[发明专利]一种新型的热管热泵组合型制冷装置

说明书

技术领域

本发明涉及制冷领域和烘烤加热领域，确切的说是一种新型的热管热泵组合型制冷装置。

背景技术

在当今社会条件下，热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备，比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。

热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质——空气、河水、海水，或者是从工业生产设备中排出助工质，这些工质常与周围介质具有相接近的温度。热泵装置的工作原理与压缩式制冷机是一致；在小型空调器中，为了充分发挥它的效能，在夏季空调降温或在冬季取暖，都是使用同一套设备来完成的。在冬季取暖时，将空温器中的蒸发器与冷凝器通过一个换向阀来调换工作。

在夏季空调降温时，按制冷工况运行，由压缩机排出的高压冷凝剂蒸汽，进入冷凝器，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经节流装置进入蒸发器，并在蒸发器中吸热，将室内空气冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽被压缩机吸入，这样周而复始，实现制冷循环。在冬季取暖时，于是由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽，流入室内蒸发器(作冷凝器用)，制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热，将室内空气加热，达到室内取暖目的，冷凝后的液态制冷剂，从反向流过节流装置进入冷凝器(作蒸发器用)，吸收外界热量而蒸发，蒸发后的蒸汽被压缩机吸入，完成制热循环。这样，将外界空气(或循环水)中的热量“泵”入温度较高的室内，故称为“热泵”。

这是目前市场上通用的热泵技术，虽然已经很成熟，但由于空调蒸发器和冷凝器中换热铜管的口径问题，在夏季空调降温时，按制冷工况运行，由压缩机排出的高压冷凝剂蒸汽，进入冷凝器，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，然后进入节流装置，进入节流装置的冷凝剂在理论上是液态为最好，但是热泵系统在实际操作时进入节流装置的冷凝剂并不全是液态，可能存在泄气现象，所谓泄气也就是经过压缩机高压压缩的气态冷凝剂并没有在冷凝器中全部散热冷却变成液态，而未变成液态的冷凝剂在高压下也随着液态冷凝剂流向节流装置，这样就出现了这部分高压气态冷凝剂减压后进入蒸发器中，不可能在蒸发器中气化，也就不可能吸热制冷室内温度，更谈不上做有用功，所以出现了压缩机对该部分气态冷凝剂的做功完全浪费。液态冷凝剂进入蒸发器，并在蒸发器中吸热，将室内空气冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽被压缩机吸入，而由于是机械动作，并不能确保没有液态冷凝剂被压缩机收入，而这些被吸入的液态冷凝剂并没有吸收室内热量蒸发成气态，也就是说这部分液态冷凝剂也是没有做出有用功就已经又一次进入压缩机并被输送到冷凝器中，这种现象叫做泄液，这样周而复始，不断发生泄气和泄液现象，而这些现象也带着部分机械功的浪费。而在冬季取暖时，冷凝器和蒸发器只是互换作用，这样也就是说明只要空调在运行就存在着这部分机械功的浪费。

而空调机只是热泵系统的一个应用方面，目前在酿酒业、制药业、烤房部分、热水加热方面等都用到了热泵系统，而这些方面的热泵系统都和空调中的热泵系统一样，存在着泄气和泄液现象，也就存在着无用功的浪费。

制冷（热）领域中的热管技术基本上和热泵技术共同开始发展，热管换热属于热流体和冷流体互不接触的表面式换热器。其主要特点是：结构简单，换热效率高，基本上可以直接利用热管内换热工质自身物理性值做到自动送递热量，消耗辅助动力小。传递相同热量的条件下，热管换热器的金属耗能少于其他类型的换热器；换热流体通过换热器时的压力损失比其他换热器小。虽然热管换热基本上完全节能自动进行，但是热管技术还是有很大的局限性，使用热管技术必须保证室内外温度差要很大，而这一点直接就限制了热管技术的大面积推广；另外使用热管技术时，热管系统中的热交换器必须符合其中中间换热介质的流动属性问题，也就是必须考虑热管系统运行时两个热交换器的高低位置差问题，这也是热管系统使用时的一个局限性。

发明内容

本发明提供的一种新型的热管热泵组合型制冷装置，就是为了解决以上现有热泵系统所出现的泄气和泄液现象以及热管技术单独使用时的一些弊端的问题。

一种新型的热管热泵组合型制冷装置，该装置包括冷凝器、两个循环泵、两个储液罐、节流阀、蒸发器、压缩机、多个阀门和电路控制部分；在传统热泵型单冷空调的基础上做了部分改动，增加了两个液泵、多个阀门以及一个储液罐，通过增加的管道和阀门不仅使热泵热管制冷装置进行了融合，还解决了现有热泵制冷装置制冷时气液分离上的一些弊端，提高了制冷效率。