一种供暖设备制造技术

一种供暖设备，供暖设备包括低温热泵装置、常温热泵装置，低温热泵装置、常温热泵装置之间设有具备和空气换热能力的耦合装置，耦合装置包括耦合区，耦合区内设有耦合换热器，耦合换热器设有第一百叶窗、第二百叶窗，耦合区在第一百叶窗的上方设有蒸发风机；低温热泵装置设有出气端和进液端，且低温热泵装置的气液流路、常温热泵装置的气液流路分别通过管道与耦合换热器连接；通过关闭第一百叶窗、第二百叶窗，耦合区呈完全密封状态，本实用新型专利技术通过控制第一百叶窗、第二百叶窗的打开或关闭，以通过控制是否有空气流过耦合换热器来实现超低温环境下热泵供暖设备的单级和双级耦合运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种供暖设备


[0001]本技术涉及一种供暖机组，具体是一种供暖设备。

技术介绍

[0002]一方面，现有常见的供暖设备是一种依靠切换采暖末端的水是流向常温侧的水源热泵的蒸发器，还是直接流向采暖末端，来实现根据环境温度变化进行单级和双级耦合运行（以水为耦合换热介质），以保证系统问题和节能需求。但该方式的低温侧系统（低温热泵装置）不能采用低温制冷剂，导致改系统的最低运行温度受限（环境温度需>-35度）。
[0003]另一方面，为解决上述问题，现有通过制冷剂直接耦合，低温侧（低温热泵装置）采用低温制冷剂，常温侧（常温热泵装置）采用常温制冷剂，虽然解决低温运行温度限制，但不能解决环境温度较高（一般指大于-5度）机组常温侧的安全运行和系统的高能效运行。
[0004]此外，现有双级压缩技术，解决了压缩比问题，但单一制冷剂仍然无法解决环境温度低于-35度的运行，同时为了满足较高环境温度运行，机组运行能效低下。

技术实现思路

[0005]本技术的目的旨在提供一种通过打开或关闭第一百叶窗、第二百叶窗，以检测通气是否有空气流过耦合换热器，来实现超低温环境下热泵供暖设备的单级和双级耦合运行的供暖设备；有效解决在较高环境温度运行下，机组运行能效低下的问题，以克服现有技术中的不足之处。
[0006]按此目的设计的一种供暖设备，包括低温热泵装置、常温热泵装置，低温热泵装置、常温热泵装置之间设有具备和空气换热能力的耦合装置，具备和空气换热能力的耦合装置包括左右或上下密封的耦合区，耦合区内设有耦合换热器，耦合换热器至少为管翅换热器，耦合换热器在其上、下或左、右方向上设有第一百叶窗、第二百叶窗，耦合区在第一百叶窗的上方设有蒸发风机；低温热泵装置设有出气端和进液端，且低温热泵装置的气液流路、常温热泵装置的气液流路分别通过管道与耦合换热器连接；通过关闭第一百叶窗、第二百叶窗，耦合区呈完全密封状态，以完成低温热泵装置和常温热泵装置之间的通过管翅换热器的翅片导热完成耦合换热，且低温热泵装置、常温热泵装置同时运行，完成低温热泵装置在超低温环境下的制热功能；打开控制第一百叶窗、第二百叶窗，低温热泵装置不运行，常温热泵装置运行，蒸发风机运行，蒸发风机牵引外界环境空气，空气从上往下依次进入第二百叶窗、耦合换热器、第一百叶窗；或者，空气从左往右依次进入第一百叶窗、耦合换热器、第二百叶窗，实现常温热泵装置通过耦合换热器和环境的空气换热，且常温热泵装置单独运行；以通过控制是否有空气流过耦合换热器来实现超低温环境下热泵供暖设备的单级和双级耦合运行。
[0007]耦合换热器倾斜、横向或纵向设置在耦合区内；耦合区在耦合换热器上、下或左、右两外侧分别设有保温板。
[0008]超低温环境的温度为-20℃至-60℃；所述的第一百叶窗和第二百叶窗内部呈中空
状、且内部分别填充保温材料，或者第一百叶窗和第二百叶窗外表面侧部均贴敷2到20mm的保温材料。
[0009]低温热泵装置包括通过管道连接的第一蒸发器、第一压缩机、第一气液分离器和第一热回收换热器；第一蒸发器的上方设有低温侧风机。
[0010]耦合换热器设有相连通的第一进气口和第一出气口，第一压缩机设有第一排气口，第一排气口和第一进气口之间设有第一四通阀；第一四通阀设有第一上接头和第一下接头，第一排气口、第一上接头通过管道连接，第一进气口和第一下接头通过管道连接；常温热泵装置包括通过管道连接的第二压缩机和主换热器、第二气液分离器和第二热回收换热器，第二压缩机和主换热器之间设有第二四通阀，第二压缩机设有第二排气口，主换热器设有第二进气口，第二四通阀设有第二上接头、第二下接头和第三下接头，第二上接头和第二排气口通过管道连接；第三下接头和第二进气口通过管道连接，第一出气口和第二下接头通过管道连接。
[0011]第一蒸发器设有第二出气口，第一四通阀还设有第四下接头、第五下接头，第四下接头和第二出气口通过管道连接；第一压缩机还设有第一回气口和第一补气口，第一气液分离器设有第三出气口和第三进气口，第五下接头和第三进气口通过管道连接；第一回气口和第三出气口通过管道连接；第一热回收换热器设有相连通的第一进液口和第四出气口，耦合换热器还设有相连通的第一出液口和第二进液口，第一出液口、第一进液口通过管道连接；第四出气口和第一补气口通过管道连接。
[0012]第一蒸发器还设有第三进液口，第一热回收换热器还设有相连通的第四进气口和第二出液口；第三进液口和第二出液口之间设有第一主节流阀，第三进液口、第二出液口和第一主节流阀通过管道连接、且三者之间的管道延伸连接有第一补气节流阀，第一补气节流阀和第四进气口通过管道连接。
[0013]主换热器设有第五出气口，第二压缩机设有第二补气口，第二热回收换热器设有相连通的第四进液口和第六出气口，第五出气口和第四进液口通过管道连接；第六出气口和第二补气口通过管道连接；第二热回收换热器设有还相连通的第五进气口和第三出液口，第三出液口和第二进液口之间设有第二主节流阀、且三者通过管道连接；第二主节流阀和第三出液口之间的管道延伸设有第二补气节流阀，第二补气节流阀和第五进气口通过管道连接。
[0014]第二压缩机设有第二回气口，第二气液分离器设有第六进气口和第七出气口，第二四通阀设有第六下接头，第六下接头和第六进气口通过管道连接，第二回气口和第七出气口通过管道连接。
[0015]一种供暖设备的控制方法，包括上述供暖设备，其控制方法为：通过打开或关闭第一百叶窗、第二百叶窗，以检测通气是否有空气流过耦合换热器，来实现超低温环境下热泵供暖设备的单级和双级耦合运行；双级耦合运行时，低温热泵装置、常温热泵装置同时运行，第一百叶窗、第二百叶窗关闭，蒸发风机不运行；单级耦合运行时，第一百叶窗、第二百叶窗打开，蒸发风机运行，在低温热泵装置不运行情况下，常温热泵装置单独运行。
[0016]本技术的有益效果如下：
[0017]本技术通过打开或关闭第一百叶窗、第二百叶窗，以检测通气是否有空气流过耦合换热器，来实现超低温环境下热泵供暖设备的单级和双级耦合运行；有效解决现有
技术中低温热泵装置能采用低温制冷剂，常温热泵装置采用常温制冷剂，确保设备能在低温环境和环境温度较高时能安全、高效的运行。
[0018]本技术是依靠翅片换热器的翅片作为双级耦合的换热器，双级运行时依靠翅片导热完成低温侧（低温热泵装置）和常温侧制冷系统（常温热泵装置）的耦合，单级运行时启动蒸发风机将环境的空气导入翅片换热器，完成常温侧制冷系统（常温热泵装置）蒸发器里制冷剂和空气的热交换。这样低温侧制冷系统（低温热泵装置）就可以使用低温制冷剂，使得机组最低工作环境温度到达-50，常温侧制冷系统（常温热泵装置）使用常用的常温制冷剂，保证了机组在环境温度较高时系统安全和高能效比运行。
附图说明
[0019]图1为本技术第一实施例供暖设备进行双级耦合运行的结构示意图。
[0020]图2为本技术第一实施例低温热泵装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供暖设备，包括低温热泵装置（1）、常温热泵装置（2），其特征在于：低温热泵装置（1）、常温热泵装置（2）之间设有具备和空气换热能力的耦合装置（3），具备和空气换热能力的耦合装置（3）包括左右或上下密封的耦合区，耦合区内设有耦合换热器（3.1），耦合换热器（3.1）至少为管翅换热器，耦合换热器（3.1）在其上、下或左、右方向上设有第一百叶窗（3.2）、第二百叶窗（3.3），耦合区在第一百叶窗（3.2）的上方设有蒸发风机（3.4）；低温热泵装置（1）设有出气端和进液端，且低温热泵装置（1）的气液流路、常温热泵装置（2）的气液流路分别通过管道与耦合换热器（3.1）连接；通过关闭第一百叶窗（3.2）、第二百叶窗（3.3），耦合区呈完全密封状态，以完成低温热泵装置（1）和常温热泵装置（2）之间的通过管翅换热器的翅片导热完成耦合换热，且低温热泵装置（1）、常温热泵装置（2）同时运行，完成低温热泵装置（1）在超低温环境下的制热功能；打开控制第一百叶窗（3.2）、第二百叶窗（3.3），低温热泵装置（1）不运行，常温热泵装置（2）运行，蒸发风机（3.4）运行，蒸发风机（3.4）牵引外界环境空气，空气从上往下依次进入第二百叶窗（3.3）、耦合换热器（3.1）、第一百叶窗（3.2）；或者，空气从左往右依次进入第一百叶窗（3.2）、耦合换热器（3.1）、第二百叶窗（3.3），实现常温热泵装置（2）通过耦合换热器（3.1）和环境的空气换热，且常温热泵装置（2）单独运行；以通过控制是否有空气流过耦合换热器（3.1）来实现超低温环境下热泵供暖设备的单级和双级耦合运行。2.根据权利要求1所述供暖设备，其特征在于：耦合换热器（3.1）倾斜、横向或纵向设置在耦合区内；耦合区在耦合换热器（3.1）上、下或左、右两外侧分别设有保温板（3.5）；所述的第一百叶窗（3.2）和第二百叶窗（3.3）内部呈中空状、且内部分别填充保温材料，或者第一百叶窗（3.2）和第二百叶窗（3.3）外表面侧部均贴敷2到20mm的保温材料。3.根据权利要求1所述供暖设备，其特征在于：超低温环境的温度为-20℃至-60℃。4.根据权利要求1所述供暖设备，其特征在于：低温热泵装置（1）包括通过管道连接的第一蒸发器（4）、第一压缩机（5）、第一气液分离器（6）和第一热回收换热器（7）；第一蒸发器（4）的上方设有低温侧风机（14）。5.根据权利要求4所述供暖设备，其特征在于：耦合换热器（3.1）设有相连通的第一进气口（3.6）和第一出气口（3.8），第一压缩机（5）设有第一排气口（5.1），第一排气口（5.1）和第一进气口（3.6）之间设有第一四通阀（8）；第一四通阀（8）设有第一上接头（8.1）和第一下接头（8.2），第一排气口（5.1）、第一上接头（8.1）通过管道连接，第一进气口（3.6）和第一下接头（8.2）通过管道连接；常温热泵装置（2）包括通过管道连接的第二压缩机（9）和主换热器（10）、第二气液分离器（11）和第二热回收换热器（12），第二压缩机（9）和主换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹培栋，
申请(专利权)人：尹培栋，
类型：新型
国别省市：