生产高温热水的多级冷凝热泵系统的制作方法

文档序号:12777504阅读:321来源:国知局

本实用新型涉及一种冷凝热泵系统,特别涉及一种生产高温热水的多级冷凝热泵系统。



背景技术:

目前市场上常用的热泵热水器主要以空气源热泵为主,该类热泵装置出水温度大多只能达到55℃,在一些特殊的应用场合例如工业领域会用到85℃以上甚至更高温度的场合。现有少量能制取高温热水的设备,多采用补气增焓压缩机、复叠式多级压缩和特殊或复合工质形式。补气增焓压缩机和复叠式多级压缩的系统和控制复杂,成本和故障率较高;特殊工质的单级压缩形式,由于热源侧水温较高,压缩机电机的冷却和油分能力比较差,容易烧毁压缩机,难以满足客户长时间、高效的运行需求;采用混合工质方式的热泵系统,其采用的混合冷媒具有不确定性。一般情况下,正规的冷媒厂家都不生产、不推广混合冷媒,因其保证产品长期可靠性和稳定性运行。市场上的混合冷媒一般均为热泵厂家独自配取,不能提供标准化替代方案,给产品售后维护带来一定不便。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供了一种结构简单、成本低、使用方便、工作效率高、使用寿命长且出水温度高的生产高温热水的多级冷凝热泵系统。

本实用新型所采用的技术方案是:本实用新型包括冷媒循环回路和冷媒支路,所述冷媒循环回路沿冷媒流动方向依次设置有蒸发器、压缩机、第一换热器、涡流管制冷器及膨胀阀,所述涡流管制冷器设置有入口端和出口端,所述出口端包括第一出口和第二出口,所述入口端与所述第一换热器连接,所述冷媒支路的一端与所述第二出口连通,所述冷媒支路另一端与所述冷媒循环回路的位于所述涡流管制冷器与所述膨胀阀之间的冷媒流路连接,所述冷媒流路的一端与所述第一出口连接,所述冷媒流路的另一端与所述膨胀阀连接,所述冷媒支路沿冷媒流动方向依次设置有第二换热器和第三换热器,所述第一换热器、所述第二换热器及所述第三换热器均设置有出水口和入水口,所述第一换热器的出水口与所述第二换热器的入水口相连,所述第三换热器的出水口与所述第二换热器的入水口相连。

进一步,所述第一换热器为管道式换热器,或者为板式换热器;所述第二换热器为管道式换热器,或者为板式换热器;所述第三换热器为管道式换热器,或者为板式换热器。

进一步,所述膨胀阀为热力膨胀阀。

本实用新型的有益效果是:由于本实用新型包括冷媒循环回路和冷媒支路,所述冷媒循环回路沿冷媒流动方向依次设置有蒸发器、压缩机、第一换热器、涡流管制冷器及膨胀阀,所述涡流管制冷器设置有入口端和出口端,所述出口端包括第一出口和第二出口,所述入口端与所述第一换热器连接,所述冷媒支路的一端与所述第二出口连通,所述冷媒支路另一端与所述冷媒循环回路的位于所述涡流管制冷器与所述膨胀阀之间的冷媒流路连接,所述冷媒流路的一端与所述第一出口连接,所述冷媒流路的另一端与所述膨胀阀连接,所述冷媒支路沿冷媒流动方向依次设置有第二换热器和第三换热器,所述第一换热器、所述第二换热器及所述第三换热器均设置有出水口和入水口,所述第一换热器的出水口与所述第二换热器的入水口相连,所述第三换热器的出水口与所述第二换热器的入水口相连,所以,本实用新型提供一种简单可靠、易实现、出水温度高的多级冷凝高温热泵系统,其采用常规的冷媒工质,可将水加热至沸腾,满足一些条件下需要较高水温的要求。同时,其结构简单,加热效率高,有效解决现有技术中的不足。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

如1图所示,本实用新型包括冷媒循环回路和冷媒支路,所述冷媒循环回路沿冷媒流动方向依次设置有蒸发器1、压缩机2、第一换热器3、涡流管制冷器4及膨胀阀5,所述涡流管制冷器4设置有入口端和出口端,所述出口端包括第一出口和第二出口,所述入口端与所述第一换热器3连接,所述冷媒支路的一端与所述第二出口连通,所述冷媒支路另一端与所述冷媒循环回路的位于所述涡流管制冷器4与所述膨胀阀5之间的冷媒流路连接,所述冷媒流路的一端与所述第一出口连通,所述冷媒流路的另一端与所述膨胀阀5连接,所述冷媒支路沿冷媒流动方向依次设置有第二换热器6和第三换热器7,所述第一换热器3、所述第二换热器6及所述第三换热器7均设置有出水口和入水口,所述第一换热器3的出水口与所述第二换热器6的入水口相连,所述第三换热器7的出水口与所述第二换热器6的入水口相连。

在本实施例中,所述第一换热器3、所述第二换热器为6、所述第三换热器7均为板式换热器;所述膨胀阀5为热力膨胀阀。

本实用新型工作原理:所述冷媒流路和所述冷媒支路通过所述涡流管制冷器4后分离,所述冷媒支路的冷媒通过第二换热器换热6和所述第三换热器7后与所述冷媒流路汇合,两个流路的冷媒混合交换热量。所述第一换热器3的出水口和所述第二换热器6的入水口相连形成第一水侧循环流路,所述水侧循环流路中的水流动方向与所述冷媒流路中的冷媒流动方向相同,从而提高水流与冷媒的热交换效率。第一水侧循环流路可生产大量的90℃以上甚至沸腾的高温热水。所述第三换热器7的出水口与所述第二换热器6的入水口相连形成第二水侧循环流路,水流通过所述第二水侧循环流路加热后生产55℃的中温热水,可补充到第一水侧流路中加大高温热水的水量,提高热水加热效率。

经所述压缩机2做功后的高温高压冷媒经所述第一换热器3换热后,被所述涡流管制冷器4分流形成两个冷媒流路,高温部分形成所述冷媒支路进入所述第二换热器6,此时高温冷媒温度很高,最高可到130℃以上,经换热后温度降低进入所述第三换热器7;低温部分形成所述冷媒流路,与经过第三换热器7的冷媒汇合,所述冷媒流路的冷媒被所述冷媒支路的冷媒加热,经所述膨胀阀5后回到所述蒸发器1,被加热的冷媒提高了蒸发侧温度,降低蒸发及冷凝的温差,降低系统运行压力,提高加热效率,并保证系统长时间平稳和可靠运行。

本实用新型应用于高温热泵热水器的技术领域。

虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的,但是并不构成对本实用新型含义的限制,对于本领域的技术人员,根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

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