一种低温增焓制冷系统的制作方法

本实用新型涉及空调热泵的技术领域，尤其是指一种低温增焓制冷系统。

背景技术：

现有热水器种类繁多，其中包括有空气能热水器，其中，空气能热水器能效受制于环境温度，环境温度越高产品越节能，环境温度越低产品能效随之下降。传统的空气能热水器主要使用于长江以南地区，长江以北的地区因冬季气温低，空气能热水器能效比下降，过低的气温将导致传统的空气能机组无法正常运行。

其次，现有的喷液增焓系统，为了增加循环流路冷媒量，将冷凝器出口冷媒一分为二，一部分冷媒通过喷液增焓支路进入压缩机，用来提高制冷系统冷媒循环量，减小压缩比；另外一部分冷媒流到室外蒸发器吸热蒸发，因冷媒蒸发量变少，制冷系统制热量变小，能效变低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于超低温环境、运行稳定可靠的低温增焓制冷系统。

为了实现上述的目的，本实用新型所提供的一种低温增焓制冷系统，包括有以下部件：主压缩机、辅助压缩机、第一四通阀、第二四通阀、蓄热箱、冷凝器、过冷换热器、第一增焓换热器、第二增焓换热器、辅热换热器 、室外蒸发器、第一储液器、第二储液器、第一增焓截止阀、第二增焓截止阀、第一增焓节流部件、第二增焓节流部件、第一节流部件、第二节流部件、第三节流部件、第一单向阀和第二单向阀，其中，所述第一四通阀和第二四通阀均含有D、S、C、E四个接口，所述第一增焓换热器含有a、b、c、d四个接口，所述过冷换热器含有e、f、g、h四个接口，所述第二增焓换热器含有i、j、m、n四个接口，所述辅热换热器含有p、q、s、t四个接口；所述冷凝器安装于蓄热箱内；通过上述各部件连接组成了主制冷系统和辅助制冷系统，其中，所述主制冷系统包括有主制冷流路和主增焓流路，所述辅助制冷系统包括有辅助制冷流路和辅助增焓流路。

所述主制冷流路的连接组成：所述第一四通阀接口D和接口S分别与主压缩机的出口和进口相连接，所述四通阀接口C与蓄热箱内的冷凝器相连接，所述第一单向阀与第一节流部件相并联连接且并联后的两端分别与冷凝器和过冷换热器接口f相连接，其中，所述第一单向阀输入端与冷凝器相连接且其输出端与过冷换热器接口f相连接，所述过冷换热器接口e与第一储液器相连接，所述第一储液器与第一增焓换热器接口d相连接，所述第二节流部件与第二单向阀相并联连接且并联后的两端分别与第一增焓换热器接口c和室外蒸发器相连接，其中，所述第二单向阀输出端与第一增焓换热器接口c相连接且其输入端与室外蒸发器相连接，所述辅热换热器接口p和接口q分别与室外蒸发器和第一四通阀接口E相连接。

所述主增焓流路的连接组成：所述第一增焓截止阀两端分别与第一储液器和第一增焓节流部件相连接，所述第一增焓节流部件与第一增焓换热器接口a相连接，所述第一增焓换热器接口b与主压缩机进口相连接。

所述辅助制冷流路的连接组成：所述第二四通阀接口D和接口S分别与辅助压缩机的出口和进口相连接，所述第二四通阀接口E和接口C分别与过冷换热器接口h和辅热换热器接口s相连接，所述第三节流部件两端分别与过冷换热器接口g和第二增焓换热器接口m相连接，所述第二储液器分别与第二增焓换热器接口n和辅热换热器接口t相连接。

所述辅助增焓流路的连接组成：所述第二增焓截止阀两端分别与第二储液器和第二增焓节流部件相连接，所述第二增焓节流部件与第二增焓换热器接口i相连接，所述第二增焓换热器接口j与辅助压缩机进口相连接。

进一步，所述蓄热箱内设置有换热介质。

进一步，所述主制冷系统的冷媒与辅助制冷系统的冷媒均在过冷换热器和辅热换热器内进行热交换。

本实用新型采用上述的方案，其有益效果在于通过主制冷系统和辅助制冷系统的组合，利用辅助制冷系统对主制冷系统进行增焓和过冷，使低温增焓制冷系统在低温环境下运行稳定；其次，通过辅助制冷系统对辅热换热器制热来给主制冷系统供热增焓，从而使低温增焓制冷系统可通过吸收空气里的热量和辅助系统提供的热量来制热，进而提高了制热量；另外，利用辅助制冷系统对过冷换热器制冷吸收主制冷系统经冷凝器流出的冷媒余热，从而降低主制冷系统冷媒的冷凝温度，提高冷媒的过冷度，进而提高了低温增焓制冷系统的能效比。

附图说明

图1为本实用新型的低温增焓制冷系统示意图。

图2为本实用新型的低温制热模式示意图。

图3为本实用新型的制冷模式示意图。

其中，1-主压缩机，2-辅助压缩机，31-第一四通阀，32-第二四通阀，4-蓄热箱，41-冷凝器，5-过冷换热器，6-辅热换热器，71-第一增焓换热器，72-第二增焓换热器，8-室外蒸发器，91-第一储液器，92-第二储液器，101-第一单向阀，102-第二单向阀，111-第一节流部件，112-第二节流部件，113-第三节流部件，121-第一增焓截止阀，122-第二增焓截止阀，131-第一增焓节流部件，132-第二增焓节流部件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

参见附图1所示，在本实施例中，一种低温增焓制冷系统，包括有以下部件：主压缩机1、辅助压缩机2、第一四通阀31、第二四通阀32、蓄热箱4、冷凝器41、过冷换热器5、第一增焓换热器71、第二增焓换热器72、辅热换热器6、室外蒸发器8、第一储液器91、第二储液器92、第一增焓截止阀121、第二增焓截止阀122、第一增焓节流部件131、第二增焓节流部件132、第一节流部件111、第二节流部件112、第三节流部件113、第一单向阀101和第二单向阀102，其中，所述第一四通阀31和第二四通阀32均含有D、S、C、E四个接口，所述第一增焓换热器71含有a、b、c、d四个接口，所述过冷换热器5含有e、f、g、h四个接口，所述第二增焓换热器72含有i、j、m、n四个接口，所述辅热换热器6含有p、q、s、t四个接口；所述冷凝器41安装于蓄热箱4内；所述蓄热箱4内设置有换热介质；所述主制冷系统的冷媒与辅助制冷系统的冷媒均在过冷换热器5和辅热换热器6内进行热交换。

通过上述各部件连接组成了主制冷系统和辅助制冷系统，其中，所述主制冷系统包括有主制冷流路和主增焓流路，所述辅助制冷系统包括有辅助制冷流路和辅助增焓流路。

1）主制冷系统：主制冷流路的连接组成：所述第一四通阀31接口D和接口S分别与主压缩机1的出口和进口相连接，所述四通阀接口C与蓄热箱4内的冷凝器41相连接，所述第一单向阀101与第一节流部件111相并联连接且并联后的两端分别与冷凝器41和过冷换热器5接口f相连接，其中，所述第一单向阀101输入端与冷凝器41相连接且其输出端与过冷换热器5接口f相连接，所述过冷换热器5接口e与第一储液器91相连接，所述第一储液器91与第一增焓换热器71接口d相连接，所述第二节流部件112与第二单向阀102相并联连接且并联后的两端分别与第一增焓换热器71接口c和室外蒸发器8相连接，其中，所述第二单向阀102输出端与第一增焓换热器71接口c相连接且其输入端与室外蒸发器8相连接，所述辅热换热器6接口p和接口q分别与室外蒸发器8和第一四通阀31接口E相连接。主增焓流路的连接组成：所述第一增焓截止阀121两端分别与第一储液器91和第一增焓节流部件131相连接，所述第一增焓节流部件131与第一增焓换热器71接口a相连接，所述第一增焓换热器71接口b与主压缩机1进口相连接。通过上述主制冷系统的主制冷流路和主增焓流路的连接，构成了低温增焓制冷系统的主制冷系统。

2）辅助制冷系统：辅助制冷流路的连接组成：所述第二四通阀32接口D和接口S分别与辅助压缩机2的出口和进口相连接，所述第二四通阀32接口E和接口C分别与过冷换热器5接口h和辅热换热器6接口s相连接，所述第三节流部件113两端分别与过冷换热器5接口g和第二增焓换热器72接口m相连接，所述第二储液器92分别与第二增焓换热器72接口n和辅热换热器6接口t相连接；辅助增焓流路的连接组成：第二增焓截止阀122两端分别与第二储液器92和第二增焓节流部件132相连接，所述第二增焓节流部件132与第二增焓换热器72接口i相连接，所述第二增焓换热器72接口j与辅助压缩机2进口相连接。通过上述辅助制冷流路和辅助增焓流路的连接，构成了低温增焓制冷系统的辅助制冷系统。

通过上述主制冷系统和辅助制冷系统的连接组成了低温增焓制冷系统。低温增焓制冷系统设有辅热换热器6，通过利用辅助制冷系统对辅热换热器6制热向主制冷系统提供辅热，经室外蒸发器8的尚未蒸发的冷媒进入辅热换热器6内再次吸收辅热蒸发，从而实现辅热制冷系统制热对主制冷系统增焓；其次，低温增焓制冷系统设有过冷换热器5，通过利用辅助制冷系统对过冷换热器5制冷来吸收经冷凝器41流出的主制冷系统冷媒余热，从而降低主制冷系统冷媒的冷凝温度，提高过冷度，进而实现辅助制冷系统制冷对主制冷系统的过冷；另外，为了防止因辅热供热量波动而影响主制冷系统正常运行，通过设有第一增焓换热器71以及主增焓流路；为了增加辅助制冷系统冷媒循环量，通过设有第二增焓换热器72以及辅助增焓流路。

现结合具体附图对低温增焓制冷系统的工作方式进行说明。

一种低温增焓制冷系统的工作方式，包括有低温制热模式和制冷模式。

1）低温制热模式：参见附图2所示，在本实施例中，当室外环境温度低于设定值时，所述低温增焓制冷系统启动主制冷系统和辅助制冷系统。

主制冷系统的工作方式：高温高压的冷媒由主压缩机1流入第一四通阀31接口D，接着由第一四通阀31接口C流向蓄热箱4内冷凝器41，冷媒在冷凝器41与蓄热箱4内的换热介质进行热交换，放热降温后的冷媒由冷凝器41流向第一单向阀101，接着由第一单向阀101流向过冷换热器5接口f，冷媒在过冷换热器5内放热降温，放热降温后的冷媒由过冷换热器5接口e流向第一储液器91，接着由第一储液器91流向第一增焓换热器71接口d，冷媒在第一增焓换热器71内放热降温后由第一增焓换热器71接口c流向第二节流部件112，经节流后的冷媒由第二节流部件112流向室外蒸发器8，冷媒在室外蒸发器8内吸热蒸发后由室外蒸发器8流向辅热换热器6接口p，冷媒在辅热换热器6内吸热蒸发后，接着由辅热换热器6接口q流向第一四通阀31接口E,接着由第一四通阀31接口S流向主压缩机1；通过上述流路的循环，实现主制冷系统的增焓、过冷和制热的功能。

辅助制冷系统的工作方式：高温高压的冷媒由辅助压缩机2流入第二四通阀32接口D，接着由第二四通阀32接口C流向辅热换热器6接口s，冷媒在辅热换热器6内放热降温，放热降温后的冷媒由辅热换热器6接口t流向第二储液器92，接着由第二储液器92流向第二增焓换热器72接口n，冷媒接着由增焓换热器接口m流向第三节流部件113，经节流后的冷媒由第三节流部件113流向过冷换热器5接口g，冷媒在过冷换热器5内吸热蒸发，吸热蒸发后冷媒由过冷换热器5接口h流向第二四通阀32接口E，接着由第二四通阀32接口S流回辅助压缩机2；通过上述流路的循环，实现辅助制冷系统对主制冷系统辅热增焓和吸热过冷。

在低温制热模式的工作方式的基础上，当辅助制冷系统制热量不足时，为保持系统正常运行，打开主制冷系统上第一增焓截止阀121，冷媒经第一储液器91一分为二支路，一支路为主制冷流路，另一支路为主增焓流路，其中，主增焓流路上的冷媒由第一增焓截止阀121流向第一增焓节流部件131，经节流后的冷媒由第一增焓节流部件131流向第一增焓换热器71接口a，主增焓流路上的冷媒在第一增焓换热器71内吸热蒸发，吸热蒸发后的冷媒由第一增焓换热器71接口b流回主压缩机1；通过上述流路的循环，实现对主制冷系统的增焓。

在低温制热模式的工作方式的基础上，当主制冷系统的冷凝器41流出的冷媒温度低于设定值，为保持系统正常运行，打开辅助增焓流路上的第二增焓截止阀122，冷媒经第二储液器92后一分为二支路，一支路为辅助制冷流路，另一支路为辅助增焓流路，其中，在辅助增焓流路上的冷媒由第二增焓截止阀122流向第二增焓节流部件132，经节流的冷媒由第二增焓节流部件132流向第二增焓换热器72接口i，冷媒在第二增焓换热器72内吸热蒸发，吸热蒸发后的冷媒由第二增焓换热器72接口j流向辅助压缩机2。通过上述流路的循环，实现对辅助制冷系统的增焓。

通过上述主制冷系统和辅助制冷系统的流路循环，通过辅热换热器6和第一增焓换热器71来提高主制冷系统的冷媒循环量，通过过冷换热器5和第一增焓换热器71双重过冷来提高主制冷的冷媒过冷度，使系统在超低温环境下实现高效制热以及稳定运行。

2）制冷模式：参见附图3所示，在本实施例中，当低温增焓制冷系统需对蓄热箱4进行制冷时，关闭主制冷系统的增焓截止阀和辅助制冷系统。高温高压的冷媒由主压缩机1流向第一四通阀31接口D，接着由第一四通阀31接口E流向辅热换热器6接口q，冷媒接着由辅热换热器6接口p流向室外蒸发器8，冷媒在室外蒸发器8内放热降温，放热降温后的冷媒由第二单向阀102流向第一增焓换热器71接口c，冷媒接着由第一增焓换热器71接口d流向第一储液器91，接着由第一储液器91流向过冷换热器5接口e，冷媒接着由过冷换热器5接口f流向第一节流部件111，经节流后的冷媒由第一节流部件111流向蓄热箱4内的冷凝器41，冷媒在冷凝器41内与蓄热箱4内换热介质进行热交换，吸热蒸发后的冷媒由冷凝器41流向第一四通阀31接口C，接着由第一四通阀31接口C，流回压缩机；通过上述流路的循环，实现对蓄热箱4的制冷。

以上所述之实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本实用新型的等效实施例。故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。