一种高效的大温升两级节流中间冷却热泵热水机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及热水器领域，尤其是一种热累热水机。
【背景技术】
[0002] 热累热水器由于节能环保的特点，在环境与能源问题日益严重尤其是雾靈危害加 深的当下已成为具有广大市场前景的生活中必不可少的一种装置。然而热累热水器毕竟还 是需要消耗大量电能，因此提高热累的效率是一个研究的重点与热点。此外，在我国东北、 西北等地冬季溫度较低，往往达到甚至超出了普通的热累热水器的工作极限，因此扩大热 累热水机的工作范围，提高运行稳定性也是其改进的重要方向。
【发明内容】
[0003] 为了克服已有热累热水机的功耗较大、能效较低、工作范围不够广的不足，本实用 新型提供一种有效降低功耗、提升能效、增大工作范围的高效的大溫升两级节流中间冷却 热累热水机。
[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005] -种高效的大溫升两级节流中间冷却热累热水机，包括高压压缩机、低压压缩机、 第一冷凝器、第二冷凝器、第一气液分离器和蒸发器，所述高压压缩机的出口与所述第一冷 凝器的制冷剂入口连通，所述第一冷凝器的制冷剂出口经过第一节流装置与所述第一气液 分离器的第一入口连通，所述第一气液分离器的气体出口与所述高压压缩机的入口连通， 所述第一气液分离器的液体出口经过单向阀与第二节流装置的入口连通，所述第二节流装 置的出口与所述蒸发器的入口连通，所述蒸发器的出口与所述低压压缩机的入口连通，所 述低压压缩机的出口分为两股，一股经过第一截止阀与第二冷凝器的制冷剂入口连通，所 述第二冷凝器的制冷剂出口与所述第二节流装置的入口连通;另一股经过第二截止阀与所 述第一气液分离器的第二入口连通；
[0006] 总冷水进口通过水累与第二冷凝器的冷水进口连通，所述第二冷凝器的热水出口 与所述第一冷凝器的冷水进口连通，所述第一冷凝器的热水出口为总热水出口。
[0007] 进一步，所述蒸发器的出口与第二气液分离器的入口连通，所述第二气液分离器 的气体出口与所述低压压缩机的入口连通。
[000引再进一步，所述高压压缩机的出口与第一油分离器入口连接，所述第一油分离器 的油出口与所述高压压缩机的入口连通，所述第一油分离器的制冷剂出口与所述第一冷凝 器的制冷剂入口连通;所述低压压缩机的出口与第二油分离器入口连接，所述第二油分离 器的油出口与所述低压压缩机的入口连通，所述第二油分离器的制冷剂出口分为两股分别 与第一截止阀的入口及第二截止阀的入口连接。
[0009] 更进一步，所述第二冷凝器的制冷剂出口与所述蒸发器的入口之间设置化霜支 管，所述化霜支管上安装第Ξ截止阀。
[0010] 所述蒸发器的出口经过第四截止阀与所述高压压缩机的入口连通，所述第一气液 分离器的气体出口与第五截止阀的入口连通，所述第五截止阀的出口与第四截止阀出口、 高压压缩机的入口均相连。
[0011] 或者是:所述第二气液分离器的气体出口经过第四截止阀与所述高压压缩机的入 口连通，所述第一气液分离器的气体出口与第五截止阀的入口连通，所述第五截止阀的出 口与第四截止阀出口、高压压缩机的入口均相连。
[0012] 本实用新型的有益效果主要表现在：
[0013] 1、采用两级压缩两级节流，与单级热累相比大大扩展了使用范围，提升了效率，并 且将低压级压缩机排气冷却后再送入高压级压缩机，降低了高压级压缩机排气溫度，可W 制取溫度更高的热水且提高系统稳定性；
[0014] 2、相比已有的两级压缩热累，巧妙地采用了两级加热热水，在热水溫升较大时，可 W-定程度减少高压压缩机的耗功，也就是进一步提升了系统能效。本质上来讲，现有的直 热式热累热水器具有较大的换热溫差即产生较大的赌产，而循环式热累热水器则会将冷水 与热水混合同样造成了较大的赌产，而本实用新型则减少了上述赌产，提高了系统的热力 学完善性；
[0015] 3、在不同的季节、不同的外部条件下可W选择最合适的模式，最大限度地提升季 节能效，并保证系统的稳定运行。部件简单管路灵活，通过少量的截止阀切换何W实现两级 压缩两级加热模式、两级压缩一级加热模式、低压级压缩单级加热模式、高压级压缩单级加 热模式W及热气旁通化霜模式。
【附图说明】
[0016] 图1是一种高效的大溫升两级节流中间冷却热累热水机的示意图。
[0017] 图2是另一种高效的大溫升两级节流中间冷却热累热水机的示意图。
[0018] 图3是再一种高效的大溫升两级节流中间冷却热累热水机的示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0020] 参照图1~图3,一种高效的大溫升两级节流中间冷却热累热水机，包括高压压缩 机1、低压压缩机10、第一冷凝器3、第二冷凝器13、第一气液分离器5和蒸发器8,所述高压压 缩机1的出口与所述第一冷凝器3的制冷剂入口连通，所述第一冷凝器3的制冷剂出口经过 第一节流装置4与所述第一气液分离器5的第一入口连通，所述第一气液分离器5的气体出 口与所述高压压缩机1的入口连通，所述第一气液分离器5的液体出口经过单向阀6与第二 节流装置7的入口连通，所述第二节流装置7的出口与所述蒸发器8的入口连通，所述蒸发器 8的出口与所述低压压缩机10的入口连通，所述低压压缩机10的出口分为两股，一股经过第 一截止阀12与第二冷凝器13的制冷剂入口连通，所述第二冷凝器13的制冷剂出口与所述第 二节流装置7的入口连通;另一股经过第二截止阀14与所述第一气液分离器5的第二入口连 通；
[0021] 总冷水进口通过水累15与第二冷凝器13的冷水进口连通，所述第二冷凝器13的热 水出口与所述第一冷凝器3的冷水进口连通，所述第一冷凝器3的热水出口为总热水出口。
[0022] 进一步，所述蒸发器8的出口与第二气液分离器9的入口连通，所述第二气液分离 器9的气体出口与所述低压压缩机10的入口连通。
[0023] 再进一步，所述高压压缩机1的出口与第一油分离器2的入口连接，所述第一油分 离器2的油出口与所述高压压缩机1的入口连通，所述第一油分离器2的制冷剂出口与所述 第一冷凝器3的制冷剂入口连通;所述低压压缩机10的出口与第二油分离器11的入口连接， 所述第二油分离器11的油出口与所述低压压缩机10的入口连通，所述第二油分离器11的制 冷剂出口分为两股分别与第一截止阀的入口及第二截止阀的入口连接。
[0024] 更进一步，所述第二冷凝器13的制冷剂出口与所述蒸发器8的入口之间设置化霜 支管，所述化霜支管上安装第Ξ截止阀16
[0025] 所述蒸发器的出口经过第四截止阀与所述高压压缩机的入口连通，所述第一气液 分离器的气体出口与第五截止阀的入口连通，所述第五截止阀的出口与第四截止阀出口、 高压压缩机的入口均相连。
[0026] 或者是:所述第二气液分离器9的气体出口经过第四截止阀17与所述高压压缩机1 的入口连通，所述第一气液分离器5的气体出口与第五截止阀18的入口连通，所述第五截止 阀18的出口与第四截止阀17出口、高压压缩机1的入口均相连。
[0027] 本实施例的工作过程为：
[002引参照图1:
[0029] 两级压缩两级加热模式：当环境溫度较低，所需热水溫度又较高，且冷水进水溫度 较低时采用该模式，第一截止阀12与第二截止阀14均打开，高压压缩机1、低压压缩机10均 运行，水累15运行。高溫高压的含油气态制冷剂从高压压缩机1出口流出进入第一油分离器 2,含油制冷剂中的润滑油在第一油分离器被分离出来并从第一油分离器2的油出口流出回 到压缩机入口，高溫高压的制冷剂从油分离器的制冷剂出口流出进入第一冷凝器3制冷剂 入口放热冷凝，高压的液态制冷剂从第一冷凝器3的制冷剂出口流出经过第一节流装置4后 变成中压的气液混合制冷剂并进入第一气液分离器5的第一入口，气态制冷剂从第一气液 分离器5的气体出口流出，液态制冷剂从第一气液分离器5的液体出口流出经过单向阀6后 与来自第二冷凝器13的液态制冷剂混合后经过第二节流装置7后变成低溫低压的制冷剂气 液混合物进入蒸发器8吸收环境热量，吸热蒸发后的低溫低压气态制冷剂经过第二气液分 离器9然后被吸入低压压缩机10的入口，中溫中压的含油制冷剂从低压压缩机10的出口排 出进入第二油分离器11，其中的润滑油从第二油分离器11的油出口流出返回低压压缩机10 的入口，而中溫中压的制冷剂则从第二油分离器11的制冷剂出口流出分成两股，一股经过 第一截止阀12进入第二冷凝器13中冷凝放热变成中压的液态制冷剂，从第二冷凝器13的制 冷剂出口流出后与来自单向阀出口的制冷剂混合，另一路经过第二截止阀14进入第一气液 分离器5的第二入口。冷水经过水累15后进入第二冷凝器13中被初步加热，变成中溫热水， 然后再进入第一冷凝器3被进一步加热，变成高溫热水后从第一冷凝器3水出口流出供给用 户。
[0030] 为了更好地说明本实用新型的节能效果，下面给出了基于两级压缩两级加热模式 的系统模拟计算结果并与传统的单级热累W及W专利（200720039229.1)为代表的两级压 缩热累(包括喷射增洽热累)进行对比。计算时，各个部件根据