[发明专利]空气源热泵

说明书

本发明公开了一种空气源热泵，能够降低碳排放，减少耗能，节约用电，包括：主回路，包括压缩机，压缩机的出气口连接有冷凝器，压缩机的进气口连接有蒸发器，冷凝器与蒸发器之间依次连接有经济器与第一膨胀阀；辅助回路，包括与冷凝器的出口连接的第二膨胀阀，第二膨胀阀的出口与经济器连接，压缩机的补气口与经济器连接。主辅回路在经济器中产生热交换，使得主回路的制冷剂得到过冷却，整个系统的经济性得到较大的提高，同时由于压机出口温度的降低。辅助回路上的膨胀阀打开，机组按照带经济器的准二级系统来进行工作，既不影响机组在普通工况下的性能，又实现机组在低温工况下的安全经济运行，经济有效地扩大了机组的低温工作范围。

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，特别涉及一种空气源热泵。

背景技术

热泵空调机组尤其是空气源热泵空调机组在我国长江中下游地区得到了广泛应用，这些地区冬季室外温度一般不低于零下5℃，室内需热量不大，夏季气温较高，一般有制冷的要求，当采用空气源热泵系统时，使用方便、能量利用效率高、对使用地区不产生什么污染。在我国北方寒冷地区，长期依靠燃煤、燃油采暖，严重的空气污染对环境带来了巨大压力，探索一种洁净、节能的取暖方式已成为当务之急。

然而，空气源热泵系统如果不作任何改进就加以推广到北方寒冷地区，因冬季采暖季节随着环境温度的降低，其制热系数受蒸气压缩循环特性的限制，会迅速衰减，系统的制热量随着外温的下降而迅速下降，而需热量却随着外温的下降而迅速上升，当外界温度很低时，系统的制热量将小到无法满足这些地区的冬季采暖需求。长期以来，国内的工程设计，除了增设辅助热源(燃油、燃气锅炉房)外，一直依靠加装辅助电加热器来解决低温环境下制热量不足的问题。如果能够开发出一种空气源热泵既能保证在其冬季最大运行时段所对应的效率最高，同时当室外温度较低时，仍能安全、经济运行，这样就可以省去辅助热源，无论从初投资还是实际运行费用来看都是用户最希望看到的。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种空气源热泵，能够降低碳排放，减少耗能，节约用电。

根据本发明的第一方面实施例的一种空气源热泵，包括：

主回路，包括压缩机，压缩机的出气口连接有冷凝器，压缩机的进气口连接有蒸发器，冷凝器与蒸发器之间依次连接有经济器与第一膨胀阀；

辅助回路，包括与冷凝器的出口连接的第二膨胀阀，第二膨胀阀的出口与经济器连接，压缩机的补气口与经济器连接。

根据本发明实施例的一种空气源热泵，至少具有如下有益效果：通过在空气源热泵中设置辅助回路对其进行补气，该系统事实上存在3个等级的压力:冷凝侧压力、蒸发侧压力、以及辅助回路膨胀阀出口压力。压缩机上带有补气口，主辅回路在经济器中产生热交换，使得主回路的制冷剂得到过冷却，整个系统的经济性得到较大的提高，同时由于压机出口温度的降低，系统的安全性也较以前有所提高。如果切断辅助回路上的膨胀阀，则该机组按照普通热泵系统工作，和常规的单级压缩热泵系统没有区别；如果辅助回路上的膨胀阀打开，该回路投入运行，那么该机组按照带经济器的准二级系统来进行工作，这样既不影响机组在普通工况下的性能(按照常规的系统工作)，又可以实现机组在低温工况下的安全经济运行，经济有效地扩大了机组的低温工作范围。

根据本发明的一些实施例，一种空气源热泵经济器包括主路进口和主路出口，主路进口与冷凝器连接，主路出口与蒸发器连接。

根据本发明的一些实施例，一种空气源热泵，经济器包括辅路进口和辅路出口，辅路进口与第二膨胀阀的出口连接，辅路出口与压缩机的补气口连接。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：