专利名称：一种新型水源热泵机组的制作方法
技术领域：
本实用新型属于制冷技术领域，具体是一种新型水源热泵机组。
背景技术：
随着经济发展和能源供给矛盾的日益突出，节能减排已成为我国能源可持续发展的必由之路。夏季高温期间，空调耗电占城市尖峰用电的比例已超过50%。因此，提高中央空调机组的运行效率，降低电网负荷，以实现节能减排具有深远的经济价值和社会意义。水源热泵系统采用井水、地埋管或者江河水来代替传统的冷却塔，这样的系统除了能向环境排热、还能向环境取热，故这样的系统可以实现夏季供冷，冬季供热的目的。因地下热源常年四季温度几乎恒定不变，不受室外环境温度、湿度、光照、风雪等影响，没有制冷量、制热量的衰减问题，全年可靠供冷供热，增加了中央空调系统的稳定和可靠性。相对风冷热泵机组而言，夏季具有更低的冷凝温度，冬季具有更高的蒸发温度，机组具有更高的能效比，运行更经济，符合节能减排的大趋势的要求。水源热泵机组夏季制冷时，因受水源水水温的影响，机组系统的冷凝压力过低，压缩机开机后系统的高压端压力上不去，压缩机的高低压侧建立不起足够的高低压差；冬季制热冷起动时，因蒸发器侧水源水温可能会高于冷凝器侧空调系统水温，相对而言机组系统的冷凝压力过低，蒸发压力过高，压缩机的高低压侧建立不起供油所需的高低压差，并会造成压缩机无法加载、润滑、冷却不足、压缩机失油等系列问题。压缩机可能因润滑、冷却不足而造成严重损坏。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术压缩机容调加载不顺畅，压缩机因高低压差不足而造成系列不良的缺陷，提供一种新型水源热泵机组。为达到本实用新型的目的，本实用新型的新型水源热泵机组包括连接在制冷剂循环回路中的壳管式蒸发器、壳管式冷凝器、节流装置、压缩机，其特征是在制冷剂循环回路中安装有压力维持阀，所述的压力维持阀上设有前侦测接口和后侦测接口。作为优选技术措施，所述的壳管式蒸发器、壳管式冷凝器、节流装置、压缩机和压力维持阀直接拼装或者通过管路连接构成一个整体。作为优选技术措施，所述的壳管式蒸发器为满液式蒸发器或干式蒸发器或喷淋式蒸发器；所述的压缩机为涡旋式压缩机或螺杆式压缩机；所述的节流装置为小孔孔板或热力膨胀阀或电子膨胀阀或毛细管。作为优选技术措施，所述的制冷剂循环回路中连接有外置油分离器，所述的压力维持阀安装在压缩机排气口或者所述压缩机与外置油分离器之间的管路上或者外置油分离器的出口或者外置油分离器与冷凝器间的管路上。本实用新型通过在机组中安装压力维持阀，在压缩机开机后，可在短时间内迅速建立起足够的高低压差，达到压缩机最低安全供油压差的要求，进而保障压缩机容调加载顺畅，保障压缩机不会因失油或供油不良而产生严重故障，提高机组运行可靠性。避免常规机组冷启动时或在运行过程中因高低压差不足而出现频繁的保护停机或压缩机因供油不良而产生的系列问题。
图1是本实用新型新型水源热泵机组的简单制冷原理示意图。图2是本实用新型新型水源热泵机组的结构示意图。图3是本实用新型的自带油分压缩机压力维持阀安装示意图。图4是本实用新型的非自带油分压缩机压力维持阀安装示意图。图5是本实用新型的多压缩机并联机组压力维持阀安装示意图。图6是本实用新型的压力维持阀结构示意图。图中标号说明1-蒸发器，2-冷凝器，3-节流装置，4-压缩机，5-压力维持阀， 51-外部压力平衡接口，52-阀体，53-阀芯，54-弹簧组件，55-进气接口，56-出气接口， 57-前侦测接口，58-后侦测接口，6-油分离器。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。本实用新型的新型水源热泵机组，如图1、2所示，其包括连接在制冷剂循环回路中的壳管式蒸发器1、壳管式冷凝器2、节流装置3、压缩机4，在制冷剂循环回路中安装有压力维持阀5，压力维持阀5上设有前侦测接口 57和后侦测接口 58。工作时，压缩机4吸入流自蒸发器1的低温低压制冷剂蒸气，对蒸气进行作功压缩后变成高温高压的过热蒸气。然后，高压高温的制冷剂蒸气进入水冷冷凝器2，通过水源水将冷凝过程中所释放的热量传递给土壤，使气态制冷剂凝结为高压液体。高压液体经节流装置3节流降压后变成低温低压且液体含量较高的气液两相混合物，这些气液两相混合物进入蒸发器1。在蒸发器1内，低温低压的制冷剂将与温度相对较高的冷冻水发生热量交换，制冷剂液体将发生气化，吸收冷冻水的热量后变成蒸气，从而降低了冷冻水的温度达到制冷的目的。气化后的制冷剂蒸气将被吸入压缩机4，如此往复循环，实现持续的制冷。冬季制热则刚好相反，冷凝过程中释放的热量传递给空调系统循环水，蒸发器内制冷剂则吸收地下水的热量，如此反复循环，实现持续的制热。本实用新型的水源热泵机组装有压力维持阀5，如图2所示，当压缩机开机后，可在短时间内迅速建立起足够的高低压差，达到压缩机最低安全供油压差的要求，进而保障压缩机容调加载顺畅，保障压缩机不会因失油或供油不良而产生严重故障，达到提高机组系统的可靠性的目的。进一步的，壳管式蒸发器1、壳管式冷凝器2、节流装置3、压缩机4和压力维持阀5 直接拼装或者通过管路连接构成一个整体。壳管式蒸发器1为满液式蒸发器或干式蒸发器或喷淋式蒸发器；压缩机4为涡旋式压缩机或螺杆式压缩机；节流装置为小孔孔板或热力膨胀阀或电子膨胀阀或毛细管。制冷剂循环回路中连接有外置油分离器6，压力维持阀5安装在压缩机排气口或者压缩机与外置油分离器之间的管路上或者外置油分离器的出口或者外置油分离器与冷凝器间的管路上。更甚者，机组可以是由单台压缩机构成的独立制冷系统，多台压缩机对应多个制冷系统，多台压缩机并联构成1个或多个制冷系统。机组可以是每台压缩机对应一个压力维持阀，也可以是多台压缩机并联后共用一个压力维持阀。机组使用的压力维持阀可以是固定开启压差，可以是可调开启压差；可以是水平式的、也可以是竖直式的；可以是外平衡式的，也可以是内平衡式的；可以是弹簧式的，也可以是重力式的。机组可以是独立的，也可以与水源水泵、空调系统循环水泵等部件组装成整体。机组可以是水环式水源热泵机组、地下水式水源热泵机组、也可以是地下环路式水源热泵机组；可以是整体式，也可以是分体式；可以是冷水型，也可以是热泵型。压力维持阀用于正在使用的水源热泵机组或新设计和生产的水源热泵机组或库存的水源热泵机组。该水源热泵机组可以为正在使用的水源热泵机组或新设计和生产的水源热泵机组或库存的水源热泵机组。 制冷、制热工况切换时，即可以是通过水路切换实现，也可以是机组内部制冷系统通过四通换向阀切换实现。如图6所示，压力维持阀5是由阀体52、阀芯53、弹簧组件M、外部压力平衡接口 51等部件组成。机组工作时，进气接口 55连接油分离器6出口，出气接口 56连接冷凝器， 前侦测接口 57用于侦测阀前的压力，后侦测接口 58用于侦测阀后的压力，通过弹簧弹力的设定，可维持一定的阀前后压差值。如图3所示，对于压缩机4自带油分离器6的机组，将压力维持阀5直接安装于压缩机4的排气口，将压力维持阀5的外部压力平衡接口 51连接到机组的低压侧，当压缩机开启时，短时间内可迅速在压缩机内部建立起足够的高低压差，达到压缩机最低安全供油压差的要求，进而保障压缩机容调加载顺畅，保障压缩机不会因失油或供油不良而产生严重故障，达到提高机组系统的可靠性的目的。如图4所示，对于压缩机4非自带油分离器的机组，将压力维持阀5直接安装于机组外置油分离器6的出气口侧，将压力维持阀5的外部压力平衡接口 51连接到机组的低压侧，在外置油分离器与压缩机供油口间通过管路及其管路附件进行连接。当压缩机开启时， 短时间内可迅速在外置油分离器(压缩机高压侧)与压缩机低压侧间建立起足够的高低压差，达到压缩机最低安全供油压差的要求，进而保障压缩机容调加载顺畅，保障压缩机不会因失油或供油不良而产生严重故障，达到提高机组系统的可靠性的目的。如图5所示，对于多个压缩机4并联使用的机组，将压力维持阀5直接安装于机组外置油分离器6的出气口侧，将压力维持阀5的外部压力平衡接口 51连接到机组的低压侧，在外置油分离器与每台压缩机供油口间通过管路及其管路附件进行连接。当压缩机开启时，短时间内可迅速在外置油分离器(压缩机高压侧)与压缩机低压侧间建立起足够的高低压差，达到压缩机最低安全供油压差的要求，进而保障压缩机容调加载顺畅，保障压缩机不会因失油或供油不良而产生严重故障，达到提高机组系统的可靠性的目的。
权利要求1.一种新型水源热泵机组，包括连接在制冷剂循环回路中的壳管式蒸发器(1)、壳管式冷凝器(2)、节流装置(3)、压缩机(4)，其特征是在制冷剂循环回路中安装有压力维持阀(5)，所述的压力维持阀(5)上设有前侦测接口(57)和后侦测接口(58)。
2.根据权利要求1所述的一种新型水源热泵机组，其特征是所述的壳管式蒸发器 (1)、壳管式冷凝器(2 )、节流装置(3 )、压缩机(4 )和压力维持阀(5 )直接拼装或者通过管路连接构成一个整体。
3.根据权利要求1所述的一种新型水源热泵机组，其特征是所述的壳管式蒸发器(1) 为满液式蒸发器或干式蒸发器或喷淋式蒸发器；所述的压缩机(4)为涡旋式压缩机或螺杆式压缩机；所述的节流装置为小孔孔板或热力膨胀阀或电子膨胀阀或毛细管。
4.根据权利要求1所述的一种新型水源热泵机组，其特征是所述的制冷剂循环回路中连接有外置油分离器(6)，所述的压力维持阀(5)安装在压缩机排气口或者所述压缩机与外置油分离器之间的管路上或者外置油分离器的出口或者外置油分离器与冷凝器间的管路上。
专利摘要本实用新型公开了一种新型水源热泵机组，属于制冷技术领域，现有技术压缩机容调加载不顺畅，压缩机因高低压差不足而造成系列不良，本实用新型包括连接在制冷剂循环回路中的壳管式蒸发器、壳管式冷凝器、节流装置、压缩机，其特征是在制冷剂循环回路中安装有压力维持阀，所述的压力维持阀上设有前侦测接口和后侦测接口。在压缩机开机后，可在短时间内迅速建立起足够的高低压差，达到压缩机最低安全供油压差的要求，进而保障压缩机容调加载顺畅，保障压缩机不会因失油或供油不良而产生严重故障，提高机组运行可靠性。避免常规机组冷启动时或在运行过程中因高低压差不足而出现频繁的保护停机或压缩机因供油不良而产生的系列问题。
文档编号F25B30/06GK202145067SQ201120203538
公开日2012年2月15日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者宁贺彪, 尹杰, 杭炳炳, 章立标, 蒋松林 申请人:浙江国祥空调设备有限公司