[實用新型]一種避免壓縮機回液沖擊的二氧化碳空氣源熱泵系統

有效

• 申請號: 201720769410.1
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN206831856U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 張孫陽;張存磊;于振國;饒琨
• 申請（專利權）人: 杭州佳力斯韋姆新能源科技有限公司
• 主分類號: F25B9/00
• 分類號: F25B9/00;F25B31/00;F25B43/02
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙)33206
• 代理人: 胡龍祥

技術領域

本實用新型屬于二氧化碳熱泵技術，具體涉及一種避免壓縮機回液沖擊的二氧化碳空氣源熱泵系統。

背景技術

傳統的熱泵熱水器系統主要由壓縮機、節流閥、蒸發器以及冷凝器構成，基本工作原理為：制冷劑在蒸發器內吸收低溫物體的熱量，蒸發成氣體媒體，蒸發器出來的氣體媒體經過壓縮機的壓縮，變為高溫高壓的氣體媒體，高溫高壓的氣體媒體在冷凝器中將熱能釋放給高溫物體、同時自身變為高壓液體媒體，高壓液體媒體流經膨脹閥節流減壓，再變為過熱液體媒體，進入蒸發器，如此循環。

隨著科技的進步以及人們節能意識的提高，近年來，熱泵熱水器市場發展迅速，歐美、日本等地區二氧化碳空氣源熱泵熱水器在市場已有一定市場容量。二氧化碳空氣源熱泵熱水器在國內越來越多的廠家開始投入研發，因其空氣源熱泵產品在低溫環境下，制熱能力衰減，能效下降，系統回油不良。空氣源熱泵的節流元件都是根據吸氣過熱度控制，即蒸發器出口溫度與蒸發器入口溫度的溫度差，環境溫度越低，系統中的制冷劑經蒸發器從空氣中吸取的熱量就越少，此時要保證一定的過熱度，節流元件就會關得越來越小，在此情況下系統的回油會越來越差，長時間這樣運行下去會造成壓縮機回油不良而導致壓縮機失去潤滑，嚴重磨損和過熱而燒壞。隨著國家對節能減排越來越重視，熱泵市場增長遠高于經濟增長，特別是低溫熱泵越來越受青睞。但低溫下熱泵制熱時的回油問題給熱泵較低環境溫度下制熱可靠運行帶來技術問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有熱泵熱水器產品在低溫環境下制熱回油不良以及回油同時回液的問題，提供一種避免壓縮機回液沖擊的二氧化碳空氣源熱泵系統，令系統低溫運行回油時，使回油型氣液分離器中積存的液態油液及制冷劑進入回油套管蒸發器型氣冷器吸收熱量進行蒸發，使油液霧化、液態制冷劑變為氣體，氣態制冷劑和霧化的油液回到回油型氣液分離器并最終回到壓縮機運行，從而避免系統因回油而造成系統回液給壓縮機造成損害，延長壓縮機的壽命的同時提高系統穩定性、可靠性。

為達到上述目的，本實用新型的避免壓縮機回液沖擊的二氧化碳空氣源熱泵系統，包括壓縮機、經濟器、節流閥、蒸發器、電磁閥、儲液器，所述的經濟器具有高溫高壓液態制冷劑進口、高溫高壓液態制冷劑出口、第一氣態制冷劑進口、第一氣態制冷劑出口，所述的高溫高壓液態制冷劑進口與高溫高壓液態制冷劑出口連通，所述的第一氣態制冷劑進口與第一氣態制冷劑出口連通，其特征是：

該二氧化碳空氣源熱泵系統還包括回油套管蒸發器型氣冷器和回油型氣液分離器；

所述回油套管蒸發器型氣冷器上設有高溫高壓氣態制冷劑進口、高溫高壓氣液制冷劑出口、回油蒸發進口、回油蒸發出口、冷水進水口、熱水出水口，所述的高溫高壓氣態制冷劑進口與高溫高壓氣液制冷劑出口連通，所述的回油蒸發進口與回油蒸發出口連通，所述的冷水進水口與熱水出水口連通；

所述的回油型氣液分離器包括罐體及設于罐體上的第二氣態制冷劑進口、第二氣態制冷劑出口和回油出口；

所述壓縮機的出口與所述的高溫高壓氣態制冷劑進口連接，所述的高溫高壓氣液制冷劑出口與高溫高壓液態制冷劑進口連接，所述的高溫高壓液態制冷劑出口與所述儲液器的進口連接，所述儲液器的出口經所述的節流閥與所述蒸發器的進口連接，所述蒸發器的出口與所述的第一氣態制冷劑進口連接，所述的第一氣態制冷劑出口與所述的第二氣態制冷劑進口連接，所述的第二氣態制冷劑出口與所述壓縮機的進口連接；

所述的回油出口經所述的電磁閥連接所述的回油蒸發進口，所述的回油蒸發出口連接所述的第二氣態制冷劑進口；

所述的電磁閥打開，沉積在所述回油型氣液分離器底部的油液經所述的回油出口-電磁閥-回油蒸發進口-回油套管蒸發器型氣冷器-回油蒸發出口-第二氣態制冷劑進口-回油型氣液分離器-第二氣態制冷劑出口的路徑回到壓縮機，系統進行回油工作。

作為優選技術手段：所述的回油套管蒸發器型氣冷器為套管換熱器，所述的蒸發器為翅片換熱器，所述的經濟器為套管換熱器。

作為優選技術手段：所述的回油套管蒸發器型氣冷器包括高溫高壓氣態制冷劑換熱通道、冷水吸熱通道、回油油液吸熱蒸發通道，所述高溫高壓氣態制冷劑換熱通道的兩端分別設所述的高溫高壓氣態制冷劑進口和高溫高壓氣液制冷劑出口，所述冷水吸熱通道的兩端分別設所述的冷水進水口和熱水出水口，所述回油油液吸熱蒸發通道的兩端分別設所述的回油蒸發進口和回油蒸發出口。