一種復疊式高溫熱泵的智能保護系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種復疊式高溫熱泵的智能保護系統，包括控制器以及由低壓系統和高壓系統復疊而成的高溫熱泵，所述低壓系統包括第一壓縮機、第一四通閥、第一換熱器、第二換熱器、第一節流裝置、第一高壓儲液罐、第一氣液分離器、電磁二通閥、第一風機和第二風機，所述高壓系統包括第二壓縮機、第二四通閥、第二換熱器、第二高壓儲液罐、第二節流裝置、噴液電磁閥、電子膨脹閥、經濟器、第三換熱器和第二氣液分離器。本實用新型增設了第一風機、第二風機和電磁二通閥，有效保護了系統的安全運行，延長了熱泵的使用壽命。本實用新型可廣泛應用于熱泵【技術領域】。
【專利說明】一種復疊式高溫熱泵的智能保護系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱泵【技術領域】，尤其是一種復疊式高溫熱泵的智能保護系統。
【背景技術】
[0002]現有的復疊式熱泵在高溫環境下運行時，通常會出現系統運行不穩定、系統過熱度過大和壓縮機負荷過大的情況，長期這樣運行，就無法保證系統的安全運行，限制了熱泵機組在高溫環境下的使用；同時，現有的復疊式熱泵當高壓系統中進入冷凝器的水水溫較低時，高壓系統的冷凝壓力會大幅降低，導致高壓系統的冷媒的循環量變小變緩，從而造成低壓系統中間換熱器所散發的熱量被擠壓在中間換熱器的內部，無法及時進行熱量交換，導致低壓系統跳高壓，影響了機組的安全運行和使用壽命。
實用新型內容
[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型的目的是:提供一種安全和使用壽命長的復疊式高溫熱泵的智能保護系統。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種復疊式高溫熱泵的智能保護系統，包括控制器以及由低壓系統和高壓系統復疊而成的高溫熱泵，
[0005]所述低壓系統包括第一壓縮機、第一四通閥、第一換熱器、第二換熱器、第一節流裝置、第一高壓儲液罐、第一氣液分離器、電磁二通閥、第一風機和第二風機，所述第一壓縮機的出氣口與第一四通閥的D 口連接，所述第一四通閥的C 口與第二換熱器的第一入氣口連接，所述第二換熱器的第一出氣口依次通過第一高壓儲液罐和第一節流裝置進而與第一換熱器的入氣口連接，所述第一換熱器的出氣口依次通過第一四通閥的E 口、第一四通閥的S 口和第一氣液分離器進而與第一壓縮機的回氣口連接，所述第一壓縮機的出氣口還通過電磁二通閥與第一換熱器的入氣口連接，所述電磁二通閥、第一風機和第二風機均與控制器連接，所述第一風機和第二風機均設置在第一換熱器的上方；
[0006]所述高壓系統包括第二壓縮機、第二四通閥、第二換熱器、第二高壓儲液罐、第二節流裝置、噴液電磁閥、電子膨脹閥、經濟器、第三換熱器和第二氣液分離器，所述第二壓縮機的出氣口與第二四通閥的D 口連接，所述第二四通閥的C 口與第三換熱器的入氣口連接，所述第三換熱器的出氣口與經濟器過冷進口連接，所述經濟器的過冷出口與噴液電磁閥入氣口連接，所述經濟器的過冷出口還依次通過第二節流裝置和第二高壓儲液罐進而與第二換熱器的第二入氣口連接，
[0007]所述電子膨脹閥與經濟器的增焓進口相連，所述經濟器增焓出口和噴液電磁閥出氣口均與第二壓縮機的輔助進氣口連接，所述噴液電磁閥還與控制器連接，所述第二換熱器的第二出氣口依次通過第二四通閥的E 口、第二四通閥的S 口和第二氣液分離器進而與第二壓縮機的回氣口連接。
[0008]進一步，所述第三換熱器的進水口還連接有水泵。
[0009]進一步，所述第一換熱器為空氣-冷媒換熱器；所述第二換熱器為冷媒-冷媒換熱器；所述第三換熱器為水-冷媒換熱器。
[0010]進一步，所述第一風機和第二風機均為EC無極調速風機。
[0011]本實用新型的有益效果是:增設了第一風機和第二風機，在高溫環境中工作時，可通過降低第一風機和第二風機的轉速來防止低壓系統的過熱度過大，降低了第一壓縮機的負荷，保證了低壓系統的安全穩定運行，同時，通過降低第一風機和第二風機的轉速，可有效降低第二換熱器的蒸發量，從而降低第二壓縮機的負荷，保證了高壓系統的安全穩定運行，更加安全；增設了電磁二通閥，當高壓系統中進入第三換熱器的水水溫較低時，可通過打開電磁二通閥來使從第一壓縮機排出的高溫高壓制冷劑直接進入到第一換熱器中，降低了低壓系統的壓力，有效保護了系統的安全運行，延長了熱泵的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0013]圖1為本實用新型一種復疊式高溫熱泵的智能保護系統的結構示意圖。
[0014]附圖標記:1.第一換熱器；2.第一四通閥；3.第一氣液分離器；4.第一壓縮機；
5.第二換熱器；6.第二四通閥；7.第二氣液分離器；8.第二壓縮機；9.第一節流裝置；10.第一風機；11.第二風機；12.電磁二通閥；131.第一高壓儲液罐；132.第二高壓儲液罐；14.第二節流裝置；15.噴液電磁閥；16.電子膨脹閥；17.經濟器；18.第三換熱器；19.水泵；20.低壓系統；21.高壓系統。
【具體實施方式】
[0015]參照圖1，一種復疊式高溫熱泵的智能保護系統，包括控制器以及由低壓系統20和高壓系統21復疊而成的高溫熱泵，
[0016]所述低壓系統20包括第一壓縮機4、第一四通閥2、第一換熱器1、第二換熱器5、第一節流裝置9、第一高壓儲液罐131、第一氣液分離器3、電磁二通閥12、第一風機10和第二風機11，所述第一壓縮機4的出氣口與第一四通閥2的D 口連接，所述第一四通閥2的C口與第二換熱器5的第一入氣口連接，所述第二換熱器5的第一出氣口依次通過第一高壓儲液罐131和第一節流裝置9進而與第一換熱器I的入氣口連接，所述第一換熱器I的出氣口依次通過第一四通閥2的E 口、第一四通閥2的S 口和第一氣液分離器3進而與第一壓縮機4的回氣口連接，所述第一壓縮機4的出氣口還通過電磁二通閥12與第一換熱器I的入氣口連接，所述電磁二通閥12、第一風機10和第二風機11均與控制器連接，所述第一風機10和第二風機11均設置在第一換熱器I的上方；
[0017]所述高壓系統21包括第二壓縮機8、第二四通閥6、第二換熱器5、第二高壓儲液罐132、第二節流裝置14、噴液磁閥15、電子膨脹閥16、經濟器17、第三換熱器18和第二氣液分離器7，所述第二壓縮機8的出氣口與第二四通閥6的D 口連接，所述第二四通閥6的C 口與第三換熱器18的入氣口連接，所述第三換熱器18的出氣口與經濟器17過冷進口連接，所述經濟器17的過冷出口與噴液電磁閥15入氣口連接，所述經濟器17的過冷出口還依次通過第二節流裝置14和第二高壓儲液罐132進而與第二換熱器5的第二入氣口連接，所述電子膨脹閥16與經濟器17的增焓進口相連，所述經濟器17增焓出口和噴液電磁閥15出氣口均與第二壓縮機8的輔助進氣口連接，所述噴液電磁閥15還與控制器連接，所述第二換熱器5的第二出氣口依次通過第二四通閥6的E 口、第二四通閥6的S 口和第二氣液分離器7進而與第二壓縮機8的回氣口連接。
[0018]其中，第二換熱器5為低壓系統20和高壓系統21共用的換熱器。
[0019]參照圖1，進一步作為優選的實施方式，所述第三換熱器18進水口還連接有水泵19。
[0020]參照圖1，進一步作為優選的實施方式，所述第一換熱器I為空氣-冷媒換熱器；所述第二換熱器5為冷媒-冷媒換熱器；所述第三換熱器18為水-冷媒換熱器。
[0021]進一步作為優選的實施方式，所述第一風機10和第二風機11均為EC無極調速風機。
[0022]下面結合具體的實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0023]實施例一
[0024]本實施例對本實用新型在正常環境溫度下的工作原理進行介紹。
[0025]正常環境溫度下，高溫熱泵機組的第二壓縮機8先開啟，第一壓縮機4后開啟，此時高壓系統和低壓系統正常工作。
[0026](一)高壓系統的工作過程
[0027]第二壓縮機8排出高溫高壓的制冷劑氣體，高溫高壓制冷劑氣體從第二四通閥6的D 口流進，從第二四通閥6的C 口流出，并進入第三換熱器18，與同時經過水泵19進入第三換熱器18中的冷水進行換熱后變成低溫高壓制冷劑液體。從第三換熱器18流出的低溫高壓制冷劑液體分兩路流動，一路為主回路，另一路為輔回路。主回路制冷劑液體通過經濟器17的過冷進口進入經濟器17，輔回路制冷劑液體通過經濟器進入電子膨脹閥16降壓后變成低壓的氣液混合物后，再經過經濟器17的增焓進口進入經濟器17。兩路制冷劑在經濟器17中產生熱交換后，輔回路的制冷劑吸取熱量變成氣體后被第二壓縮機8的輔助進氣口吸入，主回路的制冷劑從經濟器17的過冷出口流出，變為過冷液體后，流入第二節流裝置14中節流降壓，再通過第二高壓儲液罐132流進第二換熱器5中，低溫低壓的制冷劑液體在第二換熱器5中吸收了第二換熱器5在低壓系統中冷凝所釋放的熱量后蒸發，生成低溫低壓制冷劑氣體，完成蒸發之后的低溫低壓制冷劑氣體依次經過第二四通閥6的E 口、S 口，進入第二氣液分離器7，再從第二氣液分離器7流出，最后從第二壓縮機8的回氣口回到第二壓縮機8。當高壓系統的排氣溫度過高時，可將噴液電磁閥15開啟，以快速降低系統的排氣溫度，從而保證高壓系統的安全穩定運行。
[0028](二)低壓系統的工作過程
[0029]第一壓縮機4排出高溫高壓的制冷劑氣體，高溫高壓制冷劑氣體從第一四通閥2的D 口流進，從第一四通閥2的C 口流出，進入第二換熱器5與高壓系統中低溫低壓的制冷劑液體進行換熱后變成低溫高壓的制冷劑液體。低溫高壓制冷劑液體通過高壓儲液罐131流入第一節流裝置9中節流降壓后，流進第一換熱器I中進行蒸發。完成蒸發之后的低溫低壓制冷劑氣體依次經過第一四通閥2的E 口、S 口，進入第一氣液分離器3，再從第一氣液分離器3流出，最后從第一壓縮機4的回氣口回到第一壓縮機4。
[0030]實施例二
[0031]本實施例對本實用新型在非正常環境溫度下的工作原理進行介紹。
[0032]本實用新型的高溫熱泵機組在高環境溫度下運行時，可觸發控制器的控制信號，降低第一風機10和第二風機11的轉速，有效避免了低壓系統的過熱度變高，降低了第一壓縮機4的負荷，保證了低壓系統的安全穩定運行；同時，通過降低低壓系統蒸發風機(即第一風機10和第二風機11)的轉速，可有效降低第二換熱器5的蒸發量，從而降低了第二壓縮機8的負荷，保證了高壓系統的安全穩定運行。
[0033]當高壓系統中進入第三換熱器18的水水溫較低時，本實用新型可觸發控制器的控制信號打開低壓系統中的電磁二通閥12，此時，從第一壓縮機4排出的高溫高壓的制冷劑直接進入到第一換熱器I中，起到了降低低壓系統壓力的作用，有效保護了系統的安全運行；當高壓系統中進入第三換熱器18的水水溫升高時，可觸發控制器的控制信號關閉低壓系統中的電磁二通閥12，恢復正常環境溫度下的制熱運行。
[0034]以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本實用新型創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
【權利要求】
1.一種復疊式高溫熱泵的智能保護系統，其特征在于:包括控制器以及由低壓系統(20)和高壓系統(21)復疊而成的高溫熱泵， 所述低壓系統(20)包括第一壓縮機(4)、第一四通閥(2)、第一換熱器(I)、第二換熱器(5)、第一節流裝置(9)、第一高壓儲液罐(131)、第一氣液分離器(3)、電磁二通閥(12)、第一風機(10)和第二風機(11)，所述第一壓縮機(4)的出氣口與第一四通閥(2)的D 口連接，所述第一四通閥(2)的C 口與第二換熱器(5)的第一入氣口連接，所述第二換熱器(5)的第一出氣口依次通過第一高壓儲液罐(131)和第一節流裝置(9)進而與第一換熱器(I)的入氣口連接，所述第一換熱器(I)的出氣口依次通過第一四通閥(2)的E 口、第一四通閥(2)的S 口和第一氣液分離器(3)進而與第一壓縮機(4)的回氣口連接，所述第一壓縮機(4)的出氣口還通過電磁二通閥(12)與第一換熱器(I)的入氣口連接，所述電磁二通閥(12)、第一風機(10)和第二風機(11)均與控制器連接，所述第一風機(10)和第二風機(11)均設置在第一換熱器(I)的上方； 所述高壓系統(21)包括第二壓縮機(8)、第二四通閥(6)、第二換熱器(5)、第二高壓儲液罐(132)、第二節流裝置(14)、噴液電磁閥(15)、電子膨脹閥(16)、經濟器(17)、第三換熱器(18)和第二氣液分離器(7)，所述第二壓縮機(8)的出氣口與第二四通閥(6)的D 口連接，所述第二四通閥(6)的C 口與第三換熱器(18)的入氣口連接，所述第三換熱器(18)的出氣口與經濟器(17)過冷進口連接，所述經濟器(17 )的過冷出口與噴液電磁閥(15)入氣口連接，所述經濟器(17)的過冷出口還依次通過第二節流裝置(14)和第二高壓儲液罐(132)進而與第二換熱器(5)的第二入氣口連接，所述電子膨脹閥(16)與經濟器(17)的增焓進口相連，所述經濟器(17)增焓出口和噴液電磁閥(15)出氣口均與第二壓縮機(8)的輔助進氣口連接，所述噴液電磁閥(15)還與控制器連接，所述第二換熱器(5)的第二出氣口依次通過第二四通閥(6)的E 口、第二四通閥(6)的S 口和第二氣液分離器(7)進而與第二壓縮機(8)的回氣口連接。
2.根據權利要求1所述的一種復疊式高溫熱泵的智能保護系統，其特征在于:所述第三換熱器(18)的進水口還連接有水泵(19)。
3.根據權利要求1所述的一種復疊式高溫熱泵的智能保護系統，其特征在于:所述第一換熱器(I)為空氣-冷媒換熱器；所述第二換熱器(5)為冷媒-冷媒換熱器；所述第三換熱器(18)為水-冷媒換熱器。
4.根據權利要求1所述的一種復疊式高溫熱泵的智能保護系統，其特征在于:所述第一風機(10)和第二風機(11)均為EC無極調速風機。
【文檔編號】F25B49/02GK203964427SQ201420346637
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】王超毅, 高翔, 劉遠輝 申請人:廣東芬尼克茲節能設備有限公司