專利名稱：二次冷凝式熱泵冷暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬人們生活類的工業(yè)產(chǎn)品，主要用于冷暖兩用空調(diào)的全套節(jié)能設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前人們公知的熱泵式冷暖兩用空調(diào)尤其是大型的空調(diào)機(jī)組，大部分或幾乎全部(特別是風(fēng)冷熱泵)都是附加了較大功耗的電加熱用以化霜和輔助加熱，盡管如此在我國(guó)的北方(黃河以北)也還是只能滿足于冬季采暖過渡期的采暖需要，無法實(shí)現(xiàn)熱泵機(jī)組在正常制熱運(yùn)行時(shí)的及時(shí)快速化霜和直接利用熱泵機(jī)組制熱供暖，特別是大型風(fēng)冷(風(fēng)氣源)熱泵空調(diào)機(jī)組，當(dāng)外界環(huán)境溫度較低時(shí)(零下7度以下時(shí))制熱效果更差，只能輔以大功耗的電加熱管(絲)用以補(bǔ)充加熱，難以直接利用壓縮機(jī)(熱泵)制熱供暖越冬；采用電加熱效率低、浪費(fèi)大、費(fèi)用較高、安全隱患大；至今為止國(guó)內(nèi)外很少有大容量的全熱泵式冷暖機(jī)組。
因?yàn)槟壳暗拇笮涂照{(diào)系統(tǒng)大多都采用水為循環(huán)攜能媒質(zhì)，所以冬天供暖時(shí)需要輸出較高溫度的循環(huán)水，因此導(dǎo)致了冷凝器內(nèi)壓力的升高，而且溫度越高壓力也越高，能耗越大，較高的冷凝壓力也造成了密閉的高壓回路中其它不安全隱患。
冷凝器中壓力是隨溫度的升高而升高，這是常規(guī)現(xiàn)象，傳統(tǒng)的熱泵冷暖空調(diào)設(shè)備及配置技術(shù)一直無法解決高溫制熱運(yùn)行時(shí)節(jié)能的問題，有的只能采取提高高壓控制保護(hù)范圍以滿足熱泵裝置冬季強(qiáng)制制熱運(yùn)行的功況設(shè)定方式，這是高能耗運(yùn)行的功況，或者采取降低將輸出空調(diào)循環(huán)水溫以確保正常運(yùn)行的方式，無法真正實(shí)現(xiàn)在較高輸出高溫的狀況下的高節(jié)能運(yùn)行。
另外，傳統(tǒng)的風(fēng)氣源(風(fēng)冷)熱泵空調(diào)無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)式制熱供暖運(yùn)行，盡管附加了較大功率的電熱化霜和輔助供熱，無法解決及時(shí)迅速化霜和除霜。不管上采用電加熱化霜還是采用熱液反沖除霜，進(jìn)行化霜時(shí)都需要長(zhǎng)時(shí)間停止制熱運(yùn)行，而且傳統(tǒng)的熱液反沖化霜時(shí)的部分冷量還會(huì)直接影響輸出熱水的溫度，浪費(fèi)了電能，又無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)供暖的效果。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供二次冷凝式熱泵冷暖裝置，采用二次冷凝方式配置方法，改進(jìn)和完善流程配置，使熱泵裝置在制熱運(yùn)行時(shí)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的高溫?zé)崮艿玫郊皶r(shí)迅速有效的回收和轉(zhuǎn)換利用，從而改善熱泵機(jī)組制熱時(shí)的工況條件，提高制熱供暖效果，使熱泵裝置特別是大型熱泵空調(diào)裝置能達(dá)到連續(xù)制熱運(yùn)行，即能實(shí)現(xiàn)夏天制冷降溫又能實(shí)現(xiàn)寒冬制熱供暖，并能達(dá)到高節(jié)能。
具體方法和配置結(jié)構(gòu)為二次冷凝式熱泵冷暖裝置主要由壓縮機(jī)、第一冷凝器、制冷劑流向轉(zhuǎn)換閥組、第二冷凝器、雙向雙控節(jié)流供液裝置、蒸發(fā)(冷凝)器、回氣緩沖器、除霜控制閥、自動(dòng)回油裝置和管路連接組成；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)壓縮機(jī)緊靠在第一冷凝器安裝，壓縮機(jī)的排氣口近處第一冷凝器的進(jìn)氣口，壓縮機(jī)的排氣口與(或經(jīng)油氣分離器)第一冷凝器的進(jìn)氣口相連，第一冷凝器的制冷劑出口(或經(jīng)過轉(zhuǎn)換閥組)與第二冷凝器的進(jìn)口連接，第二冷凝器的制冷劑出口連接節(jié)流膨脹裝置至蒸發(fā)器；第二冷凝器位于第一冷凝器的下部配置安裝，蒸發(fā)器的回氣管經(jīng)緩沖器與壓縮機(jī)的吸氣口連接；除霜控制閥的一端與壓縮機(jī)的高溫排氣管聯(lián)接，另一端與蒸發(fā)器的進(jìn)液口(節(jié)流閥前)連接。
本發(fā)明的有益效果是可廣泛用于研制或開發(fā)各種用途的高節(jié)能熱泵冷暖裝置，該裝置可適應(yīng)于各種不同自然環(huán)境的流體熱源(水源或風(fēng)氣源)和其它流體廢熱(如工業(yè)廢水廢氣、城市污水余熱等)高效回收和轉(zhuǎn)換利用，廣泛用于各種建筑物集中供熱采暖和降溫空調(diào)，達(dá)到環(huán)保、節(jié)能、安全、方便的目標(biāo)。
四

如圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、壓縮機(jī)，2、高溫緩釋回收器(一次冷凝)，3、第二換熱器(二次冷凝)，4、第一換熱器，5、雙向雙控截流供液膨脹裝置，6、回液緩沖器，7、自動(dòng)分氣回抽裝置，8、四通轉(zhuǎn)換閥組，9、高溫除霜器，f、電磁閥，f1、f2、f3、f4、f5、f6均為電磁閥，f7、f8、為可控節(jié)能膨脹閥，G、集液器，五、實(shí)施方式由圖可知，壓縮機(jī)1一端經(jīng)自動(dòng)分氣回油裝置7與高溫緩釋回收器2連接，同時(shí)，在壓縮機(jī)1與自動(dòng)分氣回油裝置7之間連接電磁閥5，以便需要時(shí)隨時(shí)啟動(dòng)電磁閥5進(jìn)行工作，在壓縮機(jī)1的另一側(cè)與回液緩沖器6、四通轉(zhuǎn)換閥組8及第二換熱器3連接，在第二換熱器3與第一換熱器4之間安裝有雙向雙控截流供液膨脹裝置5。在此雙向雙控截流供液膨脹裝置5內(nèi)安裝電磁閥f5、f6與可控節(jié)流膨脹閥f7、f8，在此供液膨脹裝置5的下方安裝集液器G，在壓縮機(jī)1與高溫緩釋回收器2、第一換熱器4及第二換熱器3之間安裝高溫除霜器9，可根據(jù)結(jié)霜情況自控進(jìn)行開啟迅速化霜。制熱時(shí)，由壓縮機(jī)1輸出的高溫制冷劑(或經(jīng)油氣分離器)進(jìn)入第一次冷凝(高溫回收器)，在第一次冷凝(高溫回收器)中大量高溫?zé)崮苎杆俦谎h(huán)水吸收(使水溫升高)，然后經(jīng)過四通轉(zhuǎn)換閥組8再進(jìn)入第二次冷凝器3，在冷凝第二冷凝器3中制冷劑的大量高溫?zé)崮茉俅窝杆俦豢照{(diào)循環(huán)水吸收而降溫，此時(shí)熱量被吸收后的制冷劑凝為液體；然后液態(tài)制冷劑再由冷凝器3底部輸出經(jīng)雙向雙控節(jié)流供液膨脹裝置4，因?yàn)檎舭l(fā)器內(nèi)的壓力較低，所以制冷劑液體在蒸發(fā)器中迅速吸收大量熱能后膨脹(蒸發(fā))而成為氣態(tài)，氣態(tài)的制冷劑經(jīng)四通轉(zhuǎn)換閥組8和回氣緩沖器6進(jìn)入壓縮機(jī)1，在壓縮機(jī)的作用下，低壓氣態(tài)制冷劑再次經(jīng)壓縮機(jī)1成為高壓高溫氣態(tài)排出，至此完成一個(gè)制熱循環(huán)。
制冷時(shí)由冷凝器3輸出的高壓制冷劑液體經(jīng)膨脹閥5節(jié)流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器，在低壓蒸發(fā)器4中制冷劑大量吸熱蒸發(fā)為氣體，被吸收熱量后的空調(diào)水溫度迅速降低，在壓縮機(jī)1的作用下，吸熱蒸發(fā)后的制冷劑氣體經(jīng)四通轉(zhuǎn)換閥組8和回液緩沖器6后被壓縮機(jī)回收并經(jīng)壓縮后排入第一冷凝器2，由第一冷凝經(jīng)四通轉(zhuǎn)換閥組8進(jìn)入第二冷凝器3，在冷卻水的作用下降溫后凝為液體，有冷凝器3的底部輸出，經(jīng)雙向雙控節(jié)流供液膨脹裝置5后再次進(jìn)入蒸發(fā)器4吸熱降溫，至此完成一個(gè)制冷循環(huán)。
化霜和除霜受溫度測(cè)控裝置和濕度測(cè)控裝置的作用，高溫除霜器隨時(shí)根據(jù)結(jié)霜情況自控進(jìn)行開啟迅速化霜。冬季制熱化霜時(shí)，由于高溫除霜閥的開啟，壓縮機(jī)排除的高溫(80℃以上)高壓氣體可經(jīng)高溫除霜器9直接進(jìn)入蒸發(fā)器4，使蒸發(fā)器表面的結(jié)霜或解凍迅速受熱脫落，在風(fēng)氣流回水流的作用下及時(shí)被清除掉，化霜時(shí)不影響采暖的運(yùn)行，而且迅速及時(shí)，能耗較少。
該發(fā)明成果和技術(shù)的主要特點(diǎn)1、可以真正實(shí)現(xiàn)利用人工技術(shù)制熱采暖和制冷降溫，不需要輔助電加熱。
2、可利用熱泵裝置輸出較高的空調(diào)用熱水或熱風(fēng)(40-65℃以上)，無需輔助加熱。
3、可利用各種不同自然環(huán)境狀況的不同流體熱源(水源或風(fēng)氣源)制熱采暖或降溫空調(diào)。
4、冷凝高壓可控可調(diào)，可在壓縮機(jī)的正常排氣狀況下產(chǎn)生較高溫度的熱水或熱風(fēng)用于空調(diào)。
5、最大限度的使壓縮機(jī)所排除的熱量得到技術(shù)回收和轉(zhuǎn)換利用，降低排氣高壓，從而降低功耗。
權(quán)利要求
1.二次冷凝式熱泵冷暖裝置主要由壓縮機(jī)與第一、第二冷凝器、制冷劑流向轉(zhuǎn)換閥組、供液裝置蒸發(fā)器、回氣緩沖器、降霜控制閥及自動(dòng)回油裝置組成，其特征是壓縮機(jī)(1)一端經(jīng)自動(dòng)分氣回油裝置(7)之間連接電磁閥f，在壓縮機(jī)(1)的另一側(cè)與回液緩沖器(6)、四通轉(zhuǎn)換閥組(8)及第二換熱器(3)連接，在第二換熱器(3)與第一換熱器(4)之間安裝雙向雙控截流供液膨脹裝置(5)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次冷凝式熱泵冷暖裝置，其特征是雙向雙控截流供液膨脹裝置(5)內(nèi)安裝電磁閥f5、f6與可控節(jié)流膨脹閥f7、f8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次冷凝式熱泵冷暖裝置，其特征是雙向雙控截流供液膨脹裝置(5)的下方安裝集液器G。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次冷凝式熱泵冷暖裝置，其特征是在壓縮機(jī)(1)與高溫緩釋回收器(2)、第一換熱器(4)及第二換熱器(3)之間安裝高溫除霜器(9)。
全文摘要
二次冷凝式熱泵冷暖裝置屬人們生活類的工業(yè)產(chǎn)品，主要用于冷暖兩用空調(diào)的全套節(jié)能設(shè)備。是采用二次冷凝方式配置構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)特征是壓縮機(jī)(1)一端經(jīng)自動(dòng)分氣回油裝置(7)與高溫緩釋回收器(2)連接，在壓縮機(jī)(1)與自動(dòng)分氣回油裝置(7)之間連接電磁閥f，在壓縮機(jī)(1)的另一側(cè)與回液緩沖器(6)、四通轉(zhuǎn)換閥組(8)及第二換熱器(3)連接，在第二換熱器(3)與第一換熱器(4)之間安裝雙向雙控截流供液膨脹裝置(5)構(gòu)成。其有益效果是可廣泛用于多種用途的高節(jié)能熱泵冷暖裝置，適用各種不同自然環(huán)境的流體熱源和其它流體廢熱高效回收利用，達(dá)到環(huán)保、節(jié)能、安全、方便的目標(biāo)。
文檔編號(hào)F25B6/04GK1563855SQ20041002388
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者孟凡正, 孟磊, 孟田, 孟瑩瑩, 孟浩, 李海燕 申請(qǐng)人:孟凡正, 孟田