一体式高温变频热泵加热空调系统技术方案

本发明专利技术涉及一种空调系统，具体是一种一体式高温变频热泵加热空调系统，包括变频中间补气涡旋压缩机、板式换热器、翅片冷凝器、翅片蒸发器、主路热力膨胀阀、常开式电磁阀、气液分离器、干燥过滤器、常闭式电磁阀、支路热力膨胀阀、轴流冷凝风机、轴流蒸发风机、管路、高压检测阀、低压检测阀、高压压力开关、低压压力开关和视液镜；发明专利技术为了克服现有技术的缺点，采用一体式高温变频热泵加热空调系统，压缩机采用高温热泵专用变频中间补气涡旋压缩机，通过调节压缩机运转频率来控制压缩机的排量，动态调节冷凝侧的制热量，从而实现对烤房内部温度的控制，保证烤房的控温精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空调系统，具体是一种一体式高温变频热泵加热空调系统。
技术介绍
现有高温热泵加热空调机组亦即蒸汽压缩式空气源热泵空调机组。机组本身消耗部分电能，大部分热量为吸收环境介质--空气中的热量，通过传热工质循环系统提高温度后向需要加热的封闭烤房释放热量。传统式热泵加热机组主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、冷凝器风机和蒸发器风机五部分组成。热泵加热机组通常采用分体式设计，即把压缩机、蒸发器、蒸发风机设计成一个室外机，冷凝器和冷凝风机组成室内机。室内机与高温烤房加热室交连，实现高温加热。现有技术的热泵加热机组一般采用双回路制热系统，即由两个功能完整的制热系统并联组成。各系统可以独立运行，也可以同时运行，控制系统根据预设的控制参数选择需要启停的制热系统，以匹配烤房在不同时段所需的制热量和加热速率，减小烤房干球温度波动。现有技术的高温热泵加热空调一般存在以下不良：1、现有高温热泵加热空调一般采用分体式，热泵冷凝器安装在烤房加热室内，通过铜管与室外机（蒸发器）连接。在装置安装过程中尤其是冷凝器安装极为不方便，安装工作量较大，且连接冷凝器和蒸发器的铜管较长，系统阻力和热损失较大。2、现有高温热泵加热空调制热系统双系统一般采用两个定频压缩机，系统A是主加热系统，系统B是辅助加热系统，系统A与系统B共同完成对烤房温度的控制，双系统同时启动，对烤房内部进行加温，当烤房实际温度接近或略超出设定的温度时，通过启停系统B实施对制热量的微调，来达到烤房所需的温度精度。由于温度精度的调节靠频繁启停B系统压缩机，使B系统压缩机运转可靠性降低 ，而且定频压缩机频繁启停，系统的热惯性导致烤房温度波动大，容易超出设定的温度精度，不利于烘烤工艺的实现。3、现有高温热泵加热空调系统，在烤房接近70℃高温时，由于冷凝温度过高，压缩机排气压力及排气温度基本都接近冷媒（R134a）临界点，压缩机负载接近极限，降低压缩机排气效率，从而很难达到预定的烤房温度。4、现有技术双系统功耗大，产品能效比低（综合COP不大于4），不符合节能减排理念。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种一体式高温变频热泵加热空调系统。为解决上述技术问题，本专利技术采取如下技术方案：一体式高温变频热泵加热空调系统，包括变频中间补气涡旋压缩机、板式换热器、翅片冷凝器、翅片蒸发器、主路热力膨胀阀、常开式电磁阀、气液分离器、干燥过滤器、常闭式电磁阀、支路热力膨胀阀、轴流冷凝风机、轴流蒸发风机、管路、高压检测阀、低压检测阀、高压压力开关、低压压力开关和视液镜；按照制冷剂的流动方向，通过管路将所述的变频中间补气涡旋压缩机与所述的翅片冷凝器相连，制冷剂通过所述的翅片冷凝器冷凝后形成第一循环回路和第二循环回路，所述的第一循环回路为依次连接所述的板式换热器的进口一和出口一回到变频中间补气涡旋压缩机，所述的第二个循环回路为依次通过常闭式电磁阀、支路热力膨胀阀、板式换热器的进口二和出口二、干燥过滤器、视液镜、主路热力膨胀阀、翅片蒸发器、气液分离器、低压检测阀和低压压力开关后回到变频中间补气涡旋压缩机；所述的轴流冷凝风机安装与所述的翅片冷凝器相安装，所述的轴流蒸发风机与所述的翅片蒸发器相安装。优选地，所述的常开式电磁阀进气口和出气口分别通过管路安装在干燥过滤器的进气口与主路热力膨胀阀的出气口上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术为了克服现有技术的缺点，采用一体式高温变频热泵加热空调系统，压缩机采用高温热泵专用变频中间补气涡旋压缩机，通过调节压缩机运转频率来控制压缩机的排量，动态调节冷凝侧的制热量，从而实现对烤房内部温度的控制，保证烤房的控温精度。为了保证高温模式的可靠性，本系统采用了特有的补气增焓方式，部分冷凝后冷媒经过支路热力膨胀阀节流降压后，进入板式换热器与另一部分冷凝冷媒进行热交换，进一步降低冷凝冷媒压力与温度，从而保证机组在高温时的冷凝效果，降低压缩机高温负载，保证机组的可靠性。附图说明图1为本专利技术一体式高温变频热泵加热空调系统连接示意图。图中：1-变频中间补气涡旋压缩机；2-板式换热器；3-翅片冷凝器；4-翅片蒸发器；5-主路热力膨胀阀；6-常开式电磁阀；7-气液分离器；8-干燥过滤器；9-常闭式电磁阀；10-支路热力膨胀阀；11-轴流冷凝风机；12-轴流蒸发风机；13-管路；14-高压检测阀；15-低压检测阀；16-高压压力开关；17-低压压力开关；18-视液镜。具体实施方式参见附图1所示，一体式高温变频热泵加热空调系统，包括变频中间补气涡旋压缩机1、板式换热器2、翅片冷凝器3、翅片蒸发器4、主路热力膨胀阀5、常开式电磁阀6、气液分离器7、干燥过滤器8、常闭式电磁阀9、支路热力膨胀阀10、轴流冷凝风机11、轴流蒸发风机12、管路13、高压检测阀14、低压检测阀15、高压压力开关16、低压压力开关17和视液镜18；按照制冷剂的流动方向，通过管路13将所述的变频中间补气涡旋压缩机1与所述的翅片冷凝器3相连，制冷剂通过所述的翅片冷凝器3冷凝后形成第一循环回路和第二循环回路，所述的第一循环回路为依次连接所述的板式换热器2的进口一2-1和出口一2-2回到变频中间补气涡旋压缩机1，所述的第二个循环回路为依次通过常闭式电磁阀9、支路热力膨胀阀10、板式换热器2的进口二2-3和出口二2-4、干燥过滤器8、视液镜18、主路热力膨胀阀5、翅片蒸发器4、气液分离器7、低压检测阀15和低压压力开关17后回到变频中间补气涡旋压缩机1；所述的轴流冷凝风机11安装与所述的翅片冷凝器3相安装，所述的轴流蒸发风机12与所述的翅片蒸发器4相安装。优选地，所述的常开式电磁阀6进气口和出气口分别通过管路13安装在干燥过滤器8的进气口与主路热力膨胀阀5的出气口上。本专利技术的工作原理如下：变频中间补气涡旋压缩机1排出的高温高压的气体冷媒，依次通过高压压力开关16、高压检测阀14进入翅片冷凝器3，在轴流冷凝风机11的作用下，高温高压的气体冷媒在翅片冷凝器3内发生相变冷凝成高压气液混合体，经翅片冷凝器3冷凝后的高压气液混合体形成第一循环回路和第二循环回路，所述的第一循环回路是一部分高压气液混合体直接进入板式换热器2的进口一2-1，在由板式换热器2的出口一2-2回到变频中间补气涡旋压缩机1内；所述的第二循环回路是一部分高压气液混合体依次通过常闭式电磁阀9、支路热力膨胀阀10、板式换热器2的进口二2-3和出口二2-4、干燥过滤器8、视液镜18、主路热力膨胀阀5、翅片蒸发器4、气液分离器7、低压检测阀15和低压压力开关17后回到变频中间补气涡旋压缩机1内。在第一循环回路中，高压气液混合体在板式换热器2进行蒸发形成气态制冷剂流回变频中间补气涡旋压缩机1。在第二循环回路中，高压气液混合体在板式换热器2进行蒸发形成气态制冷剂后再次通过主路热力膨胀阀5进行节流形成液态制冷剂，液态制冷剂通过翅片蒸发器4时，在轴流蒸发风机12的作用下产生蒸发相变，吸收环境热量而变成气态制冷剂；此时的气态制冷剂再通过气液分离器7、低压检测阀15和低压压力开关17后回到变频中间补气涡旋压缩机1内。本专利技术一体式高温变频热泵加热空调系统为了保证系统因意外停机后能瞬间平衡高低压侧压力，尽快启动，干燥过滤器8的进气口与主路热力膨胀阀5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一体式高温变频热泵加热空调系统，包括变频中间补气涡旋压缩机（1）、板式换热器（2）、翅片冷凝器（3）、翅片蒸发器（4）、主路热力膨胀阀（5）、常开式电磁阀（6）、气液分离器（7）、干燥过滤器（8）、常闭式电磁阀（9）、支路热力膨胀阀（10）、轴流冷凝风机（11）、轴流蒸发风机（12）、管路（13）、高压检测阀（14）、低压检测阀（15）、高压压力开关（16）、低压压力开关（17）和视液镜（18）；其特征在于：按照制冷剂的流动方向，通过管路（13）将所述的变频中间补气涡旋压缩机（1）与所述的翅片冷凝器（3）相连，制冷剂通过所述的翅片冷凝器（3）冷凝后形成第一循环回路和第二循环回路，所述的第一循环回路为依次连接所述的板式换热器（2）的进口一（2‑1）和出口一（2‑2）回到变频中间补气涡旋压缩机（1），所述的第二个循环回路为依次通过常闭式电磁阀（9）、支路热力膨胀阀（10）、板式换热器（2）的进口二（2‑3）和出口二（2‑4）、干燥过滤器（8）、视液镜（18）、主路热力膨胀阀（5）、翅片蒸发器（4）、气液分离器（7）、低压检测阀（15）和低压压力开关（17）后回到变频中间补气涡旋压缩机（1）；所述的轴流冷凝风机（11）安装与所述的翅片冷凝器（3）相安装，所述的轴流蒸发风机（12）与所述的翅片蒸发器（4）相安装。...

【技术特征摘要】
1.一体式高温变频热泵加热空调系统，包括变频中间补气涡旋压缩机（1）、板式换热器（2）、翅片冷凝器（3）、翅片蒸发器（4）、主路热力膨胀阀（5）、常开式电磁阀（6）、气液分离器（7）、干燥过滤器（8）、常闭式电磁阀（9）、支路热力膨胀阀（10）、轴流冷凝风机（11）、轴流蒸发风机（12）、管路（13）、高压检测阀（14）、低压检测阀（15）、高压压力开关（16）、低压压力开关（17）和视液镜（18）；其特征在于：按照制冷剂的流动方向，通过管路（13）将所述的变频中间补气涡旋压缩机（1）与所述的翅片冷凝器（3）相连，制冷剂通过所述的翅片冷凝器（3）冷凝后形成第一循环回路和第二循环回路，所述的第一循环回路为依次连接所述的板式换热器（2）的进口一（2-1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：许林，陈欣，
申请(专利权)人：合肥海瑞弗机房设备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34