公开/公告号CN114777355A
专利类型发明专利
公开/公告日2022-07-22
原文格式PDF
申请/专利权人 浙江中广电器集团股份有限公司;
申请/专利号CN202210460292.1
申请日2022-04-28
分类号F25B29/00;F25B13/00;F25B41/20;F25B41/30;F25B41/40;
代理机构杭州丰禾专利事务所有限公司;
代理人高滨
地址 323000 浙江省丽水市水阁工业园区云景路96号
入库时间 2023-06-19 16:06:26
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-07-22
公开
发明专利申请公布
技术领域
本发明涉及一种新型使用EVI(补气增焓)技术的超高温节能热泵。
背景技术
目前市面上的高温热水机主要是常温系列，主要是由于高温冷媒沸点高，当环境温度过低时吸气压力很低，压比较大导致排气温度很难控制。现阶段由于双碳的要求，我们必须要从能源利用和能源消耗的角度去解决环境温度较低的地区使用高温热泵的需求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种新型使用EVI(补气增焓)技术的超高温节能热泵，有效解决了背景技术中指出的问题。
本发明采用的技术方案是：
一种新型使用EVI(补气增焓)技术的超高温节能热泵，包括一级加热系统、换热器和二级加热系统，所述的换热器作为一级加热系统的冷凝器，且同时作为二级加热系统的蒸发器，所述的二级加热系统在换热器的第二冷媒进口与第二冷媒出口之间并联设有二级蒸发器，所述的第二冷媒进口处设有电磁阀A，所述二级蒸发器的冷媒进口设有电磁阀B。
作为优选，所述的一级加热系统包括一级压缩机、一级四通阀、节流元件A、经济器、节流元件B和一级蒸发器，所述一级压缩机的排气口与一级四通阀的D口相连，所述一级四通阀的C口与换热器的第一冷媒进口相连，所述换热器的第一冷媒出口分两路与经济器相连，其中一路设有节流元件A，所述经济器的液体冷媒出口依次经过节流元件B、一级蒸发器后与一级四通阀的E口相连，所述一级四通阀的S口与一级压缩机的冷媒进口相连，所述经济器的气体冷媒出口与一级压缩机的补气口相连，所述一级四通阀的D口与C口相连通，E口与S口相连通。
作为优选，所述的一级加热系统内设有环温传感器。
作为优选，所述一级压缩机的排气口设有高压开关。
作为优选，所述的二级加热系统包括二级压缩机、二级四通阀、二级冷凝器、节流元件C和二级蒸发器，所述二级压缩机的排气口与二级四通阀的D口相连，所述二级四通阀的C口与二级冷凝器的冷媒进口相连，所述二级冷凝器的冷媒出口经过节流元件C、电磁阀B、二级蒸发器后与二级四通阀的E口相连，所述二级四通阀的S口与二级压缩机的冷媒进口相连，所述二级四通阀的D口与C口相连通，E口与S口相连通。
作为优选，所述二级压缩机的排气口设有高压开关。
本发明通过环温传感器判断当前环境是否低于设定温度，即是否为低温，在低温时采用两级耦合技术，一级加热系统使用低温冷媒，且使用EVI(喷气增焓技术)来应对低温环境，从低温环境中吸热，将热量转移到二级加热系统中，作为二级加热系统的蒸发侧，解决高温冷媒压比大的问题，二级加热系统进行正常制热，得到高温热水，这样就解决了高温热泵的低温运行问题，在非低温时控制一级加热系统停机，仅启动二级加热系统进行制热，从而在非低温时降低能耗。
附图说明
图1为本发明的结构原理图；
图2为一级加热系统的结构原理图；
图3为二级加热系统的结构原理图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1-3所示，一种新型使用EVI(补气增焓)技术的超高温节能热泵，包括一级加热系统1、换热器2和二级加热系统3，所述的换热器2作为一级加热系统1的冷凝器，且同时作为二级加热系统3的蒸发器，所述的二级加热系统3在换热器2的第二冷媒进口21与第二冷媒出口22之间并联设有二级蒸发器31，所述的第二冷媒进口21处设有电磁阀A23，所述二级蒸发器31的冷媒进口设有电磁阀B32。
所述的一级加热系统1包括一级压缩机11、一级四通阀12、节流元件A13、经济器14、节流元件B15和一级蒸发器16，所述一级压缩机11的排气口与一级四通阀12的D口相连，所述一级四通阀12的C口与换热器2的第一冷媒进口24相连，所述换热器2的第一冷媒出口25分两路与经济器14相连，其中一路设有节流元件A13，所述经济器14的液体冷媒出口依次经过节流元件B15、一级蒸发器16后与一级四通阀12的E口相连，所述一级四通阀12的S口与一级压缩机11的冷媒进口相连，所述经济器14的气体冷媒出口与一级压缩机11的补气口相连。
所述的一级加热系统1内设有环温传感器17。
所述一级压缩机11的排气口设有高压开关4。
所述的二级加热系统3包括二级压缩机33、二级四通阀34、二级冷凝器35、节流元件C36和二级蒸发器31，所述二级压缩机33的排气口与二级四通阀34的D口相连，所述二级四通阀34的C口与二级冷凝器35的冷媒进口相连，所述二级冷凝器35的冷媒出口经过节流元件C36、电磁阀B32、二级蒸发器31后与二级四通阀34的E口相连，所述二级四通阀34的S口与二级压缩机33的冷媒进口相连。
所述二级压缩机33的排气口设有高压开关4。
本发明的工作原理：
当环温传感器17检测到的环境温度低于设定温度T，则控制一级加热系统1和二级加热系统3同时启动，且二级加热系统3的电磁阀A23打开，电磁阀B32关闭。
此时，一级加热系统1的工作原理：
一级压缩机11吸收一级蒸发器16的低温低压气体，将其压缩为高温高压气体冷媒，高温高压气体冷媒通过一级四通阀12从第一冷媒进口24输送到加热器2，加热器2作为一级加热系统1的冷凝器，将高温高压气体冷媒降温为中温高压液体冷媒，中温高压液体冷媒分两路进入经济器14，其中主路通过节流元件A13节流后变为低温低压液体冷媒进入经济器14，经过经济器14后进一步降低冷媒的温度，经济器14的液体冷媒出口流出的液体冷媒经过节流元件B15节流后进入一级蒸发器16，在空气中进行吸热变为过热蒸汽，过热蒸汽依次经过一级四通阀12的E口、S口后进入一级压缩机11，完成循环。
本发明二级加热系统3的工作原理：
二级压缩机33产生的高温高压气体冷媒，依次经过二级四通阀34的D口、C口后进入二级冷凝器35中变为中温高压液体冷媒，再经过节流元件C36节流后变为低温低压液体冷媒，低温低压液体冷媒经过电磁阀A23从第二冷媒进口21进入加热器2中，加热器2作为二级加热系统3的蒸发器，低温低压液体冷媒在加热器2中吸收一级加热系统1传递的热量后形成过热蒸汽，过热蒸汽从第二冷媒出口22排出后依次经过二级四通阀34的E口、S口后进入二级压缩机33，完成循环。
当环温传感器17检测到的环境温度不低于设定温度T，则控制一级加热系统1停机，二级加热系统3启动，且二级加热系统3的电磁阀A23关闭，电磁阀B32打开。
此时，一级加热系统1不工作，二级加热系统3的工作原理：
二级压缩机33产生的高温高压气体冷媒，依次经过二级四通阀34的D口、C口后进入二级冷凝器35中变为中温高压液体冷媒，再经过节流元件C36节流后变为低温低压液体冷媒，低温低压液体冷媒经过电磁阀B32进入二级蒸发器31中，二级蒸发器31作为二级加热系统3的蒸发器，低温低压液体冷媒在二级蒸发器31中吸收外界空气的热量后形成过热蒸汽，过热蒸汽依次经过二级四通阀34的E口、S口后进入二级压缩机33，完成循环。
本发明根据环温传感器检测到的环境温度来对一级加热系统和二级加热系统进行控制，当低温时，同时运行一级加热系统和二级加热系统，一级加热系统作为二级加热系统的蒸发侧，通过一级加热系统从低温环境中吸热，并将热量转移到二级加热系统中，解决了高温冷媒压比大的问题，当环温较高时，控制一级加热系统停机，二级加热系统运行，并将二级加热系统的蒸发器切换为二级蒸发器，通过二级蒸发器直接从空气中吸收热量，达到节能的目的。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施方式。显然，本发明不限于以上实施方式，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
机译： 补气增焓系统及其控制方法
机译： 两级压缩机的补气增焓控制方法，装置及装置
机译： 两级压缩机的补气增焓控制方法，装置及装置
