專利名稱：一種帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝置，屬于低溫空氣 源熱泵熱水空調器技術領域。
背景技術：
商業及民用領域采暖、熱水及供冷系統的節能、環保問題日益引起全社會的重視，傳統 上采用單獨設置一套空調系統、 一套鍋爐采暖系統和獨立的熱水設備分別解決用戶使用需求 的模式，由于其初投資大、設備占用空間大、系統維護復雜、能耗大、消耗大量資源、污染 嚴重、不利于環境保護等問題，巳經越練越落后于時代發展的需要了。
采用壓縮式熱泵可實現同時解決空調供冷和采暖問題，已經成為新的技術產品發展的熱 點，但是受限于的技術路線問題，已有產品的能耗過大、運行經濟性差、設備可靠度低，亟 需從技術路線與產品優化的角度發展新型低溫熱泵技術與產品。但是如何解決寒冷地區空氣 源熱泵冬季制熱運行的節能性和經濟性問題，是限制這一技術大規模推廣的最大的技術障礙。 目前科研部門和實業界已對此進行了大量的研究和試用工作，但直到目前尚未出現節能性和 經濟性均較令人滿意的實用產品。在眾多的低溫空氣源熱泵研發成果中，由清華大學石文星 博士、王寶龍博士、馬國遠博土后等專家發展的各類低溫增焓熱泵己經取得了豐富技術成果， 其中帶噴射泵引射、防內漏等功能的閃發式中間補氣渦旋壓縮式空氣源熱泵等裝置已經具有 相當好的節能性、經濟性和實用性，并有待于推動與工程實踐相結合。
同時，目前空調制冷機、熱水器作為兩個獨立行業產品，每類產品單獨工作時都會耗費 大量一次或二次能源，且經濟性差。若由同一中設備實現同時供冷和供熱，且可把供冷用戶 中所吸收到的低溫廢熱轉移到供熱用戶中，且冷、熱兩端均可實現100%的能量利用，將可 極大的提高能源利用效益，目前的冷暖雙效熱泵技術己經開始走向成熟，有待于進一步落實 到工程實踐中。
同時，不論是現有的承擔空調功能的低溫空氣源熱泵，還是集空調供冷、采暖與制熱水 與一體的熱水空調器，經常需要設置儲液、氣液分離裝置，增加了系統的復雜性、占用空間 和成本。
因此，有必要以領先的低溫增焓技術和冷暖雙效熱水空調技術為基礎，進一步優化熱泵 系統流程，簡化設備部件，達到進一步增強節能性、可靠性并節省空間和成本的目的，以使 這一節能環保的新技術產品盡快實用化，并在廣大地區特別是北方寒冷地區獲得大規模應用。
發明內容本實用新型的目的和任務是，研制一種帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝 置，以集空調供冷、采暖與制熱水功能于一體的冷暖雙效熱水空調裝置為基礎，結合已有的 帶閃發器的低溫空氣源熱泵技術，采用閃發式儲分器和中間補氣壓縮機，研制出一種新型高 效低溫空氣源熱泵熱水空調器，以達到利用空氣能源進行高效廉價采暖、制取生活熱水及夏 季空調供冷的目的，實現低溫環境下安全可靠運行、成本大大低于現有熱水、熱水及空調供 冷系統、使用壽命長、易維護的效果。
本實用新型的具體描述是-
一種帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝置，由中間補氣壓縮機、熱水空調 換熱器組件、閃發式儲分器和低溫增焓組件等組成，壓縮機的排氣首先進入熱水換熱器制取 生活熱水，然后經四通閥與風冷換熱器和空調換熱器的制冷劑側接口相連，風冷換熱器和空 調換熱器的制冷劑側另一個接口分別通過單向閥組與初級節流機構的進口相連，液態制冷劑 在初級節流機構中被節流到中間壓力后進入閃發式儲分器，其中被閃發出來的中壓蒸汽經低 溫增焓組件后進入壓縮機中間補氣口，下部的液體則進入下一級的節流機構進一步被節流并 送往下一級換熱器進行蒸發吸熱，所產生的低壓蒸汽進入閃發式儲分器的另一部分腔體后再 回到壓縮機吸氣口。
閃發式儲分器可同時實現高壓儲液、氣液分離、閃發、增焓、低壓儲液和節能熱回收等 諸多功能，包含5個接口，其中2個進口 (A、 C)和3個出口 (B、 D、 E)，其中接口 (A、 D) 和(B、 C、 E)所分別連接的空間具有適量大小的容積。
壓縮機采用但不限于帶中間補氣的渦旋式或螺桿式壓縮機。
熱水換熱器采用但不限于套管式、殼管式、盤管式等換熱器結構，當整機為單純的帶閃 發式儲分器的低溫空氣源熱泵裝置時也可不設置該熱水換熱器。
低溫增焓組件包括但不限于制冷劑噴射泵和單向閥，制冷劑噴射泵的弓I射口與壓縮機吸 氣管相連，低溫增焓組件也可不設置制冷劑噴射泵，此時低溫增焓組件與壓縮機吸氣管無制 冷劑管相連。
初級和下一級的節流機構可采用毛細管、熱力膨脹閥或電子膨脹閥等。 本一體化裝置將當前最先進的低溫空氣源熱泵技術和冷暖雙效熱水空調技術結合在一 起，組成由以空氣為能源的新型節能環保設備系統，為我國南北方地區的廣大商業和居民用 戶提供夏季空調、冬季采暖和全年廉價制熱水的服務，該項目不但適合南方地區用戶，而且 針對性地設計了北方寒冷地區冬季熱泵高效可靠采暖方案，從而實現了采用一套熱泵設備即 可全面解決用戶的采暖、熱水及供冷的多種需要。
該新型熱水空調節能裝置重點解決了設備的高效性、安全性、可靠性、實用性、可維護性、初投資及運行費用等方面的全面平衡解決和落實，可免當前低溫空氣源熱泵熱水空調器 冬季運行效能低、結構設計復雜和經濟性較差等問題，實現了重大技術與應用進展，成為當 前利用空氣能驅動熱工裝置全面實現低溫采暖、全年制熱水和夏季空調供冷的具有節能性、 環保性、經濟性和實用性的領先實用熱水空調裝置。
圖1是本實用新型的系統示意圖。 圖1中各部件編號與名稱如下-
壓縮機l、熱水換熱器2、四通閥3、風冷換熱器4、單向閥5、單向閥6、單向閥7、單 向閥8、初級節流機構9、閃發式儲分器IO、干燥過濾器ll、視液鏡12、節流機構13、空調 換熱器14、低溫增焓組件15、電磁閥16、高壓表17、中壓表18、低壓表19。
具體實施方式
圖1是本實用新型的系統示意圖。
帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝置由中間補氣壓縮機、熱水空調換熱器 組件、閃發式儲分器和低溫增焓組件等組成，壓縮機的排氣首先進入熱水換熱器制取生活熱 水，然后經四通閥進入風冷換熱器或空調換熱器放熱冷凝，液體制冷劑在初級節流機構中被 節流到中間壓力后進入閃發式儲分器，其中被閃發出來的中壓蒸汽經低溫增焓組件后進入壓 縮機中間補氣口，下部的液體則進入下一級的節流機構進一步被節流并送往下一級換熱器進 行蒸發吸熱，所產生的低壓蒸汽進入閃發式儲分器的另一部分腔體后再回到壓縮機吸氣口 。
閃發式儲分器包含5個接口，其中2個進口 (A、 C)和3個出口 (B、 D、 E),其中接口 (A、 D)和(B、 C、 E)所分別連接的空間具有適量大小的容積。
壓縮機釆用帶中間補氣的渦旋式壓縮機。
熱水換熱器采用套管式換熱器結構。
低溫增焓組件含有單向閥。
初級和下一級的節流機構均采用電子膨脹閥。
權利要求1、一種帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝置，由壓縮機、熱水空調換熱器組件、閃發式儲分器和低溫增焓組件等組成，其特征在于所述的壓縮機(1)的排氣口與熱水換熱器(2)的制冷劑側進口相連，熱水換熱器(2)的制冷劑出口通過四通閥(3)與風冷換熱器(4)和空調換熱器(14)的制冷劑側接口相連，風冷換熱器(4)和空調換熱器(14)的制冷劑側另一個接口分別通過單向閥組(5、6、7、8)與初級節流機構(9)的進口相連，初級節流機構(9)的出口與閃發式儲分器(1)的(A)口相連，閃發式儲分器(1)的(B)口與壓縮機吸氣口相連，(C)口通過四通閥(3)與風冷換熱器(4)和空調換熱器(14)的制冷劑側接口相連，(D)口與節流機構(13)的進口相連，(E)口通過低溫增焓組件(15)與壓縮機中間補氣進口相連，節流機構(13)的出口通過單向閥組(5、6、7、8)與風冷換熱器(4)和空調換熱器(14)的制冷劑側另一個接口相連。
2、 如權利要求1所述的帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝置，其特征在于所 述的閃發式儲分器包含5個接口，其中2個進口 (A、 C)和3個出口 (B、 D、 E)，其中 接口 (A、 D)和(B、 C、 E)所分別連接的空間具有適量大小的容積。
3、 如權利要求1所述的帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝置，其特征在于所 述的壓縮機(1)采用但不限于帶屮間補氣的渦旋式或螺桿式壓縮機。
4、 如權利要求1所述的帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝置，其特征在于所 述的熱水換熱器(2)采用但不限于套管式、殼管式、盤管式等換熱器結構，當整機為單 純的帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵裝置時也可不設置該熱水換熱器。
5、 如權利要求l、 3所述的帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝置，其特征在于 所述的低溫增焓組件包括但不限于制冷劑噴射泵和單向閥，制冷劑噴射泵的引射口與壓 縮機吸氣管相連，低溫增焓組件也可不設置制冷劑噴射泵，此時低溫增焓組件與壓縮機 吸氣管無制冷劑管相連。
6、 如權利要求l、 3所述的帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝置，其特征在于 所述的節流機構(9、 13)可采用但不限于毛細管、熱力膨脹閥或電子膨脹閥。
專利摘要一種帶閃發式儲分器的低溫空氣源熱泵熱水空調器裝置，由中間補氣壓縮機、熱水空調換熱器組件、閃發式儲分器和低溫增焓組件等組成，采用集高壓儲液、氣液分離、閃發、增焓、低壓儲液和節能熱回收功能于一體的閃發式儲分器，改善低溫增焓型熱水空調器的出力、節能性與可靠性，保障實現低溫環境下安全可靠運行，降低整機成本，使用壽命長、易維護，實現了重大技術與應用進展，成為當前利用空氣能驅動熱工裝置全面實現低溫采暖、全年制熱水和夏季空調供冷的具有節能性、環保性、經濟性和實用性的領先實用熱水空調裝置。
文檔編號F25B30/06GK201331210SQ200820184148
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者張茂勇 申請人:張茂勇