一种低环温变频空气源热泵冷热水机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低环温变频空气源热泵冷热水机组，压缩机采用具有补气功能的双级涡旋变频压缩机，双级变频压缩与普通双级压缩相比，可解决在低温环境制热量不断减少的问题，也可解决常温到低温制热时内压比调节问题。带补气功能的双级涡旋变频压缩机压比能在较大范围内自我调整，能够在更低蒸发温度的工作范围工作，适应温差较大的工作环境。制热循环工况和制冷循环工况通过四通换向阀进行切换，两工况共用一个电子膨胀阀，减少了机组相关阀件的数量，降低了管路压降。

A Low Ring Temperature Frequency Conversion Air Source Heat Pump Chiller and Water Heater Unit

【技术实现步骤摘要】
一种低环温变频空气源热泵冷热水机组
本技术涉及冷热水机组，特别是涉及一种低环温变频空气源热泵冷热水机组。
技术介绍
高能耗所带来的能源和环境问题日益受到关注。热泵技术因高效、节能环保等优点而被关注，尤其是空气源热泵。空气源热泵的应用很大程度上受气候条件的限制，在低温寒冷地区，空气源热泵面临制热量不足，制热系数降低，压缩机排气温度升高以及蒸发器结霜，甚至无法启动等问题。空气源热泵热水器通常出水温度要求在40～50℃，有的甚至要求大于50℃，因此压缩机要运行在冷凝温度较高的区域。在制热工况下，随着室外环境温度的降低，压缩机的蒸发压力也相应降低，压缩机运行的压比也将增大，排气温度也将升高。压缩机由排气温度超过一定值后会无法正常运行，目前常用的解决措施就是采用喷液的方式，将部分主回路中的冷媒直接喷射进涡旋的中间压缩腔来降低压缩机的排气温度使得压缩机可以正常完成运转。同时随着环境温度降低相应蒸发压力降低，机组能够提供的制热量也将减少，与低环境温度下需加大制热量要求冲突。
技术实现思路
技术目的：本技术的目的是提供一种低环温变频空气源热泵冷热水机组，能够在-30℃甚至更低的环境温度下稳定、高效的制取热水。技术方案：本技术所述的低环温变频空气源热泵冷热水机组，制热循环工况下，压缩机的排气经过油分离器、四通换向阀后进入水侧换热器换热，冷凝为液体制冷剂后经过过冷器进入储液器，液体制冷剂从储液器出来后经过球阀、干燥过滤器和电磁阀后分别进入主路和辅路，辅路的液体制冷剂经过补气电子膨胀阀节流降压后进入经济器，从经济器出来后进入压缩机的补气口，主路的液体制冷剂经过经济器换热出来后，经过电子膨胀阀进入风侧换热器，从风侧换热器出来后依次经过四通换向阀和气液分离器后进入压缩机的吸气口；制冷循环工况下，压缩机的排气经过油分离器和四通换向阀后进入风侧换热器换热，冷凝为液体制冷剂后依次经过过冷器、储液器、球阀、干燥过滤器、电磁阀、经济器和电子膨胀阀后进入水侧换热器，从水侧换热器出来后依次经过四通换向阀和气液分离器后进入压缩机的吸气口；所述压缩机为具有补气功能的双级涡旋变频压缩机。进一步，所述过冷器设置在风侧换热器的底部。这样有助于预防风侧换热器下部霜堵，防止融霜过程中滴下的水在风侧换热器底部再次结霜，从而延长融霜周期。进一步，所述油分离器具有回油管路，回油管路上设有油冷却器和回油电磁阀，油冷却器利用水侧换热器的循环水冷却。之所以增加了油冷却器，是因为在制冷循环工况下，排气温度不断升高，润滑油温度高，润滑油无法被充分冷却并且重复在压缩机内被加热。因此，增加的油冷却器能够利用水侧换热器的循环水冷却，油冷却器冷却水与水侧换热器串联，达到回收油温热量的目的。进一步，所述压缩机具有中间腔，压缩机的中间腔与排气口之间通过单向阀连接。这样当压缩机中间压力高于排气压力时，可以提前排气，减少压缩机排气过压缩。进一步，所述压缩机具有驱动板，驱动板安装在风侧换热器的风道内。这样有利于压缩机驱动板的散热。进一步，还包括换热融霜工况；换热融霜工况下，压缩机的排气依次经过油分离器、四通换向阀、融霜电磁阀和单向阀后进入风侧换热器换热融霜。这样能够减少机组制热循环工况下的热量损失。有益效果：本技术公开了一种低环温变频空气源热泵冷热水机组，与现有技术相比，具有如下的有益效果：1)本技术中的压缩机采用具有补气功能的双级涡旋变频压缩机，双级变频压缩与普通双级压缩相比，可解决在低温环境制热量不断减少的问题，也可解决常温到低温制热时内压比调节问题。带补气功能的双级涡旋变频压缩机压比能在较大范围内自我调整，能够在更低蒸发温度的工作范围工作，适应温差较大的工作环境。2)本技术中，制热循环工况和制冷循环工况通过四通换向阀进行切换，两工况共用一个电子膨胀阀，减少了机组相关阀件的数量，降低了管路压降。附图说明图1为本技术具体实施方式中低环温变频空气源热泵冷热水机组的结构示意图。具体实施方式本具体实施方式公开了一种低环温变频空气源热泵冷热水机组，包括制热循环工况、制冷循环工况和换热融霜工况。制热循环工况下，如图1所示，压缩机8的排气经过油分离器18、四通换向阀4后进入水侧换热器1换热，冷凝为液体制冷剂后经过过冷器11进入储液器10，液体制冷剂从储液器10出来后经过球阀12、干燥过滤器13和电磁阀14后分别进入主路和辅路，辅路的液体制冷剂经过补气电子膨胀阀15节流降压后进入经济器16，从经济器16出来后进入压缩机8的补气口，主路的液体制冷剂经过经济器16换热出来后，经过电子膨胀阀17进入风侧换热器7，从风侧换热器7出来后依次经过四通换向阀4和气液分离器9后进入压缩机8的吸气口。制冷循环工况下，如图1所示，压缩机8的排气经过油分离器18和四通换向阀4后进入风侧换热器7换热，冷凝为液体制冷剂后依次经过过冷器11、储液器10、球阀12、干燥过滤器13、电磁阀14、经济器16和电子膨胀阀17后进入水侧换热器1，从水侧换热器1出来后依次经过四通换向阀4和气液分离器9后进入压缩机8的吸气口。换热融霜工况下，如图1所示，压缩机8的排气依次经过油分离器18、四通换向阀4、融霜电磁阀3和单向阀5后进入风侧换热器7换热融霜。压缩机8为具有补气功能的双级涡旋变频压缩机。过冷器11设置在风侧换热器7的底部。这样有助于预防风侧换热器7下部霜堵，防止融霜过程中滴下的水在风侧换热器7底部再次结霜，从而延长融霜周期。油分离器18具有回油管路，回油管路上设有油冷却器2和回油电磁阀6，油冷却器2利用水侧换热器1的循环水冷却。之所以增加了油冷却器2，是因为在制冷循环工况下，排气温度不断升高，润滑油温度高，润滑油无法被充分冷却并且重复在压缩机8内被加热。因此，增加的油冷却器2能够利用水侧换热器1的循环水冷却，油冷却器2冷却水与水侧换热器1串联，达到回收油温热量的目的。压缩机8具有中间腔，压缩机8的中间腔与排气口之间通过单向阀连接。这样当压缩机8中间压力高于排气压力时，可以提前排气，减少压缩机8排气过压缩。压缩机8具有驱动板，驱动板安装在风侧换热器7的风道内。这样有利于压缩机驱动板的散热。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低环温变频空气源热泵冷热水机组，其特征在于：制热循环工况下，压缩机(8)的排气经过油分离器(18)、四通换向阀(4)后进入水侧换热器(1)换热，冷凝为液体制冷剂后经过过冷器(11)进入储液器(10)，液体制冷剂从储液器(10)出来后经过球阀(12)、干燥过滤器(13)和电磁阀(14)后分别进入主路和辅路，辅路的液体制冷剂经过补气电子膨胀阀(15)节流降压后进入经济器(16)，从经济器(16)出来后进入压缩机(8)的补气口，主路的液体制冷剂经过经济器(16)换热出来后，经过电子膨胀阀(17)进入风侧换热器(7)，从风侧换热器(7)出来后依次经过四通换向阀(4)和气液分离器(9)后进入压缩机(8)的吸气口；制冷循环工况下，压缩机(8)的排气经过油分离器(18)和四通换向阀(4)后进入风侧换热器(7)换热，冷凝为液体制冷剂后依次经过过冷器(11)、储液器(10)、球阀(12)、干燥过滤器(13)、电磁阀(14)、经济器(16)和电子膨胀阀(17)后进入水侧换热器(1)，从水侧换热器(1)出来后依次经过四通换向阀(4)和气液分离器(9)后进入压缩机(8)的吸气口；所述压缩机(8)为具有补气功能的双级涡旋变频压缩机。...

【技术特征摘要】
1.一种低环温变频空气源热泵冷热水机组，其特征在于：制热循环工况下，压缩机(8)的排气经过油分离器(18)、四通换向阀(4)后进入水侧换热器(1)换热，冷凝为液体制冷剂后经过过冷器(11)进入储液器(10)，液体制冷剂从储液器(10)出来后经过球阀(12)、干燥过滤器(13)和电磁阀(14)后分别进入主路和辅路，辅路的液体制冷剂经过补气电子膨胀阀(15)节流降压后进入经济器(16)，从经济器(16)出来后进入压缩机(8)的补气口，主路的液体制冷剂经过经济器(16)换热出来后，经过电子膨胀阀(17)进入风侧换热器(7)，从风侧换热器(7)出来后依次经过四通换向阀(4)和气液分离器(9)后进入压缩机(8)的吸气口；制冷循环工况下，压缩机(8)的排气经过油分离器(18)和四通换向阀(4)后进入风侧换热器(7)换热，冷凝为液体制冷剂后依次经过过冷器(11)、储液器(10)、球阀(12)、干燥过滤器(13)、电磁阀(14)、经济器(16)和电子膨胀阀(17)后进入水侧换热器(1)，从水侧换热器(1)出来后依次经过四通换向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玲珑，李阳，江辉民，肖学林，沈勇，汤昱，江芊芊，贾丹丹，
申请(专利权)人：南京五洲制冷集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32