本发明涉及一种停机后压缩机吸排气压力快速平衡的热泵循环。
(二)
背景技术：
热泵机组停机后，如何使得压缩机的吸气压力与排气压力尽快恢复平衡，是压缩机再次开机时减小启动电流，以及缩短压缩机两次开机时间间隔，从而提高压缩机负荷调节能力的关键。
但是，一方面由于冷凝器与蒸发器的保温，使其通过与环境热交换来恢复压缩机吸气压力与排气压力的平衡，时间太久而不现实。
另一方面可设置冷凝器与蒸发器之间的连通管道，以通过热泵工质从冷凝器直接向蒸发器迁移来实现压缩机吸气压力与排气压力的快速平衡，然而会因蒸发器充液而导致下次启机时的压缩机液击。
(三)
技术实现要素：
本发明目的是：利用油分离器出口单向阀一方面阻止热泵工质从冷凝器反向迁移至油分离器，另一方面确保油分离器中的高压气态热泵工质通过向环境散热而冷凝并迅速降压；利用气液分离器进口单向阀一方面确保停机后热泵工质不会迁移至蒸发器吸气管，另一方面确保气液分离器中的低压液态热泵工质迅速从环境吸热而蒸发并快速升压。实现压缩机进、排气口以最快速度降低压差，以降低再次启动时压缩机的输入电流，从而降低空气开关容量。
按照附图1所示的停机后压缩机吸排气压力快速平衡的热泵循环，其由1-蒸发器；2-单向阀；3-气液分离器；4-压缩机；4-1-驱动设备；4-2-回热器；5-油分离器；6-冷凝器；7-干燥过滤器；8-经济器；8-1-经济器膨胀阀；9-电磁阀；10-膨胀阀；11-手动球阀；12-油冷却盘管；13-油过滤器；14-流量开关；15-热泵工质组成，其特征在于：
蒸发器1通过管道连接单向阀2、气液分离器3、压缩机4、油分离器5、单向阀2、冷凝器6壳程、干燥过滤器7、分流三通、经济器8过冷侧、电磁阀9、膨胀阀10、蒸发器1壳程，组成热泵循环回路；
分流三通、经济器膨胀阀8-1、经济器8蒸发侧、压缩机4补气口，组成经济器补气回路；
油分离器5底部出油口通过管道连接手动球阀11、油冷却盘管12、油过滤器13、流量开关14、电磁阀9、手动球阀11、压缩机4回油口，组成油冷回热回路。
驱动设备4-1是电动机3，或是燃气内燃发动机3，或是汽油内燃发动机3，或是柴油内燃发动机3，或是煤油内燃发动机3，或是斯特林外燃发动机3，或是燃气驱动燃气轮发动机3，或是煤气驱动燃气轮发动机3，或是焦炉气驱动燃气轮发动机3，或是蒸汽轮机3。
通过管道连接回热器4-2、冷凝器6管程，组成驱动设备回热及冷凝器加热回路。
蒸发器1是水源蒸发器1；或是空气源蒸发器1。
本发明的工作原理结合附图1说明如下：
1、热泵循环：蒸发器1中的低压过热气态热泵工质15流经气液分离器3，而被驱动设备4-1驱动的压缩机4压缩成为高压过热气态热泵工质15，经油分离器5的油分离之后，从上至下流经冷凝器6壳程而冷凝成为高压过冷液态热泵工质15，流经干燥过滤器7、分流三通、经济器8过冷侧、电磁阀9、膨胀阀10的节流而成为低压两相热泵工质15，流入蒸发器1中，吸收热源热量后，蒸发成为低压过热气态热泵工质15，以完成热泵循环。干燥过滤器7出口的高压过冷液态热泵工质15流经分流三通，再经经济器膨胀阀8-1的节流而成为中压两相热泵工质15，流入经济器8蒸发侧回收过冷热量，而蒸发成为中压过热气态热泵工质15，最后由中压补气口流回压缩机4内。
2、停机前泵干：压缩机4停机前关闭供液管路电磁阀9，同时压缩机4继续从蒸发器1抽气至低压2.5bar，以把热泵工质15尽量压缩至冷凝器6中，以实现热泵循环的泵干过程，目的是尽量提高油分离器5的压力和温度，以及尽量降低气液分离器3的压力和温度。
3、停机后油分离器降压：压缩机4停机后，油分离器5出口单向阀2一方面阻止热泵工质15从冷凝器6反向迁移至油分离器5，另一方面确保油分离器5中的高压气态热泵工质15通过向环境散热而冷凝并迅速降压。
4、停机后气液分离器升压：气液分离器3进口单向阀2一方面确保停机后热泵工质15不会迁移至蒸发器1吸气管，另一方面确保气液分离器3中的低压液态热泵工质15迅速从环境吸热而蒸发并迅速升压。
5、降低压差：3和4共同完成压缩机4停机后，其进、排气口以最快速度降低压差，以降低再次启动时压缩机4的输入电流，从而降低空气开关容量。
6、油冷回热：经油分离器5分离出的高温润滑油，依据压差而流经其底部出油口、手动球阀11、油冷却盘管12、油过滤器13、流量开关14、电磁阀9、手动球阀11、压缩机4回油口，从而回收油冷却热量以加热循环热水。
7、预热热水：循环回水由循环泵驱动，先被驱动设备4-1的套缸冷却及烟气冷却回热器4-2预热后，再流经冷凝器6的管程，提取冷凝热量而被进一步加热。
因此与现有热泵循环相比较，本发明特点如下：压缩机停机后，
(1)利用油分离器出口单向阀一方面阻止热泵工质从冷凝器反向迁移至油分离器，另一方面确保油分离器中的高压气态热泵工质通过向环境散热而冷凝并迅速降压；
(2)利用气液分离器进口单向阀一方面确保停机后热泵工质不会迁移至蒸发器吸气管，另一方面确保气液分离器中的低压液态热泵工质迅速从环境吸热而蒸发并快速升压。
(3)实现压缩机进、排气口以最快速度降低压差，以降低再次启动时压缩机的输入电流，从而降低空气开关容量。
因此与现有热泵循环相比较，本发明技术优势如下：利用油分离器出口单向阀一方面阻止热泵工质从冷凝器反向迁移至油分离器，另一方面确保油分离器中的高压气态热泵工质通过向环境散热而冷凝并迅速降压；利用气液分离器进口单向阀一方面确保停机后热泵工质不会迁移至蒸发器吸气管，另一方面确保气液分离器中的低压液态热泵工质迅速从环境吸热而蒸发并快速升压。实现压缩机进、排气口以最快速度降低压差，以降低再次启动时压缩机的输入电流，从而降低空气开关容量。
(四)附图说明
附图1为本发明的系统流程图。
如附图1所示，其中：1-蒸发器；2-单向阀；3-气液分离器；4-压缩机；4-1-驱动设备；4-2-回热器；5-油分离器；6-冷凝器；7-干燥过滤器；8-经济器；8-1-经济器膨胀阀；9-电磁阀；10-膨胀阀；11-手动球阀；12-油冷却盘管；13-油过滤器；14-流量开关；15-热泵工质。
(五)具体实施方式
本发明提出的停机后压缩机吸排气压力快速平衡的热泵循环实施例如附图1所示，现说明如下：其由蒸发热量4050kW、水平设置、紫铜管制造的蒸发器1；单向阀2；气液分离器效率98％的气液分离器3；吸气量4000m3/h的压缩机4；输出轴功率967kW的燃气内燃发动机4-1；套缸冷却及烟气冷却回热量967kW的回热器4-2；油分效率99％的油分离器5；冷凝放热量5017kW的冷凝器6；接口直径60mm/壁厚0.9mm/长度120mm的紫铜干燥过滤器7；过冷量517kW的经济器8；经济器膨胀阀8-1；接口直径19mm/壁厚0.9mm/长度120mm的黄铜电磁阀9；接口直径60mm/壁厚2mm/长度120mm的黄铜膨胀阀10；接口直径19mm/壁厚0.9mm/长度120mm的黄铜手动球阀11；油冷却盘管12；接口直径19mm/壁厚0.9mm/长度120mm的紫铜油过滤器13；接口直径19mm/壁厚0.9mm/长度120mm的黄铜流量开关14；R22热泵工质15。
蒸发器1通过管道连接单向阀2、气液分离器3、压缩机4、油分离器5、单向阀2、冷凝器6壳程、干燥过滤器7、分流三通、经济器8过冷侧、电磁阀9、膨胀阀10、蒸发器1壳程，组成热泵循环回路；
分流三通、经济器膨胀阀8-1、经济器8蒸发侧、压缩机4补气口，组成经济器补气回路；
油分离器5底部出油口通过管道连接手动球阀11、油冷却盘管12、油过滤器13、流量开关14、电磁阀9、手动球阀11、压缩机4回油口，组成油冷回热回路。
驱动设备4-1是电动机3，或是燃气内燃发动机3，或是汽油内燃发动机3，或是柴油内燃发动机3，或是煤油内燃发动机3，或是斯特林外燃发动机3，或是燃气驱动燃气轮发动机3，或是煤气驱动燃气轮发动机3，或是焦炉气驱动燃气轮发动机3，或是蒸汽轮机3。
通过管道连接回热器4-2、冷凝器6管程，组成驱动设备回热及冷凝器加热回路。
蒸发器1是水源蒸发器1；或是空气源蒸发器1。
本发明实施例中：
蒸发热量4050kW的蒸发器1中的低压过热气态R22热泵工质15流经分离器效率98％的气液分离器3，而被输出轴功率967kW的燃气内燃发动机4-1驱动吸气量4000m3/h的的压缩机4压缩成为高压过热气态热泵工质15，经油分效率99％的油分离器5的油分离之后，从上至下流经冷凝放热量5017kW的冷凝器6壳程而冷凝成为高压过冷液态热泵工质15，流经接口直径60mm/壁厚0.9mm/长度120mm的紫铜干燥过滤器7、分流三通、过冷量517kW的经济器8过冷侧、电磁阀9、接口直径60mm/壁厚2mm/长度120mm的黄铜膨胀阀10的节流而成为低压两相热泵工质15，流入蒸发器1中，吸收热源热量后，蒸发成为低压过热气态热泵工质15，以完成热泵循环。干燥过滤器7出口的高压过冷液态热泵工质15流经分流三通，再经经济器膨胀阀8-1的节流而成为中压两相热泵工质15，流入经济器8蒸发侧回收过冷热量，而蒸发成为中压过热气态热泵工质15，最后由中压补气口流回压缩机4内。
压缩机4停机前关闭供液管路电磁阀9，同时压缩机4继续从蒸发器1抽气至低压2.5bar，以把热泵工质15尽量压缩至冷凝器6中，以实现热泵循环的泵干过程，目的是尽量提高油分离器5的压力和温度，以及尽量降低气液分离器3的压力和温度。
压缩机4停机后，油分离器5出口单向阀2一方面阻止热泵工质15从冷凝器6反向迁移至油分离器5，另一方面确保油分离器5中的高压气态热泵工质15通过向环境散热而冷凝并迅速降压。
气液分离器3进口单向阀2一方面确保停机后热泵工质15不会迁移至蒸发器1吸气管，另一方面确保气液分离器3中的低压液态热泵工质15迅速从环境吸热而蒸发并迅速升压。
压缩机4停机后，其进、排气口以最快速度降低压差，以降低再次启动时压缩机4的输入电流，从而降低空气开关容量。
经油分离器5分离出的高温润滑油，依据压差而流经其底部出油口、接口直径19mm/壁厚0.9mm/长度120mm的黄铜手动球阀11、油冷却盘管12、接口直径19mm/壁厚0.9mm/长度120mm的紫铜油过滤器13、接口直径19mm/壁厚0.9mm/长度120mm的黄铜流量开关14、接口直径19mm/壁厚0.9mm/长度120mm的黄铜电磁阀9、手动球阀11、压缩机4回油口，从而回收油冷却热量以加热循环热水。
循环回水由循环泵驱动，先被驱动设备4-1的套缸冷却及烟气冷却回热量967kW的回热器4-2预热后，再流经冷凝器6的管程，提取冷凝热量而被进一步加热。