专利名称：新型热泵设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能进行制冷和制热的热泵设备，特别涉及一种适于沿海地区能利用深海海水或地下海水进行换热的热泵设备。
背景技术：
现有技术中特别适于沿海地区水产养殖业、冷藏加工业等使用的，并能够充分利用深海海水或地下海水丰富能量资源的热泵设备并不多见。发明专利申请CN2005100439645公开一种海水热泵设备，包括压缩机、冷/热媒水热交换器、海水热交换器、气液分离器及制冷管路；由制冷管路将上述相应部分连通，在压缩机与冷/热媒水热交换器及海水热交换器之间的管路上设有四通阀，在冷/热媒水热交换器和海水热交换器之间的管路上设置相应的节流阀。该发明创造较适于作为沿海地区水产养殖业、冷藏加工业等利用深海海水或地下海水丰富能量资源的热泵设备。但在实际运行过程中，会出现热交换器滞留液体过多，使换热效率降低，严重时会影响设备的正常运行，能效比大大降低。除此之外，其它领域使用的同类热泵设备也会存在上述技术缺陷。
发明内容
本实用新型主要在于解决现有技术中热泵设备存在的上述弊端，提供一种新型热泵设备，其能有效地克服热交换器滞留液体过多情形的发生，有利于提高设备的运行性能。
一种新型热泵设备，包括压缩机、蒸发/冷凝热交换器、冷凝/蒸发热交换器、气液分离器及制冷管路；由制冷管路将上述相应部分连通，在压缩机与蒸发/冷凝热交换器及冷凝/蒸发热交换器之间的管路上设有四通阀；在蒸发/冷凝热交换器和冷凝/蒸发热交换器的连通管路段接入一贮液分配器，在蒸发/冷凝热交换器连接贮液分配器输入口的管路及冷凝/蒸发热交换器连接贮液分配器输入口的管路上各设置单向阀，在蒸发/冷凝热交换器连接贮液分配器输出口的管路及冷凝/蒸发热交换器连接贮液分配器输出口的管路上分别设置节流装置。
上述贮液分配器设置一个接通其上部的管式输入口，及设置与热交换器数量相同2个以上分别接通其下部的管式输出口。
上述贮液分配器设置一个接通其上部的管式输入口，及设置一个接通其下部的管式总输出口，该管式总输出口设置与热交换器数量相同2个以上的分支接口。
上述贮液分配器还设有一个喷液管路，喷液管路上设置控制阀与节流装置，该喷液管路接入连接压缩机吸入口的管路段。
上述蒸发/冷凝热交换器连接贮液分配器输入口及输出口的管路最后并入同一管路接入该热交换器；上述冷凝/蒸发热交换器连接贮液分配器输入口及输出口的管路最后也并入同一管路接入该热交换器。
上述压缩机为由多台单体压缩机组成的机组，上述气液分离器设置一个管式输入口，和与单体压缩机数量相同2个以上的U型管式输出口。
在压缩机吸气口与四通阀之间的连通管路段上设置一温度传感器。
在压缩机与四通阀之间的管路上设置一热水生成装置，该热水生成装置设有水体储存腔或通行腔及进、出水口，其热源为接入上述管路的冷凝元件，由该冷凝元件直接加热进入热水生成装置的水体。
在蒸发/冷凝热交换器和冷凝/蒸发热交换器之间还设置连通二者的二次干扰旁通支路，该二次干扰旁通支路配置单向阀，及节流元件或控制阀与节流元件组。本实用新型采取在蒸发/冷凝热交换器和冷凝/蒸发热交换器之间连通管路段接入一贮液分配器的技术方式，在制冷或制热过程中制冷剂由压缩机排出进入某一个热交换器后，在向另一个热交换器的行进过程中，必须先进入贮液分配器，然后才能到达另一个热交换器，这样可将生成液体的多余量滞留在贮液分配器内，而不会过多地积存滞留在热交换器内，一者克服了现有技术中存在的冷凝器储液过多，冷凝压力升高，换热效率降低，造成压缩机输入功率增加，及对压缩机带来潜在危害等现象；二者克服了现有技术中存在的节流装置两端压力变化起伏较大，易造成节流阀控制失效，导致机组效率降低，严重时使冷媒进入压缩机，易造成压缩机的损坏等现象。贮液分配器采取设有喷液管路的技术方式，在压缩机排气超过设定温度时，通过其上的控制阀及节流装置，将液体制冷剂喷入压缩机吸入口端，给压缩机降温，可提高压缩机的安全运行可靠性，并有效地提高机组的效率。各热交换器与贮液分离器连接管路最后并入同一管路，使管线结构布置更加紧凑简洁。气液分离器采取设置与并联单体压缩机数量相同2个以上的U型管式输出口技术方式，可使多机组共用一气液分离器，可使所有参与工作的压缩机冷媒与油体回流分配均匀，有利于多机组的设置和其整体性能的进一步提高。采取在在压缩机吸气口与四通阀之间的连通管路段上设置一温度传感器技术方式，该温度传感器用于热交换器除冰(霜)控制电路部分，较将温度传感器直接设置在热交换器处等常规技术相比，具有灵敏度高，安全可靠等特点。设置二次干扰旁通支路，在冷却水温度较低时，通过该二次干扰旁通支路及其节流元件，将一部分冷媒气体从一侧始发换热器直接引向喷入另一侧目标换热器，一者能有效提高目标换热器蒸发工作时吸气压力，提高冷媒总流速使润滑油安全回流；二者喷入的气体能有效阻碍经过节流管路流入的液体冷媒，有效降低因冷凝温度过低造成制冷能力过高，克服由此造成的蒸发器易冻结现象，及防止冷媒液体进入压缩机，稀释压缩机内的润滑油，缩短压缩机使用寿命等情形的出现。
图1为本实用新型一种实施方式结构原理示意图。
图2为本实用新型中的贮液分配器另一种实施方式结构原理示意图。
图3为本实用新型中的气液分离器一种实施方式结构原理示意图。
以下结合附图对本实用新型进行说明具体实施方式
结合参看图1及图2中的a图，一种新型热泵设备，包括压缩机1、蒸发/冷凝热交换器2、冷凝/蒸发热交换器3、气液分离器4及制冷管路；由制冷管路将上述相应部分连通，在压缩机1与蒸发/冷凝热交换器2及冷凝/蒸发热交换器3之间的管路上设有四通阀5。在蒸发/冷凝热交换器2和冷凝/蒸发热交换器3之间的连通管路段接入一贮液分配器6，贮液分配器6设置一个接通其上部的管式输入口601，设置与热交换器数量(本例为两个)相同即2个分别接通其下部的管式输出口602，在蒸发/冷凝热交换器2连接贮液分配器6管式输入口601的管路7设置单向阀8，在冷凝/蒸发热交换器3连接贮液分配器6管式输入口601的管路9上设置单向阀10，在蒸发/冷凝热交换器2连接贮液分配器6管式输出口602的管路11设置膨胀阀12，在冷凝/蒸发热交换器3连接贮液分配器6管式输出口602的管路13上设置膨胀阀14，蒸发/冷凝热交换器2连接贮液分配器6管式输入口601及管式输出口602的管路7、11最后并入同一管路15接入该热交换器，冷凝/蒸发热交换器3连接贮液分配器6管式输入口601及管式输出口602的管路9、13并入同一管路16接入该热交换器。上述贮液分配器6还设有一个喷液管路603，喷液管路上设置控制阀604与节流装置，该喷液管路603接入连接压缩机1吸入口的管路段17。
本实用新型中贮液分配器除上述实施方式外，还可按下述方式实现结合参看图2中的b图，贮液分配器6设置一个接通其上部的管式输入口601，设置一个接通其下部的管式总输出口602，该管式总输出口602设置与热交换器数量相同2个以上的分支接口6021。
在本实用新型中，当压缩机采取由多台单体压缩机组成机组时，气液分离器4优选采取下述技术方式实现结合参看图3，气液分离器4设置一个管式输入口401，和与压缩机数量相同2个以上的U型管式输出口402。
在本实用新型中，为了使各热交换器能够自行除冰(霜)，可将其控制电路部分中的温度传感器17设置在压缩机吸气口与四通阀之间的连通管路段上。
在本实用新型中，在压缩机1与四通阀5之间的管路上还可设置一热水生成装置18，利用该热水生成装置18在热泵工作的同时可随带提供日常生活用热水。热水生成装置18可采取下述结构设置储水腔1801及进水口1802、出水口1803，其热源为接入压缩机1与四通阀5之间管路的冷凝元件如冷凝管1804，由该冷凝元件直接加热进入热水生成装置的水体。在只需提供速热水的情形下，也可直接选用现有技术中壳管式或套管式冷凝器作为该热水生成装置。
在蒸发/冷凝热交换器和冷凝/蒸发热交换器之间还设置连通二者的二次干扰旁通支路19，该二次干扰旁通支路19配置单向阀1903、控制阀1901与节流元件1902组。
本实用新型作为海水热泵运行的工作原理大体是在制冷过程中，压缩机1工作时排出的高温制冷剂气体，经四通阀5进入冷凝/蒸发热交换器3中，与冷凝/蒸发热交换器3中流经的海水介质进行热交换，冷凝放热变为液体制冷剂，由于单向阀8的截止作用，制冷剂流经单向阀10直接进入贮液分配器6中，然后进入管路11经由膨胀阀12节流降压后到达蒸发/冷凝热交换器2中，制冷剂在热交换器2内蒸发吸收冷媒水热量(使水降温)，由液态制冷剂变为气态制冷剂，经四通阀5、气液分离器4回到压缩机1完成制冷循环。
在制热过程中，压缩机1工作时排出的高压制冷剂气体，经四通阀5进入蒸发/冷凝热交换器2中，对热媒水加热释放出热量，由气体制冷剂变为液体制冷剂，由于单向阀10的截止作用，制冷剂流经单向阀8直接进入贮液分配器6中，然后进入管路13经由膨胀阀14节流降压后到达冷凝/蒸发热交换器3蒸发吸热，吸收海水介质中的热量变为气体制冷剂，经四通阀5及气液分离器4回到压缩机1完成制热循环。
本实用新型可用于水源性或空气源性制冷或制热环境中。
权利要求1.一种新型热泵设备，包括压缩机、蒸发/冷凝热交换器、冷凝/蒸发热交换器、气液分离器及制冷管路；由制冷管路将上述相应部分连通，在压缩机与蒸发/冷凝热交换器及冷凝/蒸发热交换器之间的管路上设有四通阀；其特征在于在蒸发/冷凝热交换器和冷凝/蒸发热交换器的连通管路段接入一贮液分配器，在蒸发/冷凝热交换器连接贮液分配器输入口的管路及冷凝/蒸发热交换器连接贮液分配器输入口的管路上各设置单向阀，在蒸发/冷凝热交换器连接贮液分配器输出口的管路及冷凝/蒸发热交换器连接贮液分配器输出口的管路上分别设置节流装置。
2.根据权利要求1所述的新型热泵设备，其特征在于所述贮液分配器设置一个接通其上部的管式输入口，及设置与热交换器数量相同2个以上分别接通其下部的管式输出口。
3.根据权利要求1所述的新型热泵设备，其特征在于上述贮液分配器设置一个接通其上部的管式输入口，及设置一个接通其下部的管式总输出口，该管式总输出口设置与热交换器数量相同2个以上的分支接口。
4.根据权利要求1至3任一要求所述的新型热泵设备，其特征在于所述贮液分配器还设有一个喷液管路，喷液管路上设置控制阀与节流装置，该喷液管路接入连接压缩机吸入口的管路段。
5.根据权利要求1至3任一要求所述的新型热泵设备，其特征在于所述蒸发/冷凝热交换器连接贮液分配器输入口及输出口的管路最后并入同一管路接入该热交换器；上述冷凝/蒸发热交换器连接贮液分配器输入口及输出口的管路最后也并入同一管路接入该热交换器。
6.根据权利要求4所述的新型热泵设备，其特征在于所述蒸发/冷凝热交换器连接贮液分配器输入口及输出口的管路最后并入同一管路接入该热交换器；上述冷凝/蒸发热交换器连接贮液分配器输入口及输出口的管路最后也并入同一管路接入该热交换器。
7.根据权利要求1至3任一要求所述的新型热泵设备，其特征在于所述压缩机为由多台单体压缩机组成的机组，所述气液分离器设置一个管式输入口，和与单体压缩机数量相同2个以上的U型管式输出口。
8.根据权利要求7所述的新型热泵设备，其特征在于在压缩机吸气口与四通阀之间的连通管路段上设置一温度传感器。
9.根据权利要求1所述的新型热泵设备，其特征在于在压缩机与四通阀之间的管路上设置一热水生成装置，该热水生成装置设有水体储存腔或通行腔及进、出水口，其热源为接入上述管路的冷凝元件，由该冷凝元件直接加热进入热水生成装置的水体。
10.根据权利要求1所述的新型热泵设备，其特征在于在蒸发/冷凝热交换器和冷凝/蒸发热交换器之间还设置连通二者的二次干扰旁通支路，该二次干扰旁通支路配置单向阀，及节流元件或控制阀与节流元件组。
专利摘要本实用新型公开一种新型热泵设备，包括压缩机、蒸发热交换器、冷凝热交换器、气液分离器及制冷管路；由制冷管路将上述相应部分连通，在压缩机与蒸发热交换器及冷凝热交换器之间的管路上设有四通阀；在蒸发热交换器和冷凝热交换器的连通管路段接入一贮液分配器，在蒸发热交换器连接贮液分配器输入口的管路及冷凝热交换器连接贮液分配器输入口的管路上各设置单向阀，在蒸发热交换器连接贮液分配器输出口的管路及冷凝热交换器连接贮液分配器输出口的管路上分别设置节流装置。其克服了现有技术中热交换器滞留液体过多的问题，有利于提高设备的运行性能。
文档编号F25B13/00GK2903810SQ20062011670
公开日2007年5月23日 申请日期2006年5月12日 优先权日2006年4月7日
发明者韩军 申请人:韩军