[實用新型]利用壓縮機殼體蓄熱的吸氣再熱與熱氣旁通除霜的熱泵裝置

有效

• 申請號: 201821350057.4
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN208704227U
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 劉忠寶;閆家文;郎輝偉;高文琪
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F25B47/02
• 分類號: F25B47/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本實用新型公開了利用壓縮機殼體蓄熱的吸氣再熱與熱氣旁通除霜的熱泵裝置，屬于熱泵、空調、冰箱等制冷領域。該熱泵裝置包括壓縮機、室內盤管、室外盤管、節流裝置、氣液分離器和四通換向閥、小水箱、大水箱、相變蓄熱包、制冷劑盤管、水盤管和電加熱器。在已有熱泵基礎上加設相變蓄熱包并將壓縮機殼體廢熱儲存在蓄熱包內，結合相變蓄熱包內制冷劑盤管與水盤管，在寒冷環境下對壓縮機吸氣再熱，強化制熱能力；在除霜時不間斷制熱，提升室內舒適度；同時水盤管的設置可提供生活用熱水。

技術領域

本實用新型涉及利用壓縮機殼體蓄熱的吸氣再熱與熱氣旁通除霜的熱泵裝置，屬于熱泵、空調、冰箱等制冷領域。

背景技術

在寒冷氣候，隨著室外環境溫度的下降，熱泵蒸發溫度降低，制冷劑蒸發不完全，蒸發壓力隨之降低，單位容積制冷量迅速下降，熱泵的制熱量隨之減少。其次當室外溫度降到一定值時，壓縮機排氣溫度會超過允許的工作范圍，壓縮機自動停機保護。同時，隨著壓縮機排氣溫度的升高，潤滑劑受熱后粘度急劇下降，潤滑性能變差，出現壓縮機頻繁啟停，熱泵的可靠性變差。

另外熱泵系統在運行時由于室外盤管內制冷劑蒸發使得表面溫度較低，在室外盤管表面附近空氣中的水蒸氣容易凝結成液滴，繼而在室外盤管表面繼續冷凝為霜層，隨著時間的推移，霜層不斷增加，室外盤管表面被霜層覆蓋，這會導致空氣和蒸發器之間換熱量下降，從而影響熱泵系統效果，增加耗電量。因此，必須抑制霜層的出現。

另一方面，目前市場上大多數熱泵采用逆循環除霜，該方式在除霜時會出現大量冷空氣通過室內盤管向室內滲透，大大降低了室內環境的舒適性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于在已有熱泵基礎上加設相變蓄熱包并將壓縮機殼體廢熱儲存在蓄熱包內，結合相變蓄熱包內制冷劑盤管與水盤管，在寒冷環境下對壓縮機吸氣再熱，強化制熱能力；在除霜時不間斷制熱，提升室內舒適度；同時水盤管的設置可提供生活用熱水。

本實用新型采用的技術方案為利用壓縮機殼體蓄熱的吸氣再熱與熱氣旁通除霜的熱泵裝置，該熱泵裝置包括壓縮機1、室內盤管2、室外盤管3、節流裝置4、氣液分離器11和四通換向閥15、小水箱5、大水箱6、相變蓄熱包12、制冷劑盤管13、水盤管14和電加熱器16。

壓縮機1、室內盤管2、室外盤管3、節流裝置4、氣液分離器11和四通換向閥15之間均通過制冷劑管道連接；壓縮機1通過四通換向閥15與室內盤管2 及節流裝置4連接；節流裝置4上設有兩路結構，第一路結構與壓縮機1連接，第二路結構通過室外盤管3及四通換向閥15與壓縮機1連接；壓縮機1與氣液分離器11之間組成一路循環系統。

壓縮機1的外側設有制冷劑盤管13和水盤管14，水盤管14一端通過開關閥b7-2、小水箱5、水泵a8-1與水盤管14另一端連接；小水箱5的一端通過開關閥a7-1、大水箱6、水泵b8-2與小水箱5的另一端連接；制冷劑盤管13的一端通過電加熱器16、氣液分離器11后與制冷劑盤管13的一端連接；

室外盤管3與電磁閥a9-1連接并與電子膨脹閥10連接，室外盤管3經電磁閥b9-2及四通換向閥15與相變蓄熱包12連接，電磁閥a9-1與電磁閥b9-2并聯設置；

節流裝置4上的第一路結構通過電磁閥c9-3與相變蓄熱包12連接。相變蓄熱包12設置在壓縮機1的最外側。

附圖說明

圖1壓縮機殼體蓄熱吸氣再熱的熱泵供暖示意圖。

圖2壓縮機熱氣旁通聯合蓄熱的除霜示意圖。

圖3制冷示意圖。