水源熱泵機組系統，參照圖1-5，包括壓縮機1、油分離器2、冷凝器3、回油引射裝置4、蒸發器5，還包括干燥過濾器、過濾器、手閥、電磁閥、調節閥、膨脹閥、視液鏡等連接調節部件。

其中，蒸發器5采用降膜式結構，其內部上方安裝有布液器6，蒸發器頂部設有的液體進口管7-1，其管口與布液器6的表面接觸，且布液器6下方設有換熱管束8。制冷劑和潤滑油的混合物由液體進口管7-1進入蒸發器內，經布液器均勻分配至換熱管表面，使制冷劑充分蒸發。同時，蒸發器頂部還設有氣體出氣管7-2，蒸發器底部設有排出管7-3。得到蒸發的制冷劑蒸氣經氣體出氣管7-2排出蒸發器，并沿管道回流至壓縮機吸氣口；制冷劑、冷凍后的潤滑油及少量制冷劑蒸氣經排出管7-3，即蒸發器的回油口，沿管道引射到回油引射裝置。

本系統的具體運行流程大致如下：

壓縮機排出高溫高壓氣體，氣體進入油分離器中，高溫高壓氣體由于含油，進入油分離器后大部分潤滑油被分離出來，并由油分離器把系統分成三部分。

第一部分：分離出的潤滑油經過濾器、電磁閥、視液鏡回流至壓縮機吸氣口，過濾器、電磁閥、視液鏡之間設有手閥以對系統及時調控；