综合再生加热制冷系统技术方案

在制冷和加热系统中，包括用于把制冷剂压缩到高温高压状态的压缩机、安装在室内的室内单元、安装在室外的室外单元以及热交换单元，所述室内单元在制冷模式下通过已膨胀的低温制冷剂和室内空气之间的热交换来冷却室内空气，而在加热模式下通过高温高压的制冷剂与室内空气的热交换来加热室内空气；所述室外单元在制冷模式下通过高温高压的制冷剂和室外空气之间的热交换将热量排放到空气中，而在加热模式下通过已膨胀的制冷剂和室外空气之间进行的热交换而加热该制冷剂；所述热交换单元用于在加热模式下在从室内单元内输入的高温制冷剂和从室外单元输入的低温制冷剂之间进行热交换，在上述制冷和加热系统中，一种综合再生加热制冷系统，其特征在于，在热交换单元的内部，安装有用于在来自室内单元的高温制冷剂和被输入到室外单元的制冷剂之间进行热交换的热交换器和用于接收热交换器的制冷剂并使其膨胀以冷却该制冷剂的膨胀单元；在加热模式下，来自室内单元的高温制冷剂和来自室外单元的低温制冷剂被输入到所述热交换单元，并且高温制冷剂流经所述热交换器和所述膨胀单元，并与低温制冷剂进行热交换。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种综合再生加热制冷系统，尤其涉及一种将在加热模式时能够在来自室内单元的高温制冷剂和来自室外单元的低温制冷剂之间进行热交换的热交换单元、和在其中使经过热交换器的制冷剂膨胀(expansion)的膨胀单元安装到一个加热交换单元的内部，以使流入到膨胀单元内部的高温制冷剂和低温制冷剂进行热交换，实现高效率的热交换的综合再生加热制冷系统。
技术介绍
已经出现综合了制冷装置和加热装置的加热制冷装置，用来在夏季通过制冷来降低家中、办公室、工厂等的室内温度，和在冬季增加室内温度，从而实现舒适的室内环境。上述加热制冷装置通常通过燃烧轻油或煤气以加热的方法或使用电加热器的电线圈方法来实现。然而，在前一种情况下，由于采用燃烧室内空气的方法，会产生空气中氧气缺乏的问题，在后一种情况下，因为使用电能，会产生电能过度消耗的问题。如图1所示，为克服上述问题，公开了一种使用制冷剂实现的加热制冷系统。上述加热制冷系统包括安装在室内的室内单元103，安装在室外的室外单元109，用来压缩和释放制冷剂的压缩机101，用于在将制冷剂供给室内单元103或室外单元109之前将制冷剂转到低温的膨胀单元105，107，和多个用于控制制冷剂流动的阀门111和113。此处，加热制冷系统103在制冷模式下通过将室内空气与输入的制冷剂进行热交换而冷却室内空气，在加热模式下，通过与输入的制冷剂进行热交换而使该制冷剂冷凝来加热室内空气。室外单元109在制冷模式下，通过与室外空气进行热交换而冷却所输入的制冷剂，在加热模式下，通过与室外空气进行热交换而加热所输入的制冷剂。膨胀单元105，107在加热模式下，使输入到室外单元109内的制冷剂膨胀，以将制冷剂冷却到比室外空气低。在制冷模式下，使输入到室内单元103内的制冷剂膨胀，以将制冷剂的温度冷却到低于室内空气温度。在上述传统的加热制冷系统中，由于在加热模式下，来自室外单元的低温制冷剂直接流入压缩机，在压缩机里需要大量的卡路里来压缩高温和高压，因此在持久性方面存在很大的机械方面的问题。另外，在上述传统的加热制冷系统中，在加热模式下，当室外温度和流入到室外单元的制冷剂之间的温差很大时，室外单元上就会结霜，致使无法获得期望的外部热量，并发生结霜问题。
技术实现思路
因而，本专利技术的一个目的是提供一种克服传统技术的上述问题的综合再生加热制冷系统。本专利技术的另一目的是提供一种综合再生加热制冷系统，通过将能够在加热模式下在来自室内单元的高温的制冷剂和来自室外单元的低温制冷剂之间进行热交换的热交换单元、和能够使来自热交换器的制冷剂膨胀的膨胀单元安装到加热交换单元的内部，使流入到膨胀单元内部的高温制冷剂和低温制冷剂进行热交换而实现高的热交换效率。本专利技术的另一实施例提供的综合再生加热制冷系统通过将热交换单元和膨胀单元一同安装在热交换单元的内部而能够简化热交换装置的结构。在本专利技术的又一实施例中，提供了一种综合再生加热制冷系统，在只进行热交换不发生压力变化的热交换器内，以使供应给室外单元的制冷剂和从室外单元排出的制冷剂之间进行热交换的方式，来降低流入室外单元的制冷剂和室外空气的温差，从而防止室外单元结霜。在本专利技术的再一实施例中，提供了一种综合再生加热制冷系统，能够使在加热模式下在热交换单元中热交换过的高温制冷剂和热交换之前的低温制冷剂混合，提高输入给压缩机的低温制冷剂的温度，从而实现压缩机的高效工作。为实现上述目的，在包含有用于把制冷剂压缩到高温高压状态的压缩机、安装在室内的室内单元、安装在室外的室外单元以及热交换单元的加热制冷系统中，该室内单元在制冷模式下通过在已膨胀的低温制冷剂和室内空气之间进行热交换来冷却室内空气，而在加热模式下通过在高温高压的制冷剂与室内空气进行热交换而加热室内空气；该室外单元在制冷模式下通过在高温高压的制冷剂和室外空气之间的热交换将热量排放到空气中，而在加热模式下通过在已膨胀的制冷剂和室外空气之间进行热交换而加热该制冷剂；该热交换单元在加热模式下在从室内单元内输入的高温制冷剂和从室外单元输入的低温制冷剂之间进行热交换。在这样的加热制冷系统中，提供了一种综合再生加热制冷系统，其特征在于，在热交换单元的内部，安装有用于在来自室内单元的高温制冷剂和被输入到室外单元的制冷剂之间进行热交换的热交换器，和用于接收热交换器的制冷剂并膨胀以冷却该制冷剂的膨胀单元；在加热模式下，来自室内单元的高温制冷剂和来自室外单元的低温制冷剂被输入到所述热交换单元，并且高温制冷剂流经所述热交换器和所述膨胀单元，并与低温制冷剂进行热交换。优选地，进一步提供了用于防止在加热模式下室外单元结霜的制冷剂供应线路，并且该供应线路直接将来自室内单元的制冷剂供应给室外单元而不经过热交换单元。附图说明参照附图可以更好地理解本专利技术。附图仅供说明用，不是对本专利技术的限制。其中，图1是传统加热制冷系统的结构图；图2是依据本专利技术的一个实施例的综合再生加热制冷系统的结构图；图3是依据本专利技术的一个实施例的综合再生加热制冷系统的加热工作模式图；图4是依据本专利技术的一个实施例的综合再生加热制冷系统的制冷工作模式图；图5到图9B是依据本专利技术的其他实施例的综合再生加热制冷系统图。具体实施例方式下面将结合附图详细描述本专利技术的优选实施例。图2是依据本专利技术的一个实施例的综合再生加热制冷系统的结构图。图3是依据本专利技术的一个实施例的综合再生加热制冷系统的加热工作模式图。图4是依据本专利技术的一个实施例的综合再生加热制冷系统的制冷工作模式图。如图2所示，依据本专利技术的一个实施例的综合再生加热制冷系统包括用于压缩成高温高压的压缩机10、安装在室内的室内单元20、安装在室外的室外单元30、热交换单元40，以及膨胀单元50。室内单元20用于在冷却模式下通过在所输入的低温状态下的已膨胀制冷剂和室内空气之间进行热交换来冷却室内空气，而在加热模式下通过在所输入的高温高压的制冷剂与室内空气进行热交换而加热室内空气；室外单元30在制冷模式下通过在所输入的高温高压的制冷剂和室外空气之间的热交换将热量排出室外，并通过在制冷模式下输入的已膨胀的制冷剂和室外空气之间进行热交换而加热该制冷剂；热交换单元40在加热模式下用于使输入到室外单元30内的高温制冷剂和在从室外单元30流出并输入到压缩机10的低温制冷剂之间进行热交换；膨胀单元50用于在制冷模式时，将输入到室内单元20的制冷剂膨胀成低温制冷剂。在热交换单元40的内部，设有热交换器42以及膨胀单元44。来自室内单元20的高温制冷剂在热交换器42中流动，以与来自室外单元30的低温制冷剂进行热交换。膨胀单元44接收来自热交换器42的制冷剂，并将其膨胀到低得多的温度。因而，所输入的来自室内单元的制冷剂经过热交换器与从室外单元30输入的低温的制冷剂进行热交换，其温度被降低。该制冷剂被膨胀单元44膨胀，其温度被降得更低。特别是，由于膨胀单元44被安装在热交换单元40的内部，因而与低温制冷剂进行了热交换，并且制冷剂被膨胀而具有更低的温度。热交换器42由双毛细管组成，这样由于压差，制冷剂流动，从而完成热交换。图3示出了使用依据本专利技术的综合再生加热制冷系统的加热工作。当使用者选择了加热模式，压缩机10压缩出温度为t1的高温高压制冷剂，该制冷剂通过四向阀门12输入到室内单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王化植，
申请(专利权)人：TEMPIA株式会社，
类型：发明
国别省市：