專(zhuān)利名稱(chēng):低溫供暖熱泵空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種供暖用熱泵空調(diào)機(jī),屬于一種冬季環(huán)境溫度不低于攝氏-15度使用的低溫供暖熱泵空調(diào)機(jī)。
(二)技術(shù)背景普通容積型壓縮式熱泵空調(diào)機(jī)是列車(chē)空調(diào)及家庭用空調(diào)的主要機(jī)型,該機(jī)型冬季使用工況通常限制在環(huán)境溫度高于攝氏-5度以上。當(dāng)環(huán)境溫度低于攝氏-5度時(shí),由于蒸發(fā)溫差縮小,蒸發(fā)器內(nèi)制冷工質(zhì)吸熱氣化能力降低,普通容積型制冷壓縮機(jī)吸入的制冷工質(zhì)氣體量不夠,吸氣壓力低于普通容積型制冷壓縮機(jī)的工作壓力,致使制冷壓縮機(jī)欠負(fù)荷工作,甚至無(wú)法工作。制冷壓縮機(jī)欠負(fù)荷工作將會(huì)造成排氣壓力太低,制冷工質(zhì)在冷凝器中的供暖熱溫度不到攝氏40度,遠(yuǎn)低于正常供暖溫度至少應(yīng)高于攝氏60度的供暖標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種在環(huán)境溫度不低于攝氏-15度,使普通容積型壓縮式熱泵空調(diào)機(jī)仍能正常供暖,且供暖溫度高于攝氏60度的低溫供暖熱泵空調(diào)機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,它含有空調(diào)用普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī),冷凝器,蒸發(fā)器,其特征是還含有渦流管和回?zé)釗Q熱器,渦流管17的中心是渦流室4,噴嘴5沿切線(xiàn)方向裝在渦流室4的邊緣,噴嘴5的入口連接進(jìn)氣管6,在渦流室4的內(nèi)側(cè)開(kāi)有分離孔板7,分離孔板7之外連接冷端管子11,熱端管子3裝在分離孔板7的另一側(cè),空調(diào)用普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)9的排氣口8與渦流管17的進(jìn)氣管6連接,渦流管17的熱端管子3、控制閥2、冷凝器1和回?zé)釗Q熱器15的回?zé)峁苋肟?4順序連接,渦流管17的冷端管子11、蒸發(fā)器16和回?zé)釗Q熱器15入口順序連接,回?zé)釗Q熱器15的出口與回?zé)峁艹隹?3匯合后,與渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)9的吸氣口10連接。
本實(shí)用新型說(shuō)述所有零部件目前市場(chǎng)均有銷(xiāo)售。
熱泵供暖的熱源來(lái)自于冷凝器內(nèi)的制冷工質(zhì)的熱量和溫度。由于渦流管分離冷熱氣流作用,熱氣流可使壓縮機(jī)排出的制冷工質(zhì)降壓升溫至攝氏150度以上,冷氣流溫度與環(huán)境溫度之間的溫差高達(dá)攝氏25度,有利于吸收環(huán)境介質(zhì)中的熱量。所以在不提高壓縮機(jī)排氣壓力的前提下,普通渦旋壓縮式熱泵空調(diào)機(jī)能在環(huán)境溫度不低于攝氏-15度地區(qū),提供溫度高于攝氏60度的供暖熱量。因而,本實(shí)用新型具有使普通渦旋壓縮式熱泵空調(diào)機(jī)在環(huán)境溫度不低于攝氏-15度地區(qū)仍能正常供暖的特點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為渦流室4剖面圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1~圖2,本實(shí)施例是由普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)9的排氣口8,經(jīng)由密封耐壓管路與渦流管17的進(jìn)氣管6連接,渦流管17的熱端管子3經(jīng)由控制閥2與冷凝器1的一端連接。渦流管17的中心是渦流室4,在渦流室4的內(nèi)側(cè)開(kāi)有分離孔板7,與孔板7連接的是冷端管子11。冷端管子11的出口經(jīng)由密封耐壓管路與蒸發(fā)器16的一端連接,蒸發(fā)器16的另一端連接回?zé)釗Q熱器15的一端。冷凝器1的另一端經(jīng)由密封耐壓管路與回?zé)釗Q熱器15的回?zé)峁苋肟?4連接;回?zé)釗Q熱器15的出口與回?zé)峁艹隹?3匯合后,經(jīng)由密封耐壓管路與渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)9的吸氣口10連接。渦流管17的作用是使普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)9的排氣口8排出的制冷工質(zhì)降壓并分流為冷熱兩種溫度的流體,其中熱流體溫度由攝氏40度提高至攝氏150度,利用過(guò)熱狀態(tài)高溫制冷工質(zhì)的熱量通過(guò)冷凝器向房間供暖;冷流體由攝氏40度降溫至攝氏-40度,并呈過(guò)冷液體狀態(tài)。由于冷流體與環(huán)境之間存在攝氏25度以上的傳熱溫差,即使環(huán)境溫度為攝氏-15度,冷流體流經(jīng)蒸發(fā)器時(shí)仍然能從環(huán)境介質(zhì)中吸收熱量。蒸發(fā)器16的作用是利用流經(jīng)其內(nèi)的低溫制冷工質(zhì)吸收環(huán)境介質(zhì)中的熱量相變蒸發(fā)為氣體?;?zé)釗Q熱器15的作用是,使流出蒸發(fā)器16的低溫制冷工質(zhì),進(jìn)一步吸收來(lái)自于冷凝器1的熱流體剩余熱量,蒸發(fā)相變?yōu)檫^(guò)熱氣體。渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)9工作中可以允許吸入少量液體工質(zhì),所以在本實(shí)用新型中,將回?zé)釗Q熱器15出口處,匯總的制冷工質(zhì)直接送入渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)9的吸氣口10。
工作原理普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)9工作時(shí),吸氣口10吸入表壓力5kg/cm2的過(guò)熱蒸氣狀態(tài)的制冷工質(zhì),經(jīng)過(guò)壓縮,由排氣口8排出表壓力為15kg/cm2、溫度為攝氏40度的過(guò)熱狀態(tài)的制冷工質(zhì),過(guò)熱狀態(tài)的制冷工質(zhì)由進(jìn)氣管6進(jìn)入渦流管,在噴嘴5內(nèi)膨脹降壓以后,以很高的速度沿切線(xiàn)方向進(jìn)入渦流室4,形成自由渦流,經(jīng)過(guò)動(dòng)能的交換,分離成溫度不相同的兩部分流體,中心部分的制冷工質(zhì)經(jīng)分離孔板6流出,即是溫度可達(dá)-40℃的液態(tài)流體;邊緣部分的制冷工質(zhì)從另一端經(jīng)控制閥2流出,即是溫度可達(dá)150℃的過(guò)熱氣流。從渦流管17的熱端管子3送出的高溫過(guò)熱制冷工質(zhì)熱量經(jīng)冷凝器1向房間供暖后,溫度為降低至60℃,但仍為過(guò)熱氣體狀態(tài),送入回?zé)釗Q熱器15的回?zé)峁苋肟?4。從渦流管17冷端管子11送出的-40℃液態(tài)制冷工質(zhì)送入蒸發(fā)器16的一端,蒸發(fā)器設(shè)置于房間外,蒸發(fā)器內(nèi)的制冷工質(zhì)與環(huán)境介質(zhì)之間存在攝氏25度的溫差,有利于蒸發(fā)器內(nèi)的制冷工質(zhì)吸收環(huán)境介質(zhì)中的熱量,蒸發(fā)器內(nèi)的制冷工質(zhì)經(jīng)吸熱升溫相變氣化后,送入回?zé)釗Q熱器15的一端,與來(lái)自于冷凝器1的壓力相同但溫度為60℃的熱流體制冷工質(zhì),經(jīng)逆向流動(dòng)換熱,至回?zé)釗Q熱器15的出口處,兩種流體變?yōu)閴毫蜏囟染嗤臍鈶B(tài)制冷工質(zhì),匯合。因?yàn)闇u旋壓縮式制冷壓縮機(jī)可以允許吸入少量液體成分的制冷工質(zhì),所以在回?zé)釗Q熱器15出口處匯合之后的氣態(tài)制冷工質(zhì),被普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)9的吸氣口10吸入,維持整個(gè)制冷系統(tǒng)的工作循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種低溫供暖熱泵空調(diào)機(jī),它含有空調(diào)用普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī),冷凝器,蒸發(fā)器,其特征是還含有渦流管和回?zé)釗Q熱器,渦流管(17)的中心是渦流室(4),噴嘴(5)沿切線(xiàn)方向裝在渦流室(4)的邊緣,噴嘴(5)的入口連接進(jìn)氣管(6),在渦流室(4)的內(nèi)側(cè)開(kāi)有分離孔板(7),分離孔板(7)之外連接冷端管子(11),熱端管子(3)裝在分離孔板(7)的另一側(cè),空調(diào)用普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)(9)的排氣口(8)與渦流管(17)的進(jìn)氣管(6)連接,渦流管(17)的熱端管子(3)、控制閥(2)、冷凝器(1)和回?zé)釗Q熱器(15)的回?zé)峁苋肟?14)順序連接,渦流管(17)的冷端管子(11)、蒸發(fā)器(16)和回?zé)釗Q熱器(15)入口順序連接,回?zé)釗Q熱器(15)的出口與回?zé)峁艹隹?13)匯合后,與渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)(9)的吸氣口(10)連接。
專(zhuān)利摘要一種低溫供暖熱泵空調(diào)機(jī),它含有空調(diào)用普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī),冷凝器,蒸發(fā)器。還含有渦流管和回?zé)釗Q熱器。普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)的排氣口與渦流管的進(jìn)氣管連接,渦流管的熱端管子經(jīng)由控制閥與冷凝器的一端連接。渦流管的冷端管子的與蒸發(fā)器的一端連接,蒸發(fā)器的另一端連接回?zé)釗Q熱器的一端。冷凝器的另一端與回?zé)釗Q熱器的回?zé)峁苋肟谶B接;回?zé)釗Q熱器的出口與回?zé)峁艹隹趨R合后,與普通渦旋壓縮式制冷壓縮機(jī)的吸氣口連接。由于渦流管分離冷熱氣流作用,熱氣流可使壓縮機(jī)排出的制冷工質(zhì)降壓升溫至150攝氏度以上,有利于供暖,冷氣流溫度與環(huán)境溫度之間的溫差高達(dá)25攝氏度,有利于吸收環(huán)境介質(zhì)中的熱量。本實(shí)用新型具有使普通渦旋壓縮式熱泵空調(diào)機(jī)在環(huán)境溫度不低于-15攝氏度地區(qū)仍能正常供暖的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B30/06GK2656909SQ03243660
公開(kāi)日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者何忠韜 申請(qǐng)人:蘭州交通大學(xué)