一种简单高效双向过冷空气源热泵制造技术

本实用新型专利技术提供了一种简单高效双向过冷空气源热泵，在过冷换热器两端分别设置单向膨胀阀，通过四通阀的转换控制，机组可以分别构成空气源制热回热过冷循环回路、空气源制冷回热过冷循环回路，在制热和制冷时都有良好的过冷效果，而且结构简单可靠、节能、效率高、成本低，机组制冷制热时都高效节能而且简单可靠低成本。本实用新型专利技术技术方案也适用于家用冷暖空调。

A simple and efficient two-way subcooled air source heat pump

【技术实现步骤摘要】
一种简单高效双向过冷空气源热泵
本技术涉及热泵
，尤其是一种简单高效双向过冷空气源热泵。
技术介绍
在制冷/制热系统中，冷凝后高压液体的过冷度对制冷/制热能力和效率的影响都高达20%左右。空气源热泵的冷热源都来自于空气，突出优点是空气作为热/冷源取之不尽，用之不竭，通过四通阀转换循环回路，空气源热泵既能制热又能制冷，即使低温环境下，低温空气源热泵采用喷气增焓技术，制热也能高效节能而且环保；缺点是目前的空气源热泵系统通常是只有制热模式时的良好单向过冷效果，空气源热泵制冷模式运行时则没有良好的过冷效果，制冷能效低，造成目前空气源热泵作为冷暖联供系统时制冷低效高能耗、机组功率配套大、整体投资成本高。而目前常规的冷暖空调系统通常也是只有制冷模式时的单向过冷效果，制热模式运行时则没有良好的过冷效果，制热效率低，能耗高。目前也有通过多设置一个过冷换热器或者通过多个四通阀或者通过多个电磁阀或者多个转换阀门来达到使空气源热泵具有双向过冷的效果，这些措施，或者成本高，或者系统结构复杂，或者系统中转换阀门两边的冷热可以通过转换阀门阀体来传热而互相消耗而使机组效率降低。故现有技术有待改进和发展。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种简单高效双向过冷空气源热泵，解决了现有常规空气源热泵制冷制热不能双向过冷的问题，克服了现有技术中双向过冷装置成本高、结构复杂、转换阀门两边的冷热可以通过转换阀门阀体来传热而互相消耗的不足，达到空气源热泵在制热和制冷时都有良好的过冷效果，而且结构简单可靠、没有阀门传热消耗、效率高、成本低的目的。本技术的技术解决方案是：一种简单高效双向过冷空气源热泵，主要包括压缩机、四通阀、室内侧换热器、第一膨胀阀、第一单向阀、过冷换热器、第二膨胀阀、第二单向阀、室外侧换热器，它还包括系统内相连接的管道、气液缓冲装置及检测控制系统；在过冷换热器两端分别都设置单向阀和膨胀阀，机组可以分别构成空气源制热回热过冷循环回路、空气源制冷回热过冷循环回路。在四通阀之前的压缩机排气管路上也可以增加一个水冷冷凝器用作热水热回收器，副产热水可用于生活热水等；室内侧换热器采用水换热器，也可以采用空气源翅片式换热器等；膨胀阀也可以采用毛细管代替；过冷换热器可以采用高效板式换热器、套管换热器等，也可以采用带换热作用的气液分离器；室外侧换热器采用空气源翅片式换热器，也可以采用水源换热器等。其中，所述空气源制热回热过冷循环回路包括依次管路连接并构成回路的压缩机排气口、四通阀、室内侧换热器、第一单向阀、过冷换热器、第二膨胀阀、室外侧换热器、四通阀、过冷换热器、压缩机进气口。在空气源制热模式下，空气源制热回热过冷循环回路循环运行；运行过程中，通过四通阀切换，控制室外侧换热器在空气源制冷模式时通过过冷换热器与压缩机进气口连通，控制室内侧换热器与压缩机排气口连通，从压缩机排气口排出高压热气，高压热气在室内侧换热器中放热冷凝液化，高温高压液态制冷剂通过第一单向阀流入过冷换热器继续冷却，在过冷换热器中高温高压液态制冷剂与低温低压制冷剂换热，过冷后的高压液态制冷剂经过第二膨胀阀节流流入室外侧换热器，吸热蒸发为低温低压气态制冷剂，低温低压气态制冷剂再通过四通阀流入过冷换热器（也可以含有少量低温低压液态制冷剂），在过冷换热器中低温低压制冷剂与高温高压液态制冷剂换热，继续吸热成为过热低压蒸汽，过热低压蒸汽再被吸入压缩机进气口。其中，所述空气源制冷回热过冷循环回路包括依次管路连接并构成回路的压缩机排气口、四通阀、室外侧换热器、第二单向阀、过冷换热器、第一膨胀阀、室内侧换热器、四通阀、过冷换热器、压缩机进气口。在空气源制冷模式下，空气源制冷回热过冷循环回路循环运行；运行过程中，通过四通阀切换，控制室内侧换热器在空气源制冷模式时通过过冷换热器与压缩机进气口连通，控制室外侧换热器与压缩机排气口连通，从压缩机排气口排出高压热气，高压热气在室外侧换热器中放热冷凝液化，高温高压液态制冷剂通过第二单向阀流入过冷换热器继续冷却，在过冷换热器中高温高压液态制冷剂与低温低压制冷剂换热，过冷后的高压液态制冷剂经过第一膨胀阀节流流入室内侧换热器，吸热蒸发为低温低压气态制冷剂，低温低压气态制冷剂再通过四通阀流入过冷换热器（也可以含有少量低温低压液态制冷剂），在过冷换热器中低温低压制冷剂与高温高压液态制冷剂换热，继续吸热成为过热低压蒸汽，过热低压蒸汽再被吸入压缩机进气口。本技术方案也可以应用于喷气增焓空气源热泵系统，过冷换热器就是经济器，从第一膨胀阀和第二膨胀阀之间任意位置引出高压液态制冷剂，通过喷液增焓膨胀阀喷入过冷换热器低压管路，蒸发的低压气态制冷剂则进入压缩机中间喷气口。本技术方案也可应用于冷暖空调系统。本技术方案也可应用于小型家用冷暖空调系统，过冷换热器就是气液分离器，无需第一膨胀阀和第二膨胀阀，毛细管作为双向膨胀节流装置，同时毛细管也作为换热管置于气液分离器内或者固定于气液分离器外，使通过膨胀阀的高温高压液态制冷剂与气液分离器内的低压制冷剂换热，这样使得高温高压液态制冷剂获得过冷度，使得低温气态制冷剂获得过热度，可以有效提高系统能效，而且机组结构非常简单可靠成本低。本技术的有益效果是：提供了一种简单高效双向过冷空气源热泵，在制热和制冷时都有良好的过冷效果，而且结构简单可靠、节能、效率高、成本低。附图说明图1本技术工艺流程示意图；附图标记说明：1.压缩机、2.四通阀、3.室内侧换热器、4.第一膨胀阀、5.第一单向阀、6.过冷换热器、7.第二膨胀阀、8.第二单向阀、9.室外侧换热器。具体实施方式实施例：参阅图1，一种简单高效双向过冷空气源热泵，主要包括压缩机1、四通阀2、室内侧换热器3、第一膨胀阀4、第一单向阀5、过冷换热器6、第二膨胀阀7、第二单向阀8、室外侧换热器9，它还包括系统内相连接的管道、气液缓冲装置及检测控制系统；在过冷换热器6两端分别都设置单向阀和膨胀阀，机组可以分别构成空气源制热回热过冷循环回路、空气源制冷回热过冷循环回路。室内侧换热器3采用高效罐，过冷换热器6采用套管换热器，室外侧换热器9采用翅片式换热器。其中，所述空气源制热回热过冷循环回路包括依次管路连接并构成回路的压缩机1排气口、四通阀2、室内侧换热器3、第一单向阀5、过冷换热器6、第二膨胀阀7、室外侧换热器9、四通阀2、过冷换热器6、压缩机1进气口。在空气源制热模式下，空气源制热回热过冷循环回路循环运行；运行过程中，通过四通阀2切换，控制室外侧换热器9在空气源制冷模式时通过过冷换热器6与压缩机1进气口连通，控制室内侧换热器3与压缩机1排气口连通，从压缩机1排气口排出高压热气，高压热气在室内侧换热器3中与水换热放热冷凝液化，高温高压液态制冷剂通过第一单向阀5流入过冷换热器6继续冷却，在过冷换热器6中高温高压液态制冷剂与低温低压制冷剂换热，过冷后的高压液态制冷剂经过第二膨胀阀7节流流入室外侧换热器9，与室外空气换热，吸热蒸发为低温低压气态制冷剂，低温低压气态制冷剂再通过四通阀2流入过冷换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种简单高效双向过冷空气源热泵，包括压缩机、四通阀、室内侧换热器、第一膨胀阀、第一单向阀、过冷换热器、第二膨胀阀、第二单向阀、室外侧换热器，它还包括系统内相连接的管道、气液缓冲装置及检测控制系统，其特征在于，在过冷换热器两端分别都设置单向阀和膨胀阀，机组可以分别构成空气源制热回热过冷循环回路、空气源制冷回热过冷循环回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种简单高效双向过冷空气源热泵，包括压缩机、四通阀、室内侧换热器、第一膨胀阀、第一单向阀、过冷换热器、第二膨胀阀、第二单向阀、室外侧换热器，它还包括系统内相连接的管道、气液缓冲装置及检测控制系统，其特征在于，在过冷换热器两端分别都设置单向阀和膨胀阀，机组可以分别构成空气源制热回热过冷循环回路、空气源制冷回热过冷循环回路。


2.根据权利要求1所述的一种简单高效双向过冷空气源热泵，其特征在于，所述空气源制热回热过冷循环回路包括依次管路连接并构成回路的压缩机排气口、四通阀、室内侧换热器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗良宜，
申请(专利权)人：罗良宜，
类型：新型
国别省市：广东;44