强化制热热泵系统技术方案

技术编号:21394710 阅读:29 留言:0更新日期:2019-06-19 05:53
本发明专利技术涉及热泵系统领域,提供了一种强化制热热泵系统,包括依次连接形成第一制冷剂循环回路的压缩机、室内换热器、节流装置和室外换热器;所述压缩机的外表面上设有蓄热器,所述压缩机设有喷气口,位于所述室内换热器和室外换热器之间的所述第一制冷剂循环回路上连接第二制冷剂蒸发管路,所述第二制冷剂蒸发管路连接至所述蓄热器的入口,所述蓄热器的出口连接所述压缩机的喷气口端。本发明专利技术提供一种强化制热热泵系统,充分利用压缩机余热,提高系统制热量、强化制热,简化结构、降低成本。

Enhanced Heat Pump System

The invention relates to the field of heat pump systems, and provides an enhanced heat pump system, which comprises a compressor, an indoor heat exchanger, a throttling device and an outdoor heat exchanger connected sequentially to form a first refrigerant circulating circuit; the outer surface of the compressor is provided with a heat accumulator, and the compressor is provided with a jet port, and the first refrigeration is located between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger. The second refrigerant evaporation pipeline is connected to the refrigerant circulation circuit, the second refrigerant evaporation pipeline is connected to the inlet of the regenerator, and the outlet of the regenerator is connected to the jet port end of the compressor. The invention provides an enhanced heating heat pump system, which makes full use of the waste heat of the compressor, improves the heat production of the system, strengthens the heating, simplifies the structure and reduces the cost.

【技术实现步骤摘要】
强化制热热泵系统
本专利技术涉及热泵系统领域,特别是涉及强化制热热泵系统。
技术介绍
热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是倍受关注的新能源技术。热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,然后再向人们提供可被利用的高品位热能。热泵的种类按照热源种类不同分为:空气源热泵,水源热泵,地源热泵,双源热泵(如,水源热泵和空气源热泵结合)等多种。其中,空气源热泵的工作原理为:蒸发器从环境空气能中吸取热量以蒸发传热工质,工质蒸气经压缩机压缩后压力和温度上升,高温蒸气与换热设备换热后凝结成液体,回流到蒸发器中。热泵在使用过程中,尤其是空气源热泵,当冬季室外环境温度较低、相对湿度较大时,空气源热泵经常处于结霜工况下运行,且热泵在较低的温度下运行时会影响吸气压力、吸气温度、制热量降低等,进一步,空气源热泵长期处于冬季寒冷环境中会引起热泵系统无法继续运行的问题,强化制热成为低温空气源热泵的迫切要求。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一:热泵的运行受到环境条件的影响,在低温寒冷环境中,热泵的制热量会降低,甚至会导致热泵系统无法运行的问题。本专利技术的目的是:提供一种强化制热热泵系统,充分利用压缩机余热,提高系统制热量、强化制热,简化结构、降低成本。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种强化制热热泵系统,包括依次连接形成第一制冷剂循环回路的压缩机、室内换热器、节流装置和室外换热器;所述压缩机的外表面上设有蓄热器,所述压缩机设有喷气口,位于所述室内换热器和室外换热器之间的所述第一制冷剂循环回路上连接第二制冷剂蒸发管路,所述第二制冷剂蒸发管路连接至所述蓄热器的入口,所述蓄热器的出口连接所述压缩机的喷气口端。优选的是,所述室内换热器与所述节流装置之间连接有闪发器,所述第一制冷剂循环回路穿过所述闪发器的热侧,所述闪发器的冷侧入口连接第三节流装置,所述第三节流装置连接所述室内换热器的出口,所述闪发器的冷侧出口连接所述压缩机的喷气口端。在上述任意方案中优选的是,所述闪发器的冷侧出口与所述压缩机的喷气口端之间设有补气管路,所述蓄热器的出口通过管路连接在所述补气管路上,所述补气管路连接所述压缩机的喷气口。在上述任意方案中优选的是,所述补气管路上连接有通断调节阀。在上述任意方案中优选的是,所述第二制冷剂蒸发管路连接在所述节流装置与所述室外换热器之间;或所述节流装置包括第一节流装置和第二节流装置,所述第一节流装置连接在所述第一制冷剂循环回路的所述闪发器与所述室外换热器之间,所述第二制冷剂蒸发管路连接在所述闪发器与所述第一节流装置之间且所述第二制冷剂蒸发管路上设有第二节流装置。在上述任意方案中优选的是,所述第一节流装置和所述第二节流装置设为膨胀阀、节流阀或毛细管。在上述任意方案中优选的是,所述蓄热器设为相变蓄热器,所述相变蓄热器包括蓄热盘管和蓄热材料,所述蓄热盘管置于所述蓄热材料中。在上述任意方案中优选的是,所述蓄热材料包括固液相变材料。在上述任意方案中优选的是,所述蓄热盘管在所述蓄热器内形成为螺旋形状。在上述任意方案中优选的是,所述蓄热器嵌合在所述压缩机的壳体上。(三)有益效果与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:基于压缩机壳体散热的特性,蓄热器对压缩机的壳体散热进行收集和储存,尤其是对于压缩机,蓄热器将压缩机的壳体散热收集并用于制冷剂的蒸发供热,制冷剂的蒸发方式包括两个路径,一部分经过蓄热器进行蒸发吸热的制冷剂用于压缩机的喷气口端补气,另一部分制冷剂经过室外换热器蒸发吸热后通入压缩机的主进口端;增设蓄热器后,使热泵系统包括两个蒸发供热管路,充分利用压缩机的壳体散热,并且蓄热器将制冷剂送入压缩机的喷气口,用于压缩机补气,实现两级压缩,达到增焓的效果,增加系统的制热量,提高制热能力,可以用于解决寒冷低温条件下制热能力不足的问题。附图说明图1为本专利技术强化制热热泵系统的一优选实施例的结构示意图;图中,1、压缩机;2、室内换热器;3、第一节流阀;4、室外换热器;5、第二节流阀;6、压缩机主进口;7、蓄热器入口;8、蓄热器;9、蓄热器出口;10、压缩机排气口;11、压缩机喷气口;12、闪发器;13、电子膨胀阀;14、第一连接管路;15、第二连接管路;16、补气管路;17、第一制冷剂蒸发管路;18、第二制冷剂蒸发管路;19、通断调节阀。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。针对现有的热泵系统受环境温度影响而存在的制热量降低的问题,提出了一种强化制热热泵系统,将压缩机壳体的废热进行蓄存并应用于低温热泵的制热运行中,充分回收利用压缩机壳体的废热,从而提高整个系统的制热能力。结合图1所示,本专利技术提供一种强化制热热泵系统的优选实施例,包括压缩机1、室内换热器2、室外换热器4、蓄热器8、节流装置,其中,压缩机1、室内换热器2、节流装置和室外换热器4依次连接形成第一制冷剂循环回路,制冷剂在压缩机1内加温加压后形成高温高压气体,高温高压的制冷剂流出压缩机排气口10后进入室内换热器2进行供热,制冷剂在室内换热器2内放热用于室内供热,然后制冷剂流出室内换热器2,制冷剂再经过节流装置降温降压后进入第一制冷剂蒸发管路17,第一制冷剂蒸发管路17连接至室外换热器4,降温降压后的制冷剂进入室外换热器4,室外换热器4用于蒸发降温降压后的制冷剂,制冷剂在室外换热器4内吸热蒸发,然后气态制冷剂进入压缩机1的主进口端,制冷剂进入压缩机主进口6后在压缩机1内进行加热加压,进入下一次循环。另外,第一制冷剂蒸发管路17上并连连接有第二制冷剂蒸发管路18,第二制冷剂蒸发管路18连接至蓄热器8的入口,蓄热器8设置在压缩机1的外表面,蓄热器8吸收压缩机1的壳体废热用于给制冷剂提供蒸发热量,制冷剂在蓄热器8内吸热蒸发变为气态,气态的制冷剂沿蓄热器8的出口通入压缩机1的喷气口端,制冷剂进入压缩机1进行加温加压,进入下一次循环。压缩机1、室内换热器2、节流装置和蓄热器8依次连接形成第二制冷剂循环回路。本实施例,基于压缩机1的壳体蓄热,提供一种补气于喷气口的强化制热热泵系统,蓄热器8回收压缩机1的壳体废热用于一部分制冷剂的蒸发供热,在蓄热器8内吸热蒸发后的制冷剂通入到压缩机1的喷气口端,压缩机1的喷气口端吸入一部分中间压力的气态制冷剂,中间压力的气态制冷剂经过与压缩机1内部分冷媒混合再压缩,实现两级压缩,加大了主循环回路的焓差,从而提高压缩机的效率。室外换热器4与蓄热器8配合,室外换热器4向压缩机1的主进口端提供低压气态制冷剂,蓄热器8向压缩机1的喷气口端提供中压气态制冷剂,中压气态制冷剂与部分低压气态制冷剂混合压缩,实现两级压缩,达到增焓的效果,充分利用压缩机1的废热,同时增加系统的制热量,提高制热能力。进一步的,室内换热器2与节流装置之间连接有闪发器12,闪发器12一方面对主循环回路的制冷剂进行节流前过冷,增大焓差,另一端对补气回路的制冷剂进行适当预热,以给喷气口端提供符合压缩机1需求的气态制冷剂。第一制冷剂循环回路穿过闪发器12的热侧,闪发器12的冷侧入口连接第三节流装置,第三节流装置连接室内换热器2的出口,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强化制热热泵系统,其特征在于,包括依次连接形成第一制冷剂循环回路的压缩机、室内换热器、节流装置和室外换热器;所述压缩机的外表面上设有蓄热器,所述压缩机设有喷气口,位于所述室内换热器和室外换热器之间的所述第一制冷剂循环回路上连接第二制冷剂蒸发管路,所述第二制冷剂蒸发管路连接至所述蓄热器的入口,所述蓄热器的出口连接所述压缩机的喷气口端。

【技术特征摘要】
1.一种强化制热热泵系统,其特征在于,包括依次连接形成第一制冷剂循环回路的压缩机、室内换热器、节流装置和室外换热器;所述压缩机的外表面上设有蓄热器,所述压缩机设有喷气口,位于所述室内换热器和室外换热器之间的所述第一制冷剂循环回路上连接第二制冷剂蒸发管路,所述第二制冷剂蒸发管路连接至所述蓄热器的入口,所述蓄热器的出口连接所述压缩机的喷气口端。2.根据权利要求1所述的强化制热热泵系统,其特征在于,所述室内换热器与所述节流装置之间连接有闪发器,所述第一制冷剂循环回路穿过所述闪发器的热侧,所述闪发器的冷侧入口连接第三节流装置,所述第三节流装置连接所述室内换热器的出口,所述闪发器的冷侧出口连接所述压缩机的喷气口端。3.根据权利要求2所述的强化制热热泵系统,其特征在于,所述闪发器的冷侧出口与所述压缩机的喷气口端之间设有补气管路,所述蓄热器的出口通过管路连接在所述补气管路上,所述补气管路连接所述压缩机的喷气口。4.根据权利要求3所述的强化制热热泵系统,其特征在于,所述补气管路上连接有通断调节阀。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘忠宝娄凤飞岳一帆高敏冯敏娜
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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