专利名称：超低温热回收多元热泵空调系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及热回收多元热泵空调领域，特别涉及到在室外超低温工况下拥有良好
制热效果的超低温热回收多元热泵空调系统。
二背景技术：
现有的热回收多元热泵空调系统，在室外超低温工况下，制热量衰减十分严重，甚 至无法正常启动运行，在我国北方寒冷地区，只能在过渡季节使用，在寒冷的冬季无法满足 基本的供热需求，因此在寒冷的地区一般仍然采用传统的供暖方式，这些供暖时需要消耗 大量的电力、矿物质或油料，既污染环境也不经济，现在全球提倡节能减排，所以需要开发 一种设备投资少，减少能源消耗，不污染环境提高系统的能耗，降低运行费用的超低温热回 收多元热泵空调系统。
三
发明内容
本发明为一种超低温热回收多元热泵空调系统，能在一年四季向需要同时供冷和 供热的建筑物提供冷、热源，对房间温度实现灵活调节，在冬天室外超低温工况下正常启动 运行并拥有良好制热效果的超低温热回收多元热泵空调系统。 本发明是这样构成的，一种超低温热回收多元热泵空调系统，由压縮机、室内换热 器、室外换热器、闪发中冷器、气液分离器、电子膨胀阀、电动阀组成，其特征在于所述的压 縮机出口通过阀门分别与室外换热器入口、各室内换热器入口相连，所述的气液分离器通 过阀门分别与室外换热器入口、各室内换热器入口、闪发中冷器另一出口相连，所述的各室 内换热器出口通过各室内电子膨胀阀分别与闪发电子膨胀阀入口相连，闪发电子膨胀阀出 口与闪发中冷器入口相连，闪发中冷器出口通过室外电子膨胀阀与室外换热器出口相连， 气液分离器出口与压縮机的入口相连。 本发明设备投资少，减少能源消耗，不污染环境，提高系统能效比，降低运行费用。
四
图l是超低温热回收多元热泵空调系统原理图。上述图中，1压縮机，2A、2B、2C、2D 室内换热器，3室外换热器，5A、5B、5C、5D室内电子膨胀阀，5E室外电子膨胀阀，5F闪发电子 膨胀阀，6A至6L电动阀，7气液分离器，8闪发中冷器。
五具体实施例方式
如图1所示，一种超低温热回收多元热泵空调系统，由压縮机1、室内换热器2、室 外换热器3、闪发中冷器8、气液分离器7、电子膨胀阀5、电动阀6组成，其特征在于所述的 压縮机1出口通过阀门6A、6C、6E、6G、61分别与室外换热器3入口 、各室内换热器2A、2B、 2C、2D入口相连，所述的气液分离器7通过阀门6B、6D、6F、6H、6K、6L分别与室外换热器3入 口 、各室内换热器2A、 2B、 2C、 2D入口 、闪发中冷器8另 一 出口相连，所述的各室内换热器2A、2B、2C、2D出口通过各室内电子膨胀阀5A、5B、5C、5D分别与闪发电子膨胀阀5F入口相连，闪发电子膨胀阀5F出口与闪发中冷器8入口相连，闪发中冷器8出口通过室外电子膨胀阀5E与室外换热器3出口相连，气液分离器7出口与压縮机1的入口相连。
不同季节运转
夏季运转 1.室内换热器(室内机)2A、2B、2C、2D全部供冷，各室内换热器、制冷剂循环流程 (2A).压縮机l——电动阀6A——室外换热器3(放热)——室外电子膨胀阀5E(全开)——闪发中冷器8(贮液)——闪发电子膨胀阀(全开)——室内电子膨胀阀5A (节流)——室内换热器2A (制冷)——电动阀6D——气液分离器7——压縮机1 。
(2B).压縮机l——电动阀6A——室外换热器3(放热)——室外电子膨胀阀5E(全开)——闪发中冷器8 (贮液)——闪发电子膨胀阀5F(全开)——室内电子膨胀阀5B (节流)——室内换热器2B (制冷)——电动阀6F——气液分离器7——压縮机1 。
(2C).压縮机l——电动阀6A——室外换热器3(放热)——室外电子膨胀阀5E(全开)——闪发中冷器8 (贮液)——闪发电子膨胀阀5F(全开)——室内电子膨胀阀5C (节流)——室内换热器2C (制冷)——电动阀6H——气液分离器7——压縮机1 。
(2D).压縮机l——电动阀6A——室外换热器3(放热)——室外电子膨胀阀5E(全开)——闪发中冷器8 (贮液)——闪发电子膨胀阀5F(全开)——室内电子膨胀阀5D (节流)——室内换热器2D (制冷)——电动阀6K——气液分离器7——压縮机1 。
这时室外风机运行功率100 % ，压縮机运行功率100 % 。 2.室内换热器(室内机)2A、2B、2C多数供冷，室内换热器(室内机)2D少数供热，各室内换热器制冷剂循环流程 (2A).压縮机l——电动阀6A——室外换热器3(放热)——室外电子膨胀阀5E(全开)——闪发中冷器8 (贮液)——闪发电子膨胀阀5F(全开)——室内电子膨胀阀5A (节流)——室内换热器2A (制冷)——电动阀6D——气液分离器7——压縮机1 。
(2B).压縮机l——电动阀6A——室外换热器3(放热)——室外电子膨胀阀5E(全开)——闪发中冷器8 (贮液)——闪发电子膨胀阀5F(全开)——室内电子膨胀阀5B (节流)——室内换热器2B (制冷)——电动阀6F——气液分离器7——压縮机1 。
(2C、2D).压縮机l——电动阀61——室内换热器2D(制热)——室内电子膨胀阀5D (调节)——室内电子膨胀阀5C (节流)——室内换热器2C (制冷)——电动阀6H——气液分离器7——压縮机l。 此时，室外风机运行功率75%，压縮机运行功率75%。
春季、秋季运转 3. 50%室内换热器(室内机)2A、2B供冷，50X室内换热器(室内机)2C、2D供热时室内换热器制冷剂循环流程 (2A、2C).压縮机l——电动阀6G——室内换热器2C(制热)——室内电子膨胀阀5C (调节)——室内电子膨胀阀5A (节流)——室内换热器2A (制冷)——电动阀6D——气液分离器7——压縮机l。 (2B、2D).压縮机1——电动阀61——室内换热器2D(制热)——室内电子膨胀阀5D (调节)——室内电子膨胀阀5B (节流)——室内换热器2B (制冷)——电动阀6F——气 液分离器7——压縮机l。 此时，室外风机运行功率为O，压縮机运行功率50%。
冬季运转 4.室内换热器(室内机)2A少数供冷，室内换热器(室内机)2B、2C、2D多数供热 时，各室内换热器制冷剂循环流程 (2A、2B).压縮机1——电动阀6E——室内换热器2B(制热)——室内电子膨胀阀 5B (调节)——室内电子膨胀阀5A (节流)——室内换热器2A (制冷)——电动阀6D——气 液分离器7——压縮机l。 (2C).压縮机l——电动阀6G——室内换热器2C(制热)——室内电子膨胀阀
5C(调节)——闪发电子膨胀阀5F(全开)——闪发中冷器8——室外电子膨胀阀5E(节
流)——室外换热器3 (吸热)——电动阀6B——气液分离器7——压縮机1。 (2D).压縮机l——电动阀61——室内换热器2D(制热)——室内电子膨胀阀
5D(调节)——闪发电子膨胀阀5F(全开)——闪发中冷器8——室外电子膨胀阀5E(节
流)——室外换热器3 (吸热)——电动阀6B——气液分离器7——压縮机1。 此时室外风机运行功率为75 % ，压縮机运行功率为75 % 。 5.冬天当室外环境温度高于Ot:时室内换热器(室内机)2A、2B、2C、2D全部供热 时，各室内换热器制冷剂循环流程 (2A).压縮机l——电动阀6C——室内换热器2A(制热)——室内电子膨胀阀
5A(调节)——闪发电子膨胀阀5F(全开)——闪发中冷器8——室外电子膨胀阀5E(节
流)——室外换热器3 (吸热)——电动阀6B——气液分离器7——压縮机1。 (2B).压縮机l——电动阀6E——室内换热器2B(制热)——室内电子膨胀阀
5B(调节)——闪发电子膨胀阀5F(全开)——闪发中冷器8——室外电子膨胀阀5E(节
流)——室外换热器3(吸热)——电动阀6B——气液分离器7——压縮机1。 (2C).压縮机l——电动阀6G——室内换热器2C(制热)——室内电子膨胀阀
5C(调节)——闪发电子膨胀阀5F(全开)——闪发中冷器8——室外电子膨胀阀5E(节
流)——室外换热器3 (吸热)——电动阀6B——气液分离器7——压縮机1。 (2D).压縮机l——电动阀61——室内换热器2D(制热)——室内电子膨胀阀
5D(调节)——闪发电子膨胀阀5F(全开)——闪发中冷器8——室外电子膨胀阀5E(节
流)——室外换热器3 (吸热)——电动阀6B——气液分离器7——压縮机1。 6.冬天当室外环境温度低于或等于Ot:室内换热器(室内机)2A、2B、2C、2D全部
供热时，各室内换热器制冷剂循环流程分两路 (2A).压縮机l——电动阀6C——室内换热器2A(制热)——室内电子膨胀阀 5A(调节)——闪发电子膨胀阀5F( —次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——室外 电子膨胀阀5E ( 二次节流)——室外换热器3 (吸热)——电动阀6B——气液分离器7—— 压縮机l。 压縮机1—电动阀6C——室内换热器2A(制热)——室内电子膨胀阀5A(调 节)——闪发电子膨胀阀5F(—次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——电动阀 6L——气液分离器7——压縮机1。
(2B).压縮机l——电动阀6E——室内换热器2B(制热)——室内电子膨胀阀5B(调节)——闪发电子膨胀阀5F( —次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——室外电子膨胀阀5E ( 二次节流)——室外换热器3 (吸热)——电动阀6B——气液分离器7——压縮机l。 压縮机1—电动阀6E——室内换热器2B(制热)——室内电子膨胀阀5B(调节)——闪发电子膨胀阀5F(—次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——电动阀6L——气液分离器7——压縮机1。 (2C).压縮机l——电动阀6G——室内换热器2C(制热)——室内电子膨胀阀5C(调节)——闪发电子膨胀阀5F( —次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——室外电子膨胀阀5E ( 二次节流)——室外换热器3 (吸热)——电动阀6B——气液分离器7——压縮机l。 压縮机1—电动阀6G——室内换热器2C(制热)——室内电子膨胀阀5C(调节)——闪发电子膨胀阀5F(—次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——电动阀6L——气液分离器7——压縮机1。 (2D).压縮机l——电动阀61——室内换热器2D(制热)——室内电子膨胀阀5D(调节)——闪发电子膨胀阀5F( —次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——室外电子膨胀阀5E ( 二次节流)——室外换热器3 (吸热)——电动阀6B——气液分离器7——压縮机l。 压縮机1——电动阀61——室内换热器2D(制热)——室内电子膨胀阀5D(调节)——闪发电子膨胀阀5F(—次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——电动阀6L——气液分离器7——压縮机1。 此时室外风机运行功率为100 % ，压縮机运行功率为100 % 。 冬天当室外环境温度低于或等于(TC，室内换热器2A供热时，压縮机1吸入从气液分离器7分离出的低温制冷剂蒸气将制冷剂压縮成高温高压气体，经过电动阀6C(开)进入室内换热器2A内，制冷剂通过室内换热器2A内空气放热，使房间温度升高，冷凝制冷剂成高压液体，经过室内电子膨胀阀5A调节室内换热器出口的制冷剂过冷度，再经过闪发电子膨胀阀5F—次节流成适当压力液体进入闪发中冷器8中，在这种适当压力下闪发中冷器8内一些液体制冷剂被蒸发为制冷剂气体，气体经过电动阀6L和来自室外换热器3出来的蒸气混合物进入气液分离器7，闪发中冷器8内余下的制冷剂则被冷却为适当压力适当温度的过冷液体，再经过室外电子膨胀阀5E 二次节流降压降温后进入室外换热器3，制冷剂在室外换热器3内吸收室外空气的热量，蒸发成低压低温制冷剂蒸气，经电动阀6B(开)和闪发中冷器8蒸发出来适当压力制冷剂气体混合进入气液分离器7，然后又被压縮机1吸入压縮这样完成一个制热循环。 冬天室外环境温度低于或等于(TC时，室内换热器(室内机)2B、2C、2D的制热原理同室内换热器2A —样。 超低温热回收多元热泵空调系统，在正常工况下与普通热回收多元热泵空调系统相同进行制冷、制热运行，在超低温工况制热循环时，从室内换热器出来的制冷剂液体进行初步节流， 一些制冷剂液体被气化，从而使余下制冷剂液体被冷却，改善主循环制冷剂过冷度，利用闪发中冷器喷射制冷剂蒸气，使压縮机吸气量增加，有助于增加主循环中制冷剂质量流量，从而增加制热量，吸入更多制冷剂气体冷却压縮机，所以压縮机排气温度较低，吸 入适当压力制冷剂气体，所以压縮机压縮比较低，本发明设备投资少，减少能源消耗，不污 染环境，提高系统能效比，降低运行费用。
权利要求
一种超低温热回收多元热泵空调系统，由压缩机、室内换热器、室外换热器、闪发中冷器、气液分离器、电子膨胀阀、电动阀组成，其特征在于所述的压缩机出口通过阀门分别与室外换热器入口、各室内换热器入口相连，所述的气液分离器通过阀门分别与室外换热器入口、各室内换热器入口、闪发中冷器另一出口相连，所述的各室内换热器出口通过各室内电子膨胀阀分别与闪发电子膨胀阀入口相连，闪发电子膨胀阀出口与闪发中冷器入口相连，闪发中冷器出口通过室外电子膨胀阀与室外换热器出口相连，气液分离器出口与压缩机的入口相连。
全文摘要
本发明公开了一种超低温热回收多元热泵空调系统，由压缩机、室内换热器、室外换热器、闪发中冷器、气液分离器、电子膨胀阀、电动阀组成。本发明超低温热回收多元热泵空调系统，能在一年四季向需要同时供冷和供热的建筑物提供冷、热源，对房间温度实现灵活调节，将制冷系统的冷凝负荷和蒸发负荷同时利用，大大提高能源利用效率，在冬天超低温工况下制热运行时，能正常启动运行并拥有良好制热效果，使热回收多元热泵空调系统，不管在北方或南方都可使用。本发明设备投资少，减少能源消耗不污染环境，提高系统能效比，降低运行费用。
文档编号F25B41/06GK101793440SQ20101011238
公开日2010年8月4日 申请日期2010年2月23日 优先权日2010年2月23日
发明者林贤华 申请人:林贤华