[實用新型]一種直連雙級和雙機并聯可切換的低溫風冷熱泵系統

有效

• 申請號: 201721355069.1
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN207674756U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 商萍君;揚琴;吳華萍
• 申請（專利權）人: 無錫職業技術學院
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B41/00;F25B41/04;F25B41/06;F25B43/02
• 代理公司: 無錫萬里知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32263
• 代理人: 李翀

本實用新型公開了一種直連雙級和雙機并聯可切換的低溫風冷熱泵系統，旨在提供一種解決普通風冷螺桿熱泵機組在冬季制熱的低環境溫度或者高供熱水溫溫度的制熱量不足，制熱效率差問題的系統，其技術方案要點是，主要零部件包括：2臺螺桿壓縮機，1個油分離器，2個四通換向閥，1臺蒸發器，1臺閃蒸式經濟器，1臺板式換熱器，1件主膨脹閥，1件第一膨脹閥，1件壓差閥。

技術領域

本實用新型涉及制冷空調系統領域，特別涉及一種直連雙級和雙機并聯可切換的低溫風冷熱泵系統。

背景技術

風冷熱泵機組是由壓縮機——換熱器——節流器——吸熱器——壓縮機等裝置構成的一個循環系統。冷媒在壓縮機的作用下在系統內循環流動。它在壓縮機內完成氣態的升壓升溫過程（溫度高達100℃），它進入換熱器后與風進行熱量交換，被冷卻并轉化為流液態，當它運行到吸熱器后，液態迅速吸熱蒸發再次轉化為氣態，同時溫度下降至零下20℃～30℃，這時吸熱器周邊的空氣就會源源不斷地將低溫熱量傳遞給冷媒。冷媒不斷地循環就實現了空氣中的低溫熱量轉變為高溫熱量并加熱冷水過程。

目前，公告號為CN205037614U的中國專利公開了一種低溫風冷熱泵系統，它包括壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器、電磁閥和加熱管，加熱管安裝于蒸發器的底部，壓縮機的制冷劑出口分別與冷凝器和電磁閥的進口連接，電磁閥的出口與加熱管的進口連接，加熱管的出口與冷凝器的出口并聯后與節流閥的進口連接，節流閥的出口與蒸發器的進口連接，蒸發器的出口與壓縮機的進口連接。

這種低溫風冷熱泵系統雖然通過加熱管的能量由系統自身提供，從而實現降低能耗和環保的目的，但是往往這種系統運行制熱模式情況時，一旦環境溫度較低整體制熱效率較差，較難在北方冬季環境溫度低于-10℃的地區運行。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種直連雙級和雙機并聯可切換的低溫風冷熱泵系統，其具有解決普通風冷螺桿熱泵機組在冬季制熱的低環境溫度或者高供熱水溫溫度的制熱量不足，制熱效率差問題的優點。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種直連雙級和雙機并聯可切換的低溫風冷熱泵系統，包括兩臺并聯的第一螺桿壓縮機和第二螺桿壓縮機，所述第一螺桿壓縮機和第二螺桿壓縮機上連接有油分離器，所述第一螺桿壓縮機的排氣口和第二螺桿壓縮機的吸氣口之間設有排氣管路，所述排氣管路上設有排氣截止閥，所述油分離器出口處設有第一四通換向閥及與第一四通換向閥并列的第二四通換向閥，所述第一四通換向閥和第二四通換向閥的出口處連接有蒸發器。

通過采用上述技術方案，雙機并聯回路風冷熱泵系統設計可以實現非常高效的部分負荷運行效率和顯著的節能效果。在機組運行于額定工況或者偏離額定工況較小時，兩臺壓縮機可以運行在雙機并聯工況下，最大化的提高機組的冷量和部分負荷運行效率。直連兩級壓縮風冷螺桿熱泵系統設計可以實現在更低的環境溫度和更高的供熱水溫度工況下的運行效率和運行可靠性。通常的風冷熱泵采用的是單級壓縮，即制冷系統僅有1個壓縮機，運行范圍比較有限。尤其是-10℃以下的低溫制熱工況或者55℃以上供熱水溫度工況下，單級壓縮的壓縮機吸排氣壓比高，壓縮機運行效率偏低，吸氣流量不足，電機冷卻不足，另外對于螺桿壓縮機來說，壓縮機的Vi通常是按照額定工況進行設計的，實際運行工況如果偏離額定工況越遠，壓縮機過壓縮或者欠壓縮導致的壓縮機運行效率越低，壓縮機運行可靠性越差。尤其當制熱模式的高水溫低環溫工況下，壓縮機處于過壓縮運行；制熱模式的低水溫高環溫工況下，壓縮機處于欠壓縮運行；兩級壓縮配置可以保證在額定工況或者偏差額定工況較小時，采用單級壓縮；而在高壓差工況下，采用雙機壓縮，在欠壓縮的工況下，則可以采用分級可變內容積比的結構設計壓縮機來實現，這樣，通過結合壓縮機設計和雙級壓縮設計的風冷熱泵機組的運行效率，尤其是低溫運行效率得到顯著提高，制熱量也得到顯著提高。

進一步設置：所述第一四通換向閥和第二四通換向閥的吸氣口分別通過吸氣管線A和管線與第一螺桿壓縮機和第二螺桿壓縮機連接，所述管線上設有吸氣旁通單向閥。