專利名稱：一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及暖通空調(diào)領(lǐng)域，具體涉及一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
空調(diào)丄程中，室內(nèi)溫度和濕度是影響熱舒適性的兩個重要參數(shù)，需要控制。 目前的空調(diào)工程中主要采用冷卻的方法降溫、除濕。獨立新風(fēng)系統(tǒng)是近年來一
項發(fā)展很快的暖通空調(diào)新技術(shù)。由于舒適件，:調(diào)中，顯熱通常占負(fù)荷的主要部 份，而潛熱(濕負(fù)荷)占少數(shù)。通過將熱濕負(fù)荷分別處理，制冷機工作時蒸發(fā) 溫度可以提高，從而效率得以提高，而濕負(fù)荷則可由處理至低含濕量的新風(fēng)承 擔(dān)，消除室內(nèi)余濕的同時，也保證了房屋的通風(fēng)換氣，提高了室內(nèi)空氣品質(zhì)。
熱泵是一種逆循環(huán)工作的熱機，它可以較少的高品位能源輸入從低溫環(huán)境 吸熱而向高溫環(huán)境放出數(shù)倍于輸入能量的熱量。其低溫環(huán)境可以是空氣、土壤、 水等。熱泵可作為冷卻或加熱設(shè)備，用于如房屋供暖、空調(diào)，以及物料的干燥、 加熱或冷卻等。近年來隨著我國經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，居民生活水準(zhǔn)不斷提高， 對居住環(huán)境舒適性的要求也隨之不斷提高，因而具有空調(diào)、供熱等功能的熱泵， 特別是空氣源熱泵，以其廉價方便的特點獲得了廣泛的應(yīng)用，并且預(yù)計隨著經(jīng) 濟社會的發(fā)展，其生產(chǎn)和應(yīng)用還將持續(xù)擴大。但熱力學(xué)原理決定了熱泵工作時 其性能要受冷熱源溫度影響，空氣源熱泵以外界環(huán)境空氣為其冷熱源，其性能 不僅受外界環(huán)境溫度影響，還與其向室內(nèi)末端輸出的冷熱源的溫度水平有關(guān)，
并且環(huán)境溫度的影響與供熱、空調(diào)負(fù)荷變化趨勢相反冬季，氣溫降低，房屋
采暖負(fù)荷增大，但熱泵制熱能力則隨氣溫下降而下降，性能變差，氣溫降到一
定程度時，常規(guī)的空氣源熱泵甚至不能正常工作；夏季，氣溫升高，空調(diào)負(fù)荷
增大，但熱泵制冷能力則隨氣溫升高而下降，性能也變差。
此外，目前的熱泵技術(shù)，室內(nèi)使用側(cè)主要采用對流換熱方式，夏季空調(diào)制 冷時，為維持和控制室內(nèi)溫濕度，采用冷卻方式為室內(nèi)降溫、除濕，使其處在 人體熱舒適區(qū)，這勢必要降低熱泵蒸發(fā)溫度，從而影響熱泵性能，而且冷卻除 濕產(chǎn)生的凝結(jié)水還帶來室內(nèi)空氣品質(zhì)問題，影響人們的健康；冬季制熱時，滿 足人體熱舒適感要求的送風(fēng)溫度不能太低，從而要求熱泵要維持較高的冷凝溫 度和壓力，這也會降低其制熱性能。進一步改善和提高熱泵性能，除繼續(xù)深入 進行前述研究外，有必要尋找新的技術(shù)方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要就解決的技術(shù)問題就是提供一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其可以較大的 提高熱泵的制冷和制熱性能，提高室內(nèi)空氣處理的質(zhì)量，節(jié)省能源，更加經(jīng)濟 環(huán)保。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)， 包括壓縮機、蒸發(fā)系統(tǒng)、冷凝器、四通換向閥，所述壓縮機回氣口與四通換向 閥間設(shè)有氣液分離器，所述冷凝器及蒸發(fā)系統(tǒng)分別通過四通換向閥與壓縮機的 出氣口聯(lián)通，冷凝器與蒸發(fā)系統(tǒng)間通過制冷、制熱交換管路聯(lián)通，其特征在于 所述蒸發(fā)系統(tǒng)包括相互串接的高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器，高溫蒸發(fā)器入口端連 接制冷、制熱交換管路，所述高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器之間設(shè)有氣液分離器一， 氣液分離器一與低溫蒸發(fā)器之間設(shè)有制冷節(jié)流閥二，制冷節(jié)流閥二上并聯(lián)有一 制熱單向閥，所述氣液分離器一出氣口連接有噴射器，噴射器的吸入口與低溫 蒸發(fā)器制冷出口端連接，噴射器的出口與氣液分離器通過四通換向閥連通。
優(yōu)選的，所述制冷、制熱交換管路包括橋接的制冷支路一和制熱支路一以 及連接在制冷、制熱交換管路上的貯液器和干燥過濾器，所述制冷支路一包括 相互串接的制冷單向閥及制冷節(jié)流閥一，所述制熱支路一包括相互串接的制熱 單向閥及制熱節(jié)流閥。
優(yōu)選的，所述蒸發(fā)系統(tǒng)為為并聯(lián)設(shè)置的若干組。
改進的，所述每組蒸發(fā)系統(tǒng)上分別設(shè)置獨立的制冷節(jié)流閥一，制冷節(jié)流閥 一上并聯(lián)有制熱單向閥，這樣更優(yōu)于對每組蒸發(fā)系統(tǒng)的獨立控制。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，將蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)置為高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器， 并在低溫蒸發(fā)器兩端并聯(lián)一噴射器，將一部分高溫蒸發(fā)器產(chǎn)生的制冷劑蒸汽作 為工作氣體引射、加壓低溫蒸發(fā)器產(chǎn)生的制冷劑蒸汽進行深度的節(jié)流處理，這
樣就實現(xiàn)高溫蒸發(fā)器提供高溫冷源，處理空調(diào)顯熱負(fù)荷，即降溫，低溫蒸發(fā)器 處理潛熱負(fù)荷，即除濕，從而較大的提高熱泵的制冷性能，提高室內(nèi)空氣處理 的質(zhì)量，節(jié)省能源，更加經(jīng)濟環(huán)保。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明 圖1為本發(fā)明熱泵空調(diào)系統(tǒng)實施例一結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖為本發(fā)明熱泵空調(diào)系統(tǒng)實施例二結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖為本發(fā)明熱泵空調(diào)系統(tǒng)實施例三結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，為本發(fā)明一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)實施例一，包括壓縮機l、蒸發(fā)系 統(tǒng)、冷凝器4、四通換向閥2，壓縮機1回氣口與四通換向閥2間設(shè)有氣液分離 器3，所述冷凝器及蒸發(fā)系統(tǒng)分別通過四通換向閥與壓縮機的出氣口聯(lián)通，冷凝 器與蒸發(fā)系統(tǒng)間通過制冷、制熱交換管路01聯(lián)通，所述蒸發(fā)系統(tǒng)包括相互串接 的高溫蒸發(fā)器91和低溫蒸發(fā)器92，高溫蒸發(fā)器入口端連接制冷、制熱交換管路， 所述高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器之間設(shè)有氣液分離器一 10，氣液分離器一與低溫蒸發(fā)器之間設(shè)有制冷節(jié)流閥二 63，制冷節(jié)流閥二 63上并聯(lián)有一與其流向相反的 制熱單向閥52，所述氣液分離器一 10出氣口連接有噴射器11，噴射器11的吸 入口與低溫蒸發(fā)器92制冷出口端連接，噴射器ll的出口與氣液分離器3通過 四通換向閥2連通。所述制冷、制熱交換管路01包括橋接的制冷支路一和制熱 支路一以及連接在制冷、制熱交換管路上的貯液器7和干燥過濾器8，制冷支路 一和制熱支路一流向逆向設(shè)置，所述制冷支路一包括相互串接的制冷單向閥51 及制冷節(jié)流闊一 61，制熱支路一包括相互串接的制熱單向閥52及制熱節(jié)流閥 62。
如圖2，為本發(fā)明熱泵空調(diào)系統(tǒng)實施例二結(jié)構(gòu)示意圖，其是在實施例一的基 礎(chǔ)上，將所述蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)置為并聯(lián)設(shè)置的兩組，每組蒸發(fā)系統(tǒng)上分別設(shè)置獨立 的制冷節(jié)流閥一 61，制冷節(jié)流閥一 61上并聯(lián)有與其流向相反的制熱單向閥52， 這樣更優(yōu)于對每組蒸發(fā)系統(tǒng)的獨立控制。
如圖3，為本發(fā)明熱泵空調(diào)系統(tǒng)實施例三結(jié)構(gòu)示意圖，在實施例一的基礎(chǔ)上， 將所述蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)置為并聯(lián)設(shè)置的三組，每組蒸發(fā)系統(tǒng)上分別設(shè)置獨立的制冷 節(jié)流閥一 61，制冷節(jié)流閥一 61上并聯(lián)有與其流向相反的制熱單向閥52。
如圖2，在制冷工況下，制冷劑從壓縮機l排出后，經(jīng)四通換向閥2進入冷 凝器4冷凝成液體后，經(jīng)制冷單向閥51進入貯液器7、干燥過濾器8、制冷單 向閥51，再經(jīng)制冷節(jié)流閥一61節(jié)流后，進入高溫蒸發(fā)器91蒸發(fā)吸熱、制冷， 成為汽液混合物后進入汽液分離器一 10，汽液混合物在此分離成兩相，氣體進 入作為噴射器ll的工作蒸汽進入噴射器，引射來自低溫蒸發(fā)器92的制冷劑； 汽液分離器一中的制冷液體經(jīng)制冷節(jié)流閥二 63節(jié)流后進入低溫蒸發(fā)器92吸熱 蒸發(fā)，變?yōu)闅鈶B(tài)后被噴射器ll引射進入噴射器，與工作蒸氣混合、升壓后經(jīng)四 通換向閥2進入汽液分離器3后再進入壓縮機1，完成一個制冷循環(huán)。熱泵制熱
運行時，制冷劑從壓縮機l排出后，經(jīng)四通換向閥2進入噴射器11、進入低溫
蒸發(fā)器92，冷凝放出部份熱量后，經(jīng)制熱單向閥52，汽液分離器一10進入高 溫蒸發(fā)器91，制冷劑在高溫蒸發(fā)器中冷凝成液體后，經(jīng)制熱單向閥52進入貝i液 器7、干燥過濾器8、制熱單向閥52，再經(jīng)制熱節(jié)流閥62節(jié)流后進入冷凝器吸 熱、蒸發(fā)，成為汽體后經(jīng)四通換向閥2進入汽液分離器3后再進入壓縮機1，完 成制熱循環(huán)，圖中箭頭所示為流向示意。
上述高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器可以是各種類型的換熱器，用來加熱或冷卻 水、空氣等載冷劑。
權(quán)利要求
1、一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機、蒸發(fā)系統(tǒng)、冷凝器、四通換向閥，所述壓縮機回氣口與四通換向閥間設(shè)有氣液分離器，所述冷凝器及蒸發(fā)系統(tǒng)分別通過四通換向閥與壓縮機的出氣口聯(lián)通，冷凝器與蒸發(fā)系統(tǒng)間通過制冷、制熱交換管路聯(lián)通，其特征在于所述蒸發(fā)系統(tǒng)包括相互串接的高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器，高溫蒸發(fā)器入口端連接制冷、制熱交換管路，所述高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器之間設(shè)有氣液分離器一，氣液分離器一與低溫蒸發(fā)器之間設(shè)有制冷節(jié)流閥二，制冷節(jié)流閥二上并聯(lián)有一制熱單向閥，所述氣液分離器一出氣口連接有噴射器，噴射器的吸入口與低溫蒸發(fā)器制冷出口端連接，噴射器的出口與氣液分離器通過四通換向閥連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述制冷、制熱交換管 路包括橋接的制冷支路一和制熱支路一，所述制冷支路一包括相互串接的制冷 單向閥及制冷節(jié)流閥一，所述制熱支路一包括相互串接的制熱單向閥及制熱節(jié) 流閥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述制冷、制熱交換管 路上設(shè)置有貯液器和干燥過濾器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述蒸發(fā)系統(tǒng) 為為并聯(lián)設(shè)置的若干組。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述每組蒸發(fā)系統(tǒng)上分 別設(shè)置獨立的制冷節(jié)流閥一，制冷節(jié)流閥一上并聯(lián)有制熱單向閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機、蒸發(fā)系統(tǒng)、冷凝器、四通換向閥、氣液分離器，冷凝器與蒸發(fā)系統(tǒng)間通過制冷、制熱交換管路聯(lián)通，所述蒸發(fā)系統(tǒng)包括相互串接的高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器，高溫蒸發(fā)器入口端連接制冷、制熱交換管路，所述高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器之間設(shè)有氣液分離器一，氣液分離器一與低溫蒸發(fā)器之間設(shè)有制冷節(jié)流閥二，制冷節(jié)流閥二上并聯(lián)有制熱單向閥，所述氣液分離器一出氣口連接有噴射器，噴射器的吸入口與低溫蒸發(fā)器制冷出口端連接，噴射器的出口與氣液分離器通過四通換向閥連通。本發(fā)明可以較大的提高熱泵的制冷性能，提高室內(nèi)空氣處理的質(zhì)量，節(jié)省能源，更加經(jīng)濟環(huán)保。
文檔編號F25B30/00GK101392969SQ200810121920
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者張光玉, 李建軍, 陳光明 申請人:浙江理工大學(xué)