压缩机排气增强喷气增焓空气源热泵系统

技术领域

本发明属于空调热泵技术领域，具体的说是压缩机排气增强喷气增焓空气源热泵系统。

背景技术

热泵是一种能量品位提升装置，它可以通过消耗一定的高品位能量，把温度较低的热能提升为温度较高的热能，使之变成可以利用的能源。空气中蕴含的能量最方便获取，但其品位也最低。由于室外气候条件的多变性，空气源热泵的技术要求很高。在低温条件下，热泵的制热量和能效比大幅下降。极寒天气时压缩机排气温度过高而引起的一系列运行安全问题也不容忽视。而额外添加辅助热源的方法也存在占地面积大、节能性低等问题。

故此，本申请提出了压缩机排气增强喷气增焓空气源热泵系统。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，以解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了压缩机排气增强喷气增焓空气源热泵系统。

本发明通过以下技术方案实现：压缩机排气增强喷气增焓空气源热泵系统，包括喷气增焓压缩机、冷凝器、经济器、第二干燥过滤器、第二节流阀、蒸发器及气液分离器；

所述喷气增焓压缩机上设有排气口和吸气口；所述排气口与所述冷凝器的进气口连通；所述吸气口与所述气液分离器连通；

所述冷凝器上设有进气口和出气口；所述出气口分为两路，一路与所述经济器上的第一进口连通；另一路经所述第一干燥过滤器和所述第一节流阀与所述经济器上的第二进口连通；

所述第二干燥过滤器一端与所述经济器上的第一出口连通，另一端经所述第二节流阀与所述蒸发器连通；所述蒸发器与所述气液分离器连通。

优选地，所述喷气增焓压缩机的排气口分为两路，其中一路与所述冷凝器的进气口连通，另一路通过第一旁通管路与所述冷凝器的出气口连通；所述第一旁通管路由中间换热装置、第一调节阀和截止阀组成。

优选地，所述喷气增焓压缩机的排气口分为两路，其中一路与所述冷凝器的进气口连通，另一路通过第三旁通管路与所述经济器的第一进口连通；所述第三旁通管路上设有第二调节阀。

优选地，所述喷气增焓压缩机的排气口分为两路，其中一路与所述冷凝器的进气口连通，另一路通过第二旁通管路与所述经济器上的第二出口连通；所述第二旁通管路上设有第三节流阀。

优选地，所述经济器上的第二出口与所述中间换热装置连通，所述中间换热装置与所述喷气增焓压缩机的中间补气口连通。

优选地，所述经济器上的第二出口与所述喷气增焓压缩机的中间补气口连通。

优选地，所述经济器的换热面积设计温度按照接入所述第三旁通管路，混合喷气增焓压缩机部分排气后的温度选取。

本发明的有益效果是：

本发明利用压缩机排气增加喷气增焓空气源热泵中间支路的制冷剂喷射量，提高压缩机运行频率，提高系统在低温环境下的制热；可根据实际情况进行灵活的调节，可冷却压缩机排气，提高热泵系统在低温下的制热量，具有结构合理，布局简单，经济性、节能性高，低温下安全性高、适用性好等优点。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图。

图2为实施例二的结构示意图。

图3为实施例三的结构示意图。

图中：喷气增焓压缩机1、冷凝器2、第一干燥过滤器3、第一节流阀4、经济器5、第一进口5a、第二进口5b、第一出口5c、第二出口5d、第二干燥过滤器6、第二节流阀7、蒸发器8、气液分离器9、第一旁通管10路、中间换热装置11、第一调节阀12、截止阀13、第二旁通管14路、第三节流阀15、第三旁通管路16、第二调节阀17。

实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。现根据说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明，本发明中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

实施例

压缩机排气增强喷气增焓空气源热泵系统，如图1所示：包括喷气增焓压缩机1、冷凝器2、经济器5、第二干燥过滤器6、第二节流阀7、蒸发器8、气液分离器9及中间换热装置11；

所述喷气增焓压缩机1上设有排气口和吸气口；所述排气口与所述冷凝器2的进气口连通；所述吸气口与所述气液分离器9连通；

所述冷凝器2上设有进气口和出气口；所述出气口分为两路，一路与所述经济器5上的第一进口5a连通；另一路经所述第一干燥过滤器3和所述第一节流阀4与所述经济器5上的第二进口5b连通；

所述第二干燥过滤器6一端与所述经济器5上的第一出口5c连通，另一端经所述第二节流阀7与所述蒸发器8连通；所述蒸发器8与所述气液分离器9连通；

所述喷气增焓压缩机1的排气口分为两路，其中一路与所述冷凝器2的进气口连通，另一路通过第一旁通管路10与所述冷凝器2的出气口连通；所述第一旁通管路10由中间换热装置11、第一调节阀12和截止阀13组成；

所述经济器5上的第二出口5d与所述中间换热装置11连通，所述中间换热装置11与所述喷气增焓压缩机1的中间补气口连通；

所述中间换热装置11与所述喷气增焓压缩机1的中间补气口连通。

具体工作流程：

当室外温度不太低时，系统以普通空气源热泵模式运行，关闭第一节流阀4、第一调节阀12、截止阀13，打开第二节流阀7、喷气增焓压缩机1，从冷凝器2流出的液态制冷剂依次流经经济器5、第二干燥过滤器6，在第二节流阀7中节流降压后，进入蒸发器8中吸热气化，气态制冷剂经气液分离器9进入喷气增焓压缩机1的吸气口；

当室外温度较低时，系统以普通喷气增焓模式运行，关闭第一调节阀12、截止阀13，打开第一节流阀4、第二节流阀7、喷气增焓压缩机1，从冷凝器2流出的液态制冷剂分为两路，一路依次流过经济器5、第二干燥过滤器6、第二节流阀7、蒸发器8、气液分离器9后，进入喷气增焓压缩机1的吸气口，另一路依次流过第一干燥过滤器3、第一节流阀4、经济器5、中间换热装置11后，进入喷气增焓压缩机1的中间补气口，两路制冷剂混合后经喷气增焓压缩机1的排气口排出，进入冷凝器2；

当室外温度极低时，系统以增强型喷气增焓模式运行，打开第一节流阀4、第二节流阀7、第一调节阀12、截止阀13、喷气增焓压缩机1，从冷凝器2流出的液态制冷剂分为两路，一路依次流过经济器5、第二干燥过滤器6、第二节流阀7、蒸发器8、气液分离器9后，进入喷气增焓压缩机1的吸气口，另一路依次流过第一干燥过滤器3、第一节流阀4、经济器5后，在中间换热装置11中吸收喷气增焓压缩机1部分排气的热量，然说明书后进入喷气增焓压缩机1的中间补气口，两路制冷剂混合后经喷气增焓压缩机1的排气口排出后分为两路，一路进入冷凝器2中冷凝放热，另一路进入第一旁通管路10，经第一调节阀12进入中间换热装置11中放热，然后连接冷凝器2的出口，与冷凝器2排出的制冷剂混合，由第一调节阀12调节进入第一旁通管路10的制冷剂流量。

本实施例：在室外温度极低时利用压缩机部分排气为中间喷射支路提供热量，由调节阀12控制中间换热装置11中压缩机1排气的质量流量，即控制换热量，其换热后与冷凝器2出口的制冷剂混合，以此提高中间路制冷剂喷射量，可以很好地冷却压缩机排气，提高机组在极寒天气运行时的安全性，提高压缩机运行频率，提高机组制热量，改善机组运行能效比，增设截止阀13以防止冷凝器2出口制冷剂液体流入中间换热装置11。

实施例

压缩机排气增强喷气增焓空气源热泵系统，如图2所示：包括喷气增焓压缩机1、冷凝器2、经济器5、第二干燥过滤器6、第二节流阀7、蒸发器8及气液分离器9；

所述喷气增焓压缩机1上设有排气口和吸气口；所述排气口与所述冷凝器2的进气口连通；所述吸气口与所述气液分离器9连通；

所述冷凝器2上设有进气口和出气口；所述出气口分为两路，一路与所述经济器5上的第一进口5a连通；另一路经所述第一干燥过滤器3和所述第一节流阀4与所述经济器5上的第二进口5b连通；

所述第二干燥过滤器6一端与所述经济器5上的第一出口5c连通，另一端经所述第二节流阀7与所述蒸发器8连通；所述蒸发器8与所述气液分离器9连通；

所述喷气增焓压缩机1的排气口分为两路，其中一路与所述冷凝器2的进气口连通，另一路通过第二旁通管路14与所述经济器5上的第二出口5d连通；所述第二旁通管路14上设有第三节流阀15；

所述经济器5上的第二出口5d与所述喷气增焓压缩机1的中间补气口连通。

具体工作流程：

当室外温度不太低时，系统以普通空气源热泵模式运行，关闭第一节流阀4、第三节流阀15，打开第二节流阀7、喷气增焓压缩机1，从冷凝器2流出的液态制冷剂依次流经经济器5、第二干燥过滤器6，在第二节流阀7中节流降压后，进入蒸发器8中吸热气化，气态制冷剂经气液分离器9进入喷气增焓压缩机1的吸气口；

当室外温度较低时，系统以普通喷气增焓模式运行，关闭第三节流阀15，打开第一节流阀4、第二节流阀7、喷气增焓压缩机1，从冷凝器2流出的液态制冷剂分为两路，一路依次流过经济器5、第二干燥过滤器6、第二节流阀7、蒸发器8、气液分离器9后，进入喷气增焓压缩机1的吸气口，另一路依次流过第一干燥过滤器3、第一节流阀4、经济器5后，进入喷气增焓压缩机1的中间补气口，两路制冷剂混合后经喷气增焓压缩机1的排气口排出，进入冷凝器2；

当室外温度极低时，系统以增强型喷气增焓模式运行，打开第一节流阀4、第二节流阀7、第三节流阀15、喷气增焓压缩机1，从冷凝器2流出的液态制冷剂分为两路，一路依次流过经济器5、第二干燥过滤器6、第二节流阀7、蒸发器8、气液分离器9后，进入喷气增焓压缩机1的吸气口，另一路依次流过第一干燥过滤器3、第一节流阀4、经济器5后，从经济器5的第二出口5d排出，与第二旁通管路14中的喷气增焓压缩机1的部分排气混合后进入喷气增焓压缩机1的中间补气口，两路制冷剂混合后经喷气增焓压缩机1的排气口排出后分为两路，一路进入冷凝器2中冷凝放热，另一路进入第二旁通管路14，经第三节流阀15后连接经济器5的第二出口5d，与经济器5的第二出口5d排出的制冷剂混合，由第三节流阀15对压缩机排气进行节流降压，并控制进入第二旁通管路14的制冷剂流量。

本实施例：在室外温度极低时利用压缩机部分排气为中间喷射支路提供热量，由第三节流阀15对压缩机部分排气进行节流降压并控制其进入第二旁通管路14的质量流量，即控制换热量，第二旁通管路14的压缩机排气与经济器5第二出口5d的制冷剂混合换热后进入压缩机1的补气口，以此提高中间路制冷剂喷射量，可以很好地冷却压缩机排气，提高机组在极寒天气运行时的安全性，提高压缩机运行频率，提高机组制热量，改善机组运行能效比。

实施例

压缩机排气增强喷气增焓空气源热泵系统，如图3所示：包括喷气增焓压缩机1、冷凝器2、经济器5、第二干燥过滤器6、第二节流阀7、蒸发器8及气液分离器9；

所述喷气增焓压缩机1上设有排气口和吸气口；所述排气口与所述冷凝器2的进气口连通；所述吸气口与所述气液分离器9连通；

所述冷凝器2上设有进气口和出气口；所述出气口分为两路，一路与所述经济器5上的第一进口5a连通；另一路经所述第一干燥过滤器3和所述第一节流阀4与所述经济器5上的第二进口5b连通；

所述第二干燥过滤器6一端与所述经济器5上的第一出口5c连通，另一端经所述第二节流阀7与所述蒸发器8连通；所述蒸发器8与所述气液分离器9连通；

所述喷气增焓压缩机1的排气口分为两路，其中一路与所述冷凝器2的进气口连通，另一路通过第二旁通管路14与所述经济器5上的第二出口5d连通；所述第二旁通管路14上设有第三节流阀15；

所述经济器5上的第二出口5d与所述喷气增焓压缩机1的中间补气口连通；

所述经济器5的换热面积设计温度按照接入所述第三旁通管路16，混合喷气增焓压缩机1部分排气后的温度选取。

具体工作流程：

当室外温度不太低时，系统以普通空气源热泵模式运行，关闭第一节流阀4、第二调节阀17，打开第二节流阀7、喷气增焓压缩机1，从冷凝器2流出的液态制冷剂依次流经经济器5、第二干燥过滤器6，在第二节流阀7中节流降压后，进入蒸发器8中吸热气化，气态制冷剂经气液分离器9进入喷气增焓压缩机1的吸气口；

当室外温度较低时，系统以普通喷气增焓模式运行，关闭第二调节阀17，打开第一节流阀4、第二节流阀7、喷气增焓压缩机1，从冷凝器2流出的液态制冷剂分为两路，一路依次流过经济器5、第二干燥过滤器6、第二节流阀7、蒸发器8、气液分离器9后，进入喷气增焓压缩机1的吸气口，另一路依次流过第一干燥过滤器3、第一节流阀4、经济器5后，进入喷气增焓压缩机1的中间补气口，两路制冷剂混合后经喷气增焓压缩机1的排气口排出，进入冷凝器2；

当室外温度极低时，系统以增强型喷气增焓模式运行，打开第一节流阀4、第二节流阀7、第二调节阀17、喷气增焓压缩机1，从冷凝器2流出的液态制冷剂分为两路，一路与第三旁通管路16中的喷气增焓压缩机1的部分排气混合后，依次流过经济器5、第二干燥过滤器6、第二节流阀7、蒸发器8、气液分离器9后，进入喷气增焓压缩机1的吸气口，另一路依次流过第一干燥过滤器3、第一节流阀4、经济器5后，进入喷气增焓压缩机1的中间补气口，两路制冷剂混合后经喷气增焓压缩机1的排气口排出后分为两路，一路进入冷凝器2中冷凝放热，另一路进入第三旁通管路16，经第二调节阀17后连接经济器5的第一进口5a，与从冷凝器2排出的主路制冷剂混合后进入经济器5的第一进口5a，由第二调节阀17调节进入第三旁通管路16的制冷剂流量。

本实施例：在室外温度极低时利用压缩机部分排气为中间喷射支路提供热量，由第二调节阀17控制进入第三旁通管路16的压缩机排气质量流量，即控制换热量，第三旁通管路16的压缩机排气与经济器5第一进口5a的制冷剂混合，向中间喷射支路的制冷剂释放热量，以此提高中间路制冷剂喷射量，可以很好地冷却压缩机排气，提高机组在极寒天气运行时的安全性，提高压缩机运行频率，提高机组制热量，改善机组运行能效比。

需要补充说明的是，本发明实施例一、二及三的压缩机排气增强喷气增焓空气源热泵系统，参考各实施例运行模式，在室外温度不太低时，也可以打开第一节流阀4，以提高制热量，提升系统运行性能系数和运行安全性。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。