一种超低温覆叠式供热系统的制作方法

    技术2023-07-26  97


    一种超低温覆叠式供热系统,属于供热系统技术领域。



    背景技术:

    空调即空气调节器(airconditioner)。是指用人工手段,对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、流速等参数进行调节和控制的设备。当空调制热时,气态冷媒被压缩机加压,成为高温高压气体,进入室内机的冷凝器,冷凝液化放热,成为液体,同时会将室内空气加热,从而达到提高室内温度的目的,液体冷媒经节流装置减压,进入室外机的蒸发器,蒸发气化吸热,成为气体,同时吸取室外空气的热量,成为气体的冷媒再次进入压缩机开始下一个循环。

    现有的空调在制热时,当外界空气的温度低于-40℃时,冷媒难以通过吸收外界空气中的热量而使室内空气升温至所需的温度,通常是20℃~35℃,而且在空调的工作过程中,由于外界环境温度过低,很容易使外机的蒸发器结霜,极大的影响了空调的工作效率,增加了空调的耗能,现有的空调只能通过吸收室内的热量来对外机进行化霜,这进一步增加了能耗,而且导致室内的温度难以达到所需的温度。



    技术实现要素:

    本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种通过空气源热泵机组吸收外界空气中的温度,再通过二级热泵机组对室内空气升温,能直接应用在-40℃以下环境中的超低温覆叠式供热系统。

    本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该超低温覆叠式供热系统,其特征在于:包括一级热泵机组、二级热泵机组以及化霜罐,一级热泵机组与二级热泵机组之间设置有换热器,化霜罐内设置有化霜罐盘管,一级热泵机组的冷媒出口与化霜罐盘管的输入端相连通,化霜罐盘管的输出端与换热器的壳程入口相连通,换热器的壳程出口与一级热泵机组的冷媒入口相连通,二级热泵机组的输入口与换热器的管程出口相连通,二级热泵机组的输出口与换热器的管程入口相连通,一级热泵机组为空气源热泵机组。

    优选的,所述的一级热泵机组包括第一压缩机、蒸发器以及四通阀,第一压缩机的冷媒出口与四通阀的d管相连通,第一压缩机的冷媒入口与四通阀的s管相连通,蒸发器的冷媒入口与四通阀的e管相连通,换热器的壳程出口与四通阀的c管相连通,蒸发器的冷媒出口与化霜罐盘管的输入端相连通,且蒸发器的冷媒出口连接有第一膨胀阀。

    优选的,所述的二级热泵机组为空气源热泵机组或水源热泵机组。

    优选的,所述的二级热泵机组包括第二压缩机以及冷凝器,第二压缩机的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口相连通,第二压缩机的冷媒入口与换热器的管程出口相连通,换热器的管程入口与冷凝器的冷媒出口相连通,且换热器的管程入口与冷凝器的冷媒出口之间设置有第二膨胀阀。

    优选的,所述的化霜罐外壁设置有保温层。

    与现有技术相比,本实用新型所具有的有益效果是:

    1、本超低温覆叠式供热系统的空气源热泵机组用于吸收外界空气中的热量,二级热泵机组用于利用空气源热泵机组吸收的热量,来对室内空气进行升温,使本超低温覆叠式供热系统可以在室外温度低于-40℃时仍能够从利用外界空气中的热量,使室内的温度升至20~35℃,适合绝大部分北方地区使用,大大提高了适应范围,解决了现有的空气源热泵机组无法适应严寒地区供热的问题,化霜罐内用于储存一定的热量,方便空气源热泵机组的化霜,从而保证了空气源热泵机组的工作效率高,且工作稳定,且耗能少。

    2、通过四通阀的设置,方便一级热泵机组实现对蒸发器的化霜,避免蒸发器表面结霜影响蒸发器的效率。

    3、化霜罐外壁设置有保温层,通过保温层可以避免化霜罐内的热量散失,进而是整个供热系统起到了节能的效果。

    附图说明

    图1为超低温覆叠式供热系统的结构示意图。

    图中:1、蒸发器2、第一压缩机3、第一膨胀阀4、换热器5、化霜罐6、第二压缩机7、冷凝器8、第二膨胀阀9、四通阀。

    具体实施方式

    图1是本实用新型的最佳实施例,下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。

    一种超低温覆叠式供热系统,包括一级热泵机组、二级热泵机组以及化霜罐5,一级热泵机组与二级热泵机组之间设置有换热器4,化霜罐5内设置有化霜罐盘管,一级热泵机组的冷媒出口与化霜罐盘管的输入端相连通,化霜罐盘管的输出端与换热器4的壳程入口相连通,换热器4的壳程出口与一级热泵机组的冷媒入口相连通,二级热泵机组的输入口与换热器4的管程出口相连通,二级热泵机组的输出口与换热器4的管程入口相连通,一级热泵机组为空气源热泵机组。本超低温覆叠式供热系统的空气源热泵机组用于吸收外界空气中的热量,二级热泵机组用于利用空气源热泵机组吸收的热量,来对室内空气进行升温,使本超低温覆叠式供热系统可以在室外温度低于-40℃时仍能够从利用外界空气中的热量,使室内的温度升至20~35℃,适合绝大部分北方地区使用,大大提高了适应范围,解决了现有的空气源热泵机组无法适应严寒地区供热的问题,化霜罐5内用于储存一定的热量,方便空气源热泵机组的化霜,从而保证了空气源热泵机组的工作效率高,且工作稳定。

    下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明,然而熟悉本领域的人们应当了解,在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释,本实用新型的结构必然超出了有限的这些实施例,而对于一些等同替换方案或常见手段,本文不再做详细叙述,但仍属于本申请的保护范围。

    具体的:如图1所示:化霜罐5外壁设置有保温层,从而能够避免化霜罐5内的热量散失,化霜罐5内设置有化霜罐盘管(图中未画出),化霜罐5内盛有储热介质,在本实施例中,储热介质为水。

    空气源热泵机组包括第一压缩机2、蒸发器1以及四通阀9,第一压缩机2的冷媒出口与四通阀9的d管相连通,第一压缩机2的冷媒入口与四通阀9的s管相连通,蒸发器1的冷媒入口与四通阀9的e管相连通,换热器4的壳程出口与四通阀9的c管相连通,蒸发器1的冷媒出口与化霜罐盘管的输入端相连通,且蒸发器1的冷媒出口连接有第一膨胀阀3。

    空气源热泵机组由于设置了四通阀9,即可以利用蒸发器1吸收外界空气中的热量,并将热量部分储存到化霜罐5内,又可以利用化霜罐5内储存的热量对蒸发器1进行化霜,保证了蒸发器1的换热效率高。

    二级热泵机组为空气源热热泵机组或水源热泵机组,在本实施例中,二级热泵机组为水源热泵机组,包括第二压缩机6以及冷凝器7,第二压缩机6的冷媒出口与冷凝器7的冷媒入口相连通,第二压缩机6的冷媒入口与换热器4的管程出口相连通,换热器4的管程入口与冷凝器7的冷媒出口相连通,且换热器4的管程入口与冷凝器7的冷媒出口之间设置有第二膨胀阀8。

    二级热泵机组内的冷媒通过换热器4与空气源热泵机组内的冷媒换热,从而利用冷凝器7对室内空气进行升温,能够直接使用在-40℃的环境中,并吸收外界空气中的热量,来对室内空气进行加热,工作稳定,与直接采用电热丝对室内空气加热相比,耗能大大降低,且工作稳定。

    以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非是对本实用新型作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本实用新型技术方案的保护范围。


    技术特征:

    1.一种超低温覆叠式供热系统,其特征在于:包括一级热泵机组、二级热泵机组以及化霜罐(5),一级热泵机组与二级热泵机组之间设置有换热器(4),化霜罐(5)内设置有化霜罐盘管,一级热泵机组的冷媒出口与化霜罐盘管的输入端相连通,化霜罐盘管的输出端与换热器(4)的壳程入口相连通,换热器(4)的壳程出口与一级热泵机组的冷媒入口相连通,二级热泵机组的输入口与换热器(4)的管程出口相连通,二级热泵机组的输出口与换热器(4)的管程入口相连通,一级热泵机组为空气源热泵机组。

    2.根据权利要求1所述的超低温覆叠式供热系统,其特征在于:所述的一级热泵机组包括第一压缩机(2)、蒸发器(1)以及四通阀(9),第一压缩机(2)的冷媒出口与四通阀(9)的d管相连通,第一压缩机(2)的冷媒入口与四通阀(9)的s管相连通,蒸发器(1)的冷媒入口与四通阀(9)的e管相连通,换热器(4)的壳程出口与四通阀(9)的c管相连通,蒸发器(1)的冷媒出口与化霜罐盘管的输入端相连通,且蒸发器(1)的冷媒出口连接有第一膨胀阀(3)。

    3.根据权利要求1所述的超低温覆叠式供热系统,其特征在于:所述的二级热泵机组为空气源热泵机组或水源热泵机组。

    4.根据权利要求1或3所述的超低温覆叠式供热系统,其特征在于:所述的二级热泵机组包括第二压缩机(6)以及冷凝器(7),第二压缩机(6)的冷媒出口与冷凝器(7)的冷媒入口相连通,第二压缩机(6)的冷媒入口与换热器(4)的管程出口相连通,换热器(4)的管程入口与冷凝器(7)的冷媒出口相连通,且换热器(4)的管程入口与冷凝器(7)的冷媒出口之间设置有第二膨胀阀(8)。

    5.根据权利要求1所述的超低温覆叠式供热系统,其特征在于:所述的化霜罐(5)外壁设置有保温层。

    技术总结
    一种超低温覆叠式供热系统,属于供热系统技术领域。其特征在于:一级热泵机组与二级热泵机组之间设置有换热器(4),化霜罐(5)内设置有化霜罐盘管,一级热泵机组的冷媒出口与化霜罐盘管的输入端相连通,化霜罐盘管的输出端与换热器(4)的壳程入口相连通,换热器(4)的壳程出口与一级热泵机组的冷媒入口相连通,二级热泵机组的输入口与换热器(4)的管程出口相连通,二级热泵机组的输出口与换热器(4)的管程入口相连通,一级热泵机组为空气源热泵机组。本超低温覆叠式供热系统可以在室外温度低于‑40℃时仍能够从利用外界空气中的热量,使室内的温度升至20~35℃,适合绝大部分北方地区使用。

    技术研发人员:段瑞浪;曹胜忠;李志鹏
    受保护的技术使用者:鄂尔多斯市泰利嘉新能源有限公司;山东桑瑞斯新能源股份有限公司
    技术研发日:2019.07.25
    技术公布日:2020.03.31

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