專利名稱:高溫欠壓式人工制熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
高溫欠壓式人工制熱裝置屬人們生活類電器機(jī)械設(shè)備,是人工制冷與制熱的裝置系統(tǒng),涉及一種全熱泵式人工制熱裝置。
背景技術(shù):
目前人們公知的熱泵空調(diào)都是以制冷為主而設(shè)計(jì)的,不能直接用于產(chǎn)生(制造)較高溫度的熱源(熱水或熱風(fēng))供暖,特別是大型空調(diào)裝置,大都只能用于制冷降溫;傳統(tǒng)的熱泵式冷暖空調(diào)機(jī)組難以在冷凝溫度較高的狀況下(45度以上)正常運(yùn)行,冬季供暖時(shí)需要大量采用了電輔助加熱和采用電熱化霜;有的熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用了制冷劑熱液反充式除霜法(熱除霜法),但因測(cè)控問(wèn)題難以達(dá)到準(zhǔn)確、及時(shí)和快速有效、效果較差,當(dāng)外界環(huán)境溫度較低時(shí),需大量輔加電熱(管或絲)作為補(bǔ)充熱源;而且在空調(diào)循環(huán)水溫度較高的情況下,熱泵機(jī)組因排氣壓力隨溫的不斷升高而導(dǎo)致能耗增大直至難以正常運(yùn)行。因此在氣溫較低的冬季難以利用傳統(tǒng)的熱泵裝置直接制熱采暖越冬;另外,目前的制冷或熱泵空調(diào)裝置乃至工業(yè)制冷與空調(diào)設(shè)備,只能按照設(shè)計(jì)確定工況采用一種熱源(水源、水冷或空氣源、風(fēng)冷),無(wú)法兼顧2種或2種以上的不同流體熱源的利用,不管是家用制冷,空調(diào)設(shè)備還是大型集中式制冷、空調(diào)設(shè)備都是如此。
多年來(lái)為了解決熱泵空調(diào)的有效化霜和提高低溫狀況下的制熱效率問(wèn)題,制冷與熱泵空調(diào)專業(yè)者都付出了較大的努力,花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力,就目前市場(chǎng)現(xiàn)狀,大都還是以電輔助加熱供暖和采用電熱化霜為主,而且傳統(tǒng)的熱泵裝置在正常運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生和輸出的溫度較低,較大型的全熱泵式空調(diào)裝置至今未能及時(shí)研究和投放市場(chǎng)。
傳統(tǒng)技術(shù)所采用的制冷劑返沖式熱除霜,在進(jìn)行除霜時(shí)完全停止制熱供暖效果,制冷嘲劑由制熱狀態(tài)轉(zhuǎn)向制冷(逆流返沖除霜)狀態(tài),此時(shí)在產(chǎn)熱系統(tǒng)(冷凝器中)產(chǎn)生較多的冷量(制冷效果),從而直接影響了供熱效果。但這也是目前為止具有傳統(tǒng)歷史性技術(shù)意義的熱液(高壓高溫制冷劑)除霜技術(shù),傳統(tǒng)的熱泵冷暖空調(diào)(特別是家用空調(diào))采用了該方法。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上存在問(wèn)題,本發(fā)明的目的提供一種高溫欠壓式人工制熱裝置;解決無(wú)需其它輔助電加熱即可在通常環(huán)境氣溫狀況下提供高效制熱的裝置。
本發(fā)明采用了二次冷凝式配置結(jié)構(gòu)和自平衡高溫欠壓式節(jié)能技術(shù);該裝置主要由壓縮機(jī)、第一冷凝器(集熱器)、第二冷凝器(儲(chǔ)液器)、蒸發(fā)器(流體熱源轉(zhuǎn)換器)、集液器、回氣緩沖器、控制閥、過(guò)濾器、電磁閥、節(jié)流膨脹閥、除霜控制閥、調(diào)控閥、壓力平衡閥、排氣控制閥、吸氣控制閥及管路組成。由第一冷凝器產(chǎn)出高溫?zé)嵩?熱水或熱風(fēng)),第二冷凝器可作為輔助熱回收器;蒸發(fā)器(低溫?zé)嵩椿厥掌?為管殼式多用型流體源換熱器或風(fēng)冷式排管換熱器。利用第二冷凝器的作用調(diào)控冷凝壓力,使壓縮機(jī)可在欠高狀況下運(yùn)行;受溫度和濕度測(cè)控電路控制,利用高溫制冷劑自動(dòng)、準(zhǔn)確、及時(shí)化霜和除霜;本裝置采用差壓旁路式無(wú)逆流熱除霜方法,可實(shí)現(xiàn)不間斷除霜和連續(xù)供熱采暖的效果;通過(guò)電器控制裝置連接相關(guān)控制閥,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)快速除霜、高溫欠壓運(yùn)行、高效常溫(38-45度)供熱采暖或高溫(46-55度以上)制熱供暖。
本發(fā)明的有益效果也就是說(shuō)本發(fā)明的制熱原理是因冷凝器中的壓力是隨冷凝溫度變化的,通常狀況下排氣壓力隨冷凝溫度的升高而升高,而且排氣壓力的高低是直接影響壓縮機(jī)電機(jī)運(yùn)行能耗的重要因素,壓力越高能耗越大。通過(guò)本發(fā)明,使排氣壓力在一定的差壓范圍內(nèi)不能達(dá)到隨排氣高溫的正常升高,控制在高溫排氣狀況下不能產(chǎn)生過(guò)高壓力,達(dá)到高溫欠高壓的運(yùn)行工況,從而實(shí)現(xiàn)高節(jié)能的運(yùn)行目的。本發(fā)明技術(shù),適用于各種不同規(guī)格的人工熱源(熱泵冷暖)裝置的研制和開(kāi)發(fā),新裝置及產(chǎn)品,適用于各種不同的自然低溫流體熱源(水源或風(fēng)氣),無(wú)需輔助熱源即可用于供熱采暖,在確保壓縮機(jī)正常運(yùn)行狀況下可產(chǎn)生溫度較高的熱水或熱風(fēng),實(shí)現(xiàn)了真正意義上的人工(全熱泵式)制熱供暖,可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用、潔凈無(wú)污染,因采用了高溫欠壓技術(shù)和方案,所以系統(tǒng)運(yùn)行更安全可靠,可實(shí)現(xiàn)不間斷除霜和連續(xù)供熱采暖的效果為徹底解決無(wú)鍋爐供熱采暖問(wèn)題提供一種新思路,可進(jìn)一步推動(dòng)人工冷暖技術(shù)的發(fā)展。
四
如圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意中1、壓縮機(jī) 2、集熱器、或稱第一冷凝器 3、儲(chǔ)液器、或叫第二冷凝器 4、蒸發(fā)器、或叫低溫?zé)嵩椿厥掌? 5、集液器 6、回氣緩沖器7、控制閥 8、過(guò)濾器 9、電磁閥 10、節(jié)流膨脹閥11、除霜控制閥12、調(diào)控閥13、調(diào)控閥14、調(diào)控閥15、調(diào)控閥16、壓力平衡閥,(A)、熱源輸出管路(B)、低溫流體熱源輸入管路, K1、高壓排氣控制閥 K2、吸氣控制閥五、實(shí)施方式由圖可知,壓縮機(jī)1一側(cè)連接高壓排氣控制閥K1、集熱器2與儲(chǔ)液器3,在集熱器2與儲(chǔ)液器3之間安裝有調(diào)控閥15、14、13、12,在集熱器2一側(cè)安裝有熱源輸出管路(A);在儲(chǔ)液器3與蒸發(fā)器4之間安裝集液器5與控制閥7、過(guò)濾器8、電磁閥9及節(jié)流膨脹閥10;在儲(chǔ)液器3與蒸發(fā)器4連接處的一側(cè)安裝低溫流體熱源輸入管路(B)、在蒸發(fā)器4與壓縮機(jī)1之間安裝有除霜控制閥11,回氣緩沖器6及壓力平衡閥16、吸氣控制閥K2構(gòu)成該套裝置。當(dāng)常溫狀況高效節(jié)能工作時(shí),本發(fā)明裝配運(yùn)行回路是壓縮機(jī)1一經(jīng)高壓排氣控制閥K1、集熱器2、儲(chǔ)液器3至集液器5到控制閥7、過(guò)濾器8、電磁閥9及節(jié)流膨脹閥10,再經(jīng)蒸發(fā)器4到回氣緩沖器6到吸氣控制閥K2,返回到壓縮機(jī)1處;除霜控制閥11、調(diào)控閥12、調(diào)控閥13與壓力平衡閥16關(guān)閉,調(diào)控閥14,調(diào)控閥15開(kāi)啟,熱水或熱風(fēng)則由熱源輸出管路(A)端輸出,低溫?zé)嵩从傻蜏亓黧w熱源輸入管路(B)端輸入。
本發(fā)明采用二次冷凝式流程配置結(jié)構(gòu)和高溫欠壓式節(jié)能技術(shù),采用的制熱為主的設(shè)制,可直接用于制造熱水供熱采暖,采用差壓自旁路式無(wú)逆流熱液除霜技術(shù)和流程,實(shí)現(xiàn)快速除霜和不間斷制熱運(yùn)行,蒸發(fā)器采用兩種不同流體的換熱器,適應(yīng)與不同的低溫?zé)嵩?水流或風(fēng)氣)第一冷凝器與第二冷凝器的進(jìn)出液口依次互相串聯(lián)。壓縮機(jī)排氣口近靠第一冷凝器的進(jìn)氣口連接,第二冷凝器也可作為低溫儲(chǔ)液器;利用對(duì)第二冷凝器溫度的調(diào)控,達(dá)到平衡和穩(wěn)定排氣壓力的目的,實(shí)現(xiàn)欠高壓節(jié)能運(yùn)行;本發(fā)明既可作為制熱設(shè)備用于供熱采暖,也可作為制冷設(shè)備用于降溫或冷凍冷藏;兩個(gè)冷凝器可共同利用,也可分別利用,較高溫?zé)崴傻谝焕淠鳟a(chǎn)生;第一冷凝器和第二冷器順的介質(zhì)進(jìn)出口可并聯(lián)利用,也可串聯(lián)利用;本發(fā)明若用于制冷降溫,第二冷凝器作為換熱器(水冷或風(fēng)冷)用于冷卻降溫,第一冷凝器可作為余熱回收集熱器制備熱水。
權(quán)利要求
1.高溫欠壓式人工制熱裝置,是無(wú)需輔助電加熱,在通常環(huán)境高溫狀況下提供高效制熱的裝置,其特征是壓縮機(jī)(1)一側(cè)連接高壓排氣控制閥K1,集熱器(2)與儲(chǔ)液器(3),在集熱器(2)與儲(chǔ)液器(3)之間安裝調(diào)控閥(15)、(14)、(13)、(12)、在集熱器(2)一側(cè)安裝熱源輸出管路(A),在儲(chǔ)液器(3)與蒸發(fā)器(4)之間安裝集液器(5)與控制閥(7)、過(guò)濾器(8)、電磁閥(9)及節(jié)流膨脹閥(10),在儲(chǔ)液器(3)與蒸發(fā)器(4)連接處的一側(cè)安裝低溫流體熱源輸入管路(B),蒸發(fā)器(4)與壓縮機(jī)(1)之間安裝除霜控制閥(11),回氣緩沖器(6)及壓力平衡閥(16)、吸氣控制閥K2構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所述高溫欠壓式人工制熱裝置,在常溫狀態(tài)工作時(shí)裝配運(yùn)行回路,其特征是壓縮機(jī)(1)經(jīng)高壓排氣控制閥K1、集熱器(2)、儲(chǔ)液器(3)至集液器(5)到控制閥(7)、過(guò)濾器(8)、電磁閥(9)及節(jié)流膨脹閥(10),經(jīng)蒸發(fā)器(4)至回氣緩沖器(6)到吸氣控制閥K2,返回到壓縮機(jī)(1)處。
全文摘要
高溫欠壓式人工制熱裝置,屬人們生活類電器機(jī)械設(shè)備,是人工制冷與制熱的裝置系統(tǒng),涉及一種全熱泵式人工制熱裝置。它是無(wú)需其它輔助電加熱,在通常環(huán)境氣溫狀態(tài)下提供高效制熱的裝置。其特征是壓縮機(jī)一側(cè)連接高壓排氣控制閥,集熱器與儲(chǔ)液器,在集熱器與儲(chǔ)液器之間安裝調(diào)控閥,在集熱器一側(cè)安裝有熱源輸出管路,在儲(chǔ)液器與蒸發(fā)器之間安裝集液器與控制閥及節(jié)流膨脹閥,在儲(chǔ)液器與蒸發(fā)器的連接處一側(cè)安裝低溫流體熱源輸入管路,蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間安裝除霜控制閥,回氣緩沖器及壓力平衡閥構(gòu)成。其主要優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行安全可靠,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,潔凈無(wú)污染,適用于家庭或各種不同建筑物供熱和采暖及制冷降溫多種用途。
文檔編號(hào)F25B30/02GK1598442SQ200410035458
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者孟凡正, 孟磊, 孟田, 孟瑩瑩, 孟浩, 邵明珠 申請(qǐng)人:孟凡正