[發明專利]一種帶回熱的超低環溫空氣源熱泵

在審

• 申請號: 201610953733.6
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN108019971A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 張永偉
• 申請（專利權）人: 威海樺眾節能設備有限公司
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B31/00;F25B47/02;F25B41/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種帶回熱的超低環溫空氣源熱泵，包括壓縮機，冷凝器，蒸發器，四通換向閥，油分離器、儲液器，氣液分離器，回油開關，回熱器，第一、第二制熱制冷變向通道；壓縮機和油分離器相連，油分離器工質氣體出口通過四通換向閥和冷凝器或蒸發器的一端相連，油分離器潤滑油出口通過回油開關和壓縮機相連；四通換向閥同時和氣液分離器相連；第一制熱制冷變向通道的兩端分別和冷凝器的另一端及儲液器的一端相連，儲液器的另一端通過回熱器和第二制熱制冷變向通道的一端相連，第二制熱制冷變向通道的另一端和蒸發器的另一端相連；氣液分離器的出口通過回熱器和壓縮機的工質氣體進口相連。本發明能有效提高空氣源熱泵的能效，且結構簡單、工作安全可靠。

技術領域

本發明屬于熱泵領域，特別是涉及一種能在超低溫環境下工作的超低溫空氣源熱泵。

背景技術

空氣源熱泵是以空氣作為高溫【低溫】 熱源來進行供熱【供冷】 的裝置，具有安裝靈活、使用方便、投資相對較低的優點。空氣源熱泵內部結構主要包括壓縮機、冷凝器、油分離器、蒸發器等核心部件。空氣源熱泵供熱工作流程一般是這樣的：壓縮機將回流的低壓冷媒工質壓縮后，變成高溫高壓氣體【為高溫高壓氣態工質和潤滑油的混合體】排出到油分離器后分離成高溫高壓氣態工質和潤滑油。高溫高壓氣態工質從油分離器排出到冷凝器，與來自用戶端的低溫熱水進行熱交換，熱量被水吸走后冷卻下來變成液態工質，然后進入蒸發器。而吸熱后的水溫度得以升高，排出冷凝器后供用戶使用。當液態工質進入蒸發器前，被相應的機構變成氣液兩相混合體，工質的壓力驟然降低。進入蒸發器內時，在風扇的作用下，大量的空氣流經蒸發器的外表面，與氣液兩相混合工質進行熱交換，氣液兩相混合工質吸收空氣中的熱量后，迅速蒸發變成過熱氣體排出蒸發器，然后再被壓縮機吸入進行壓縮。近年來，在空氣源熱泵領域，超低溫空氣源熱泵得到了廣泛的推廣和應用，但都存在機組的能效較低的問題。

發明內容

本發明的主要發明目的是提供一種能夠有效提高超低溫空氣源熱泵能效的空氣源熱泵。

本發明所用的技術方案是：一種帶回熱的超低環溫空氣源熱泵，包括壓縮機、冷凝器、蒸發器、四通換向閥、油分離器、儲液器、氣液分離器、回油開關、回熱器，第一制熱制冷變向通道、第二制熱制冷變向通道；壓縮機的高壓氣體出口和油分離器的進口相連，油分離器的工質氣體出口通過四通換向閥和冷凝器的一端【制熱時】或蒸發器的一端【制冷時】相連，油分離器的潤滑油出口通過回油開關和壓縮機相連；四通換向閥同時還和氣液分離器的進口相連；第一制熱制冷變向通道由第一單向閥通道和第一節流機構通道并聯構成，第一單向閥通道上設有第一單向閥，第一節流機構通道上設有第一節流機構；第二制熱制冷變向通道由第二單向閥通道和第二節流機構通道并聯構成，第二單向閥通道上設有第二單向閥，第二節流機構通道上設有第二節流機構；第一制熱制冷變向通道的兩端分別和冷凝器的另一端及儲液器的一端相連，儲液器的另一端通過回熱器和第二制熱制冷變向通道的一端相連，第二制熱制冷變向通道的另一端和蒸發器的另一端相連；氣液分離器的出口通過回熱器和壓縮機的工質氣體進口相連。

制熱時，壓縮機排出的高溫高壓氣體【為高溫高壓氣態工質和潤滑油的混合體】進入油分離器內，經過油分離后，潤滑油從油分離器底部排出后進入壓縮機內進行潤滑作用，而氣態工質通過四通換向閥進入冷凝器內與使用側過來的水進行熱交換，氣態工質放熱冷凝成中溫高壓的液態工質，水則被加熱后供用戶使用。中溫高壓液態工質通過第一制熱制冷換向通道的第一單向閥通道后進入儲液桶，再通過回熱器、第二制熱制冷的第二節流機構通道進入蒸發器。中溫高壓液態工質在第二節流機構通道內被節流成低溫低壓的氣液混合工質，然后在蒸發器內吸收大氣環境中的低焓值熱量后氣化成氣態工質。中溫高壓液態工質在通過回熱器時與從蒸發器出來后通過四通換向閥進入氣液分離器后再從氣液分離器出來進入回熱器的氣態工質進行熱交換，這樣使得流經回熱器的中溫高壓液態工質的溫度繼續降低后再進入第二制熱制冷換向通道的第二節流機構通道，然后進入蒸發器。從氣液分離器進入回熱器的氣態工質吸熱后進入壓縮機的氣態工質進口進行壓縮，然后變成高溫高壓氣體從壓縮機里排出。如此周而復始地循環。