一种自举热泵系统及其工作方法技术方案

技术编号:37457420 阅读:27 留言:0更新日期:2023-05-06 09:29
本发明专利技术公开了一种自举热泵系统及其工作方法,该系统包括压缩机,所述压缩机的出气口与四通阀的第一接口相连,四通阀的第二接口与缓存储能罐的第一接口相连,缓存储能罐的第二接口分别与第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀相连,第一电子膨胀阀通过管路与室外机换热器的内侧接口相连,室外机换热器的外侧接口与三通阀的第一接口相连,三通阀的第二接口与四通阀的第四接口相连,四通阀的第三接口与压缩机的进气口相连;三通阀的第三接口与所述室内机换热器或平板散热器的内侧接口相连,室内机换热器或平板散热器的外侧接口通过管路与所述第二电子膨胀阀相连。本发明专利技术的自举热泵系统采用单压缩机即可实现大温差制冷和大温差制热的目的。目的。目的。

【技术实现步骤摘要】
一种自举热泵系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及热泵系统
,特别是涉及一种自举热泵系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]热泵空调系统作为一种能够调节室内环境温度的系统,利用热源直接采集室外低品位热量,通过冷媒在循环管路之间通过高压/低压/气态/液态的状态转换来使得室内环境温度降低或者升高,即从室内机的角度来看,热泵空调系统处于制冷或者制热模式。在制热模式下,热泵空调系统利用热源直接采集室外低品位热量,从相对湿度较高的低温空气中提取能量进行供热,为热泵空调系统提供稳定的热量来源。
[0003]结合图1所示,其制热过程的工作原理为:冷媒先经压缩机10压缩成高温高压冷媒,然后经四通阀20的接口a1、接口a3流入室内机50的换热器外侧接口,再从室内机50的换热器内侧接口流出,经节流阀40转化为低温低压冷媒,然后流入室外机30的换热器外侧接口,再从室外机30的换热器内侧接口流出,流入四通阀20的接口a2,最后经四通阀20的接口a4回到压缩机10的进气口,由此不断循环工作。
[0004]在传统的单压缩机热泵空调系统中,空调器的国家标准规定正常的工作温度范围是7℃到45℃(GB/T7725

2004),室外高温导致处于太阳直射地方的空调外机冷凝器温度达到50℃以上,超过了冷凝器的散热温度,压缩机在这种情况下就会过热保护,不能正常制冷。
[0005]而且这种传统的单压缩机热泵空调系统中,因为受到压缩机的压缩比和冷媒的限制,主要适用于温差小于30℃的环境,但是当室外环境温度与室内机换热器所需温度之间的差值大于40℃,该系统制热或制冷效果无法令人满意。例如,在我国东北地区或高原地区,冬季的室外温度最低可达到

20℃以下,甚至局部地区在极端天气下可以达到

40℃以下。在这种环境下,传统的单压缩机热泵空调系统基本停止工作,显然不能满足室内取暖的要求。
[0006]而且热泵机组在长期的低温条件下设置高温制热,因压缩机排气温度过高、压缩比太大,不仅达不到出水温度的要求,反而导致压缩机的大量烧毁。与之类似的,在大温差下进行室内制冷,也同样存在类似问题。
[0007]因此,设计一种能够适应大温差制热、制冷要求的单压缩机热泵系统成为了本领域技术人员亟需解决的问题之一。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种自举热泵系统及其工作方法。
[0009]为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案具体如下:
[0010]一种自举热泵系统,包括压缩机,所述压缩机的出气口与四通阀的第一接口相连,所述四通阀的第二接口与缓存储能罐的第一接口相连,所述缓存储能罐的第二接口分别与第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀相连,所述第一电子膨胀阀通过管路与室外机换热器的
内侧接口相连,所述室外机换热器的外侧接口与三通阀的第一接口相连,所述三通阀的第二接口与四通阀的第四接口相连,所述四通阀的第三接口与压缩机的进气口相连;
[0011]所述三通阀的第三接口与所述室内机换热器或平板散热器的内侧接口相连,所述室内机换热器或平板散热器的外侧接口通过管路与所述第二电子膨胀阀相连;
[0012]所述压缩机、四通阀、缓存储能罐、第一电子膨胀阀、室外机换热器、三通阀以及相连的管路共同组成一级提升热泵系统;
[0013]所述压缩机、四通阀、三通阀、室内机换热器或平板散热器、第二电子膨胀阀、缓存储能罐以及相连的管路共同组成二级自举升热泵系统。
[0014]其中,一级提升热泵系统进行制热工作时,所述第一电子膨胀阀打开,所述第二电子膨胀阀关闭,所述四通阀的第一接口和四通阀的第二接口相连通,所述四通阀的第三接口和四通阀的第四接口相连通,所述三通阀的第一接口和三通阀的第二接口相连通,所述三通阀的第三接口关闭。
[0015]其中,二级自举升热泵系统进行制热工作时,所述第一电子膨胀阀关闭,所述第二电子膨胀阀打开,所述四通阀的第一接口和四通阀的第四接口相连通,所述四通阀的第二接口和四通阀的第三接口相连通,所述三通阀的第二接口和三通阀的第三接口相连通,所述三通阀的第一接口关闭。
[0016]其中,一级提升热泵系统进行制冷工作时,所述第一电子膨胀阀打开,所述第二电子膨胀阀关闭,所述四通阀的第一接口和四通阀的第四接口相连通,所述四通阀的第二接口和四通阀的第三接口相连通,所述三通阀的第一接口和三通阀的第二接口相连通,所述三通阀的第三接口关闭。
[0017]其中,二级自举升热泵系统进行制冷工作时,所述第一电子膨胀阀关闭,所述第二电子膨胀阀打开,所述四通阀的第一接口和四通阀的第二接口相连通,所述四通阀的第三接口和四通阀的第四接口相连通,所述三通阀的第二接口和三通阀的第三接口相连通,所述三通阀的第一接口关闭。
[0018]本专利技术所述的自举热泵系统的工作方法:
[0019]制热时,一级提升热泵系统先进行制热工作时,将第一电子膨胀阀打开,所述第二电子膨胀阀关闭,所述四通阀的第一接口和四通阀的第二接口相连通,所述四通阀的第三接口和四通阀的第四接口相连通,所述三通阀的第一接口和三通阀的第二接口相连通,所述三通阀的第三接口关闭;冷媒经压缩机压缩,依次经四通阀的第一接口和第二接口、缓存储能罐、第一电子膨胀阀、室外机换热器、三通阀的第一接口和第二接口、四通阀的第四接口和第三接口,流回压缩机的进气口,由此不断循环;
[0020]当缓存储能罐内的冷媒温度达到设定温度后,一级提升热泵系统停止工作,切换至二级自举升热泵系统进行制热工作,将第一电子膨胀阀关闭,所述第二电子膨胀阀打开,所述四通阀的第一接口和四通阀的第四接口相连通,所述四通阀的第二接口和四通阀的第三接口相连通,所述三通阀的第二接口和三通阀的第三接口相连通,所述三通阀的第一接口关闭;冷媒经压缩机压缩,依次经四通阀的第一接口和第四接口、三通阀的第二接口和第三接口、室内机换热器或平板散热器、第二电子膨胀阀、缓存储能罐、四通阀的第二接口和第三接口,流回压缩机的进气口,由此不断循环;
[0021]当二级自举升热泵系统工作一段时间,无法满足室内环境温度要求时,重新切换
至一级提升热泵系统,两个系统依此循环切换工作。
[0022]制冷时,一级提升热泵系统先进行制冷工作时,将第一电子膨胀阀打开,所述第二电子膨胀阀关闭,所述四通阀的第一接口和四通阀的第四接口相连通,所述四通阀的第二接口和四通阀的第三接口相连通,所述三通阀的第一接口和三通阀的第二接口相连通,所述三通阀的第三接口关闭;冷媒经压缩机压缩,依次经四通阀的第一接口和第四接口、三通阀的第二接口和第一接口、室外机换热器、第一电子膨胀阀、缓存储能罐、四通阀的第二接口和第三接口,流回压缩机的进气口,由此不断循环;
[0023]当缓存储能罐内的冷媒温度达到设定温度后,一级提升热泵系统停止工作,切换至二级自举升热泵系统进行制冷工作,将第一电子膨胀阀关闭,所述第二电子膨胀阀打开,所述四通阀的第一接口和四通阀的第二接口相连通,所述四通阀的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自举热泵系统,其特征在于:包括压缩机(1),所述压缩机(1)的出气口与四通阀(2)的第一接口相连,所述四通阀(2)的第二接口与缓存储能罐(3)的第一接口相连,所述缓存储能罐(3)的第二接口分别与第一电子膨胀阀(4)、第二电子膨胀阀(7)相连,所述第一电子膨胀阀(4)通过管路与室外机换热器(5)的内侧接口相连,所述室外机换热器(5)的外侧接口与三通阀(6)的第一接口相连,所述三通阀(6)的第二接口与四通阀(2)的第四接口相连,所述四通阀(2)的第三接口与压缩机(1)的进气口相连;所述三通阀(6)的第三接口与所述室内机换热器或平板散热器的内侧接口相连,所述室内机换热器或平板散热器的外侧接口通过管路与所述第二电子膨胀阀(7)相连;所述压缩机(1)、四通阀(2)、缓存储能罐(3)、第一电子膨胀阀(4)、室外机换热器(5)、三通阀(6)以及相连的管路共同组成一级提升热泵系统;所述压缩机(1)、四通阀(2)、三通阀(6)、室内机换热器或平板散热器、第二电子膨胀阀(7)、缓存储能罐(3)以及相连的管路共同组成二级自举升热泵系统。2.根据权利要求1所述的自举热泵系统,其特征在于:一级提升热泵系统进行制热工作时,所述第一电子膨胀阀(4)打开,所述第二电子膨胀阀(7)关闭,所述四通阀(2)的第一接口和四通阀(2)的第二接口相连通,所述四通阀(2)的第三接口和四通阀(2)的第四接口相连通,所述三通阀(6)的第一接口和三通阀(6)的第二接口相连通,所述三通阀(6)的第三接口关闭。3.根据权利要求1所述的自举热泵系统,其特征在于:二级自举升热泵系统进行制热工作时,所述第一电子膨胀阀(4)关闭,所述第二电子膨胀阀(7)打开,所述四通阀(2)的第一接口和四通阀(2)的第四接口相连通,所述四通阀(2)的第二接口和四通阀(2)的第三接口相连通,所述三通阀(6)的第二接口和三通阀(6)的第三接口相连通,所述三通阀(6)的第一接口关闭。4.根据权利要求1所述的自举热泵系统,其特征在于:一级提升热泵系统进行制冷工作时,所述第一电子膨胀阀(4)打开,所述第二电子膨胀阀(7)关闭,所述四通阀(2)的第一接口和四通阀(2)的第四接口相连通,所述四通阀(2)的第二接口和四通阀(2)的第三接口相连通,所述三通阀(6)的第一接口和三通阀(6)的第二接口相连通,所述三通阀(6)的第三接口关闭。5.根据权利要求1所述的自举热泵系统,其特征在于:二级自举升热泵系统进行制冷工作时,所述第一电子膨胀阀(4)关闭,所述第二电子膨胀阀(7)打开,所述四通阀(2)的第一接口和四通阀(2)的第二接口相连通,所述四通阀(2)的第三接口和四通阀(2)的第四接口相连通,所述三通阀(6)的第二接口和三通阀(6)的第三接口相连通,所述三通阀(6)的第一接口关闭。6.权利要求1

5任一所述的自举热泵系统的工作方法,其特征在于:制热时,一级提升热泵系统先进行制热工作时,将第一电子膨胀阀(4)打开,所述第二电子膨胀阀(7)关闭,所述四通阀(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊海燕
申请(专利权)人:北京天韵太阳科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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