一种基于单机双级压缩机的超低温空气源热泵制造技术

本实用新型专利技术提出的一种基于单机双级压缩机的超低温空气源热泵，属于空气源热泵技术领域，包括壳管换热器、储液器、气液分离器、多组翅片换热器、单机双级压缩机、卧式油分离器、油冷却器、经济器、压力维持阀、四通换向阀、单向阀、多个电磁阀、多个膨胀阀以及连接管路。本实用新型专利技术利用单机双级压缩机和经济器，将一级压缩机排出的过热制冷剂冷却到临近饱和气态，再进入二级压缩机压缩，降低压缩机在大压比情况下的耗电功率，能够在超低温环境下能够稳定供热。本空气源热泵适用环境温度范围宽广；解决空气源热泵在寒冷地区功耗大、制热效果不好，解决了在严寒地区不能使用的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单机双级压缩机的超低温空气源热泵
本技术属于空气源热泵
，特别涉及一种基于单机双级压缩机的超低温空气源热泵。
技术介绍
目前空气源热泵产品主要为单级压缩机系统，制热时环境温度对机组影响较大，最低运行温度只能到-15℃。同时受压缩机压缩比、制冷剂特性等因素限制，在环境温度很低时，不能有效制热运行，更甚至不能开机。现有的一种基于单级压缩机的空气源热泵原理示意图如图1所示，该空气源热泵包括(单级)压缩机26、壳管换热器17、储液器12、气液分离器21、多组翅片换热器(1、2、3，现以三组为例进行说明，具体组数根据实际需要确定)、四通换向阀16、单向阀11、多个电磁阀和多个膨胀阀以及连接管路，在各组翅片换热器的第一端口均分别设有第一电磁阀和第一膨胀阀；各设备的连接关系为：压缩机26的排气口接入四通换向阀16的D口，四通换向阀16的E口接入壳管换热器17的第一端口，壳管换热器17的第二端口接入单向阀11的入口，单向阀11的出口接入储液器12的入口，储液器12的出口管路分成两路，第一管路分成三支子管路分别接入各组翅片换热器第一端口设置的膨胀阀(5、7、9)入口，各膨胀阀(5、7、9)出口管路均分成两路分别接入相应电磁阀(4、6、8)的入口和翅片换热器(1、2、3)的第一端口，各电磁阀(4、6、8)的出口汇合成一根管路接入单向阀11出口与储液器12入口之间的管段，各翅片换热器(1、2、3)的第二端口汇合成一根管路接入四通换向阀16的C口，四通换向阀16的S口接入气液分离器21的入口，气液分离器21的出口接入压缩机26的吸气口，储液器12的出口管路的第二管路依次通过电磁阀19和膨胀阀18后接入壳管换热器17第二端口与单向阀11入口之间的管段。现如今各个地区越来越注重环保，在陆续淘汰高污染、高耗能的设备，目前在大力推广空气源热泵用来供热取暖，在我国北方有很大市场空间，但我国地广辽阔，气温有明显差异，如要在东北等地推广使用空气源热泵，普通的空气源热泵就不能胜任了。要在严寒地区保证舒适的供暖温度，就需要热泵制冷系统高低压跨度较大，需要多级压缩系统才能完成，但多级压缩系统如用复叠式系统又会导致设备成本较高，控制困难等问题的出现。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服已有技术的不足之处，提出一种基于单机双级压缩机的超低温空气源热泵，该空气源热泵能在较大范围的环境温度(-30℃～15℃)下稳定制热，设备成本较低，机组控制简单。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于单机双级压缩机的超低温空气源热泵，包括壳管换热器(17)、储液器(12)、气液分离器(21)、多组翅片换热器(1、2、3)、四通换向阀(16)、单向阀(11)、多个电磁阀、多个膨胀阀以及连接管路；在各组翅片换热器的第一端口均分别设有第一电磁阀和第一膨胀阀；该空气源热泵还包括单机双级压缩机(22)、卧式油分离器(23)、油冷却器(24)、经济器(14)和压力维持阀(20)；各设备的连接关系为：单机双级压缩机(22)的排气口依次通过卧式油分离器(23)和压力维持阀(20)接入四通换向阀(16)的D口，四通换向阀(16)的E口接入壳管换热器(17)的第一端口(a)，壳管换热器(17)的第二端口(b)通过单向阀(11)接入储液器(12)的入口，储液器(12)的出口接入经济器(14)的第三端口(c)；经济器(14)的第四端口(d)管路分成两路，其中第一管路分成多条子路分别通过各组翅片换热器第一端口的第一膨胀阀与相应的翅片换热器连接，各组翅片换热器的第二端口汇合成一根管路接入四通换向阀(16)的C口，四通换向阀(16)的S口通过气液分离器(21)接入单机双级压缩机(22)的吸气口，在单机双级压缩机(22)排气口与卧式油分离器(23)进气口之间的管段和单机双级压缩机(22)吸气口与气液分离器(21)出口之间的管段设置第五电磁阀(15)，设置在各组翅片换热器第一端口的第一电磁阀(4、6、8)入口接入相应的翅片换热器第一端口与第一膨胀阀出口之间的管段，各第一电磁阀(4、6、8)的出口管路汇合成一根管路接入单向阀(11)出口与储液器(12)入口之间的管段；经济器(14)的第四端口(d)管路的第二管路依次通过第二电磁阀(19)和第二膨胀阀(18)后接入壳管换热器(17)的第二端口(b)与单向阀(11)入口之间的管段；经济器(14)的第一端口(a)管路分成两路分别接入单机双级压缩机(22)的经济器口和压力维持阀(20)的平衡管，经济器(14)的第二端口(b)口依次通过第三膨胀阀(13)和第三电磁阀(10)后接入储液器(12)出口与经济器(14)第三端口(c)口之间的管段；卧式油分离器(23)的出油口管路分成两路分别接入油冷却器(24)的第一端口(a)和第四电磁阀(25)的入口，第四电磁阀(25)的出口和油冷却器(24)的第二端口(b)管路汇合成一根管路接入单机双级压缩机(22)的入油口，油冷却器(24)的第四端口(d)连接壳管换热器(17)的第三端口(c)；空调系统水由油冷却器(24)的第三端口(c)流入，从壳管换热器(17)的第四端口(d)流出。进一步地，所述第五电磁阀(15)为单机双级压缩机(22)启动时开启一段时间，用于压力平衡；所述第三电磁阀(10)根据低通高低压压差判断开关，当高低压压差大于或等于设定压力值时开启，当高低压压差小于设定压力值时关闭；所述第四电磁阀(25)根据所在管道内检测的油温判断开关，当油温高于设定温度时关闭，当油温低于设定温度时开启；该空气源热泵处于制热模式时：各组翅片换热器第一端口的第一电磁阀(4、6、8)和所述第二电磁阀(19)常闭；所述四通换向阀(16)为得电状态，D口与E口连通，C口与S口连通；该空气源热泵处于制冷模式时：各组翅片换热器第一端口的第一电磁阀(4、6、8)和所述第二电磁阀(19)常开；所述四通换向阀(16)为失电状态，D口与C口连通，E口与S口连通。本技术的特点及有益成果：本技术是利用单机双级压缩机，用于空气源热泵产品，并在系统设计中使用经济器，将一级压缩机排出的过热制冷剂冷却到临近饱和气态，再进入二级压缩机压缩，降低压缩机在大压比情况下的耗电功率，能够在超低温环境下能够稳定供热。本技术的空气源热泵适用环境温度范围宽广；解决空气源热泵在寒冷地区功耗大、制热效果不好，解决了在严寒地区不能使用的难题。为北方集中供暖提供多一种选择，经济环保。附图说明图1为已有的一种基于单级压缩机的空气源热泵原理示意图；图2为本技术实施例的空气源热泵的原理示意图。具体实施方式本技术提出的一种基于单机双级压缩机的超低温空气源热泵结合附图及实施例详细说明如下：本技术实施例的原理图如图2所示，该空气源热泵包括壳管换热器17、储液器12、气液分离器21、多组翅片换热器(1、2、3，本实施例设有3组翅片换热器)、四通换向阀16、单向阀11、多个电磁阀、多个膨胀阀以及连接管路；在各组翅片换热器的第一端口均分别设有第一电磁阀(4、6、8)和第一膨胀阀(5、7、9)；该空气源热泵还包括单机双级压缩机22、卧式油分离器23、油冷却器24、经济器14和压力维持阀20；各设备的连接关系为：单机双级压缩机22的排气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单机双级压缩机的超低温空气源热泵，包括壳管换热器(17)、储液器(12)、气液分离器(21)、多组翅片换热器(1、2、3)、四通换向阀(16)、单向阀(11)、多个电磁阀、多个膨胀阀以及连接管路；在各组翅片换热器的第一端口均分别设有第一电磁阀和第一膨胀阀；其特征在于，该空气源热泵还包括单机双级压缩机(22)、卧式油分离器(23)、油冷却器(24)、经济器(14)和压力维持阀(20)；各设备的连接关系为：单机双级压缩机(22)的排气口依次通过卧式油分离器(23)和压力维持阀(20)接入四通换向阀(16)的D口，四通换向阀(16)的E口接入壳管换热器(17)的第一端口(a)，壳管换热器(17)的第二端口(b)通过单向阀(11)接入储液器(12)的入口，储液器(12)的出口接入经济器(14)的第三端口(c)；经济器(14)的第四端口(d)管路分成两路，其中第一管路分成多条子路分别通过各组翅片换热器第一端口的第一膨胀阀与相应的翅片换热器连接，各组翅片换热器的第二端口汇合成一根管路接入四通换向阀(16)的C口，四通换向阀(16)的S口通过气液分离器(21)接入单机双级压缩机(22)的吸气口，在单机双级压缩机(22)排气口与卧式油分离器(23)进气口之间的管段和单机双级压缩机(22)吸气口与气液分离器(21)出口之间的管段设置第五电磁阀(15)，设置在各组翅片换热器第一端口的第一电磁阀(4、6、8)入口接入相应的翅片换热器第一端口与第一膨胀阀出口之间的管段，各第一电磁阀(4、6、8)的出口管路汇合成一根管路接入单向阀(11)出口与储液器(12)入口之间的管段；经济器(14)的第四端口(d)管路的第二管路依次通过第二电磁阀(19)和第二膨胀阀(18)后接入壳管换热器(17)的第二端口(b)与单向阀(11)入口之间的管段；经济器(14)的第一端口(a)管路分成两路分别接入单机双级压缩机(22)的经济器口和压力维持阀(20)的平衡管，经济器(14)的第二端口(b)口依次通过第三膨胀阀(13)和第三电磁阀(10)后接入储液器(12)出口与经济器(14)第三端口(c)口之间的管段；卧式油分离器(23)的出油口管路分成两路分别接入油冷却器(24)的第一端口(a)和第四电磁阀(25)的入口，第四电磁阀(25)的出口和油冷却器(24)的第二端口(b)管路汇合成一根管路接入单机双级压缩机(22)的入油口，油冷却器(24)的第四端口(d)连接壳管换热器(17)的第三端口(c)；空调系统水由油冷却器(24)的第三端口(c)流入，从壳管换热器(17)的第四端口(d)流出。...

【技术特征摘要】
1.一种基于单机双级压缩机的超低温空气源热泵，包括壳管换热器(17)、储液器(12)、气液分离器(21)、多组翅片换热器(1、2、3)、四通换向阀(16)、单向阀(11)、多个电磁阀、多个膨胀阀以及连接管路；在各组翅片换热器的第一端口均分别设有第一电磁阀和第一膨胀阀；其特征在于，该空气源热泵还包括单机双级压缩机(22)、卧式油分离器(23)、油冷却器(24)、经济器(14)和压力维持阀(20)；各设备的连接关系为：单机双级压缩机(22)的排气口依次通过卧式油分离器(23)和压力维持阀(20)接入四通换向阀(16)的D口，四通换向阀(16)的E口接入壳管换热器(17)的第一端口(a)，壳管换热器(17)的第二端口(b)通过单向阀(11)接入储液器(12)的入口，储液器(12)的出口接入经济器(14)的第三端口(c)；经济器(14)的第四端口(d)管路分成两路，其中第一管路分成多条子路分别通过各组翅片换热器第一端口的第一膨胀阀与相应的翅片换热器连接，各组翅片换热器的第二端口汇合成一根管路接入四通换向阀(16)的C口，四通换向阀(16)的S口通过气液分离器(21)接入单机双级压缩机(22)的吸气口，在单机双级压缩机(22)排气口与卧式油分离器(23)进气口之间的管段和单机双级压缩机(22)吸气口与气液分离器(21)出口之间的管段设置第五电磁阀(15)，设置在各组翅片换热器第一端口的第一电磁阀(4、6、8)入口接入相应的翅片换热器第一端口与第一膨胀阀出口之间的管段，各第一电磁阀(4、6、8)的出口管路汇合成一根管路接入单向阀(11)出口与储液器(12)入口之间的管段；经济器(14)的第四端口(d)管路的第二管路依次通过第二电磁阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亿，朱龙华，
申请(专利权)人：北京中科华誉热泵设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11