一種高效的大溫升兩級節流中間冷卻熱泵熱水機的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及熱水器領域，尤其是一種熱累熱水機。
【背景技術】
[0002] 熱累熱水器由于節能環保的特點，在環境與能源問題日益嚴重尤其是霧靈危害加 深的當下已成為具有廣大市場前景的生活中必不可少的一種裝置。然而熱累熱水器畢竟還 是需要消耗大量電能，因此提高熱累的效率是一個研究的重點與熱點。此外，在我國東北、 西北等地冬季溫度較低，往往達到甚至超出了普通的熱累熱水器的工作極限，因此擴大熱 累熱水機的工作范圍，提高運行穩定性也是其改進的重要方向。
【發明內容】
[0003] 為了克服已有熱累熱水機的功耗較大、能效較低、工作范圍不夠廣的不足，本實用 新型提供一種有效降低功耗、提升能效、增大工作范圍的高效的大溫升兩級節流中間冷卻 熱累熱水機。
[0004] 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0005] -種高效的大溫升兩級節流中間冷卻熱累熱水機，包括高壓壓縮機、低壓壓縮機、 第一冷凝器、第二冷凝器、第一氣液分離器和蒸發器，所述高壓壓縮機的出口與所述第一冷 凝器的制冷劑入口連通，所述第一冷凝器的制冷劑出口經過第一節流裝置與所述第一氣液 分離器的第一入口連通，所述第一氣液分離器的氣體出口與所述高壓壓縮機的入口連通， 所述第一氣液分離器的液體出口經過單向閥與第二節流裝置的入口連通，所述第二節流裝 置的出口與所述蒸發器的入口連通，所述蒸發器的出口與所述低壓壓縮機的入口連通，所 述低壓壓縮機的出口分為兩股，一股經過第一截止閥與第二冷凝器的制冷劑入口連通，所 述第二冷凝器的制冷劑出口與所述第二節流裝置的入口連通;另一股經過第二截止閥與所 述第一氣液分離器的第二入口連通；
[0006] 總冷水進口通過水累與第二冷凝器的冷水進口連通，所述第二冷凝器的熱水出口 與所述第一冷凝器的冷水進口連通，所述第一冷凝器的熱水出口為總熱水出口。
[0007] 進一步，所述蒸發器的出口與第二氣液分離器的入口連通，所述第二氣液分離器 的氣體出口與所述低壓壓縮機的入口連通。
[000引再進一步，所述高壓壓縮機的出口與第一油分離器入口連接，所述第一油分離器 的油出口與所述高壓壓縮機的入口連通，所述第一油分離器的制冷劑出口與所述第一冷凝 器的制冷劑入口連通;所述低壓壓縮機的出口與第二油分離器入口連接，所述第二油分離 器的油出口與所述低壓壓縮機的入口連通，所述第二油分離器的制冷劑出口分為兩股分別 與第一截止閥的入口及第二截止閥的入口連接。
[0009] 更進一步，所述第二冷凝器的制冷劑出口與所述蒸發器的入口之間設置化霜支 管，所述化霜支管上安裝第Ξ截止閥。
[0010] 所述蒸發器的出口經過第四截止閥與所述高壓壓縮機的入口連通，所述第一氣液 分離器的氣體出口與第五截止閥的入口連通，所述第五截止閥的出口與第四截止閥出口、 高壓壓縮機的入口均相連。
[0011] 或者是:所述第二氣液分離器的氣體出口經過第四截止閥與所述高壓壓縮機的入 口連通，所述第一氣液分離器的氣體出口與第五截止閥的入口連通，所述第五截止閥的出 口與第四截止閥出口、高壓壓縮機的入口均相連。
[0012] 本實用新型的有益效果主要表現在：
[0013] 1、采用兩級壓縮兩級節流，與單級熱累相比大大擴展了使用范圍，提升了效率，并 且將低壓級壓縮機排氣冷卻后再送入高壓級壓縮機，降低了高壓級壓縮機排氣溫度，可W 制取溫度更高的熱水且提高系統穩定性；
[0014] 2、相比已有的兩級壓縮熱累，巧妙地采用了兩級加熱熱水，在熱水溫升較大時，可 W-定程度減少高壓壓縮機的耗功，也就是進一步提升了系統能效。本質上來講，現有的直 熱式熱累熱水器具有較大的換熱溫差即產生較大的賭產，而循環式熱累熱水器則會將冷水 與熱水混合同樣造成了較大的賭產，而本實用新型則減少了上述賭產，提高了系統的熱力 學完善性；
[0015] 3、在不同的季節、不同的外部條件下可W選擇最合適的模式，最大限度地提升季 節能效，并保證系統的穩定運行。部件簡單管路靈活，通過少量的截止閥切換何W實現兩級 壓縮兩級加熱模式、兩級壓縮一級加熱模式、低壓級壓縮單級加熱模式、高壓級壓縮單級加 熱模式W及熱氣旁通化霜模式。
【附圖說明】
[0016] 圖1是一種高效的大溫升兩級節流中間冷卻熱累熱水機的示意圖。
[0017] 圖2是另一種高效的大溫升兩級節流中間冷卻熱累熱水機的示意圖。
[0018] 圖3是再一種高效的大溫升兩級節流中間冷卻熱累熱水機的示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0020] 參照圖1~圖3,一種高效的大溫升兩級節流中間冷卻熱累熱水機，包括高壓壓縮 機1、低壓壓縮機10、第一冷凝器3、第二冷凝器13、第一氣液分離器5和蒸發器8,所述高壓壓 縮機1的出口與所述第一冷凝器3的制冷劑入口連通，所述第一冷凝器3的制冷劑出口經過 第一節流裝置4與所述第一氣液分離器5的第一入口連通，所述第一氣液分離器5的氣體出 口與所述高壓壓縮機1的入口連通，所述第一氣液分離器5的液體出口經過單向閥6與第二 節流裝置7的入口連通，所述第二節流裝置7的出口與所述蒸發器8的入口連通，所述蒸發器 8的出口與所述低壓壓縮機10的入口連通，所述低壓壓縮機10的出口分為兩股，一股經過第 一截止閥12與第二冷凝器13的制冷劑入口連通，所述第二冷凝器13的制冷劑出口與所述第 二節流裝置7的入口連通;另一股經過第二截止閥14與所述第一氣液分離器5的第二入口連 通；
[0021] 總冷水進口通過水累15與第二冷凝器13的冷水進口連通，所述第二冷凝器13的熱 水出口與所述第一冷凝器3的冷水進口連通，所述第一冷凝器3的熱水出口為總熱水出口。
[0022] 進一步，所述蒸發器8的出口與第二氣液分離器9的入口連通，所述第二氣液分離 器9的氣體出口與所述低壓壓縮機10的入口連通。
[0023] 再進一步，所述高壓壓縮機1的出口與第一油分離器2的入口連接，所述第一油分 離器2的油出口與所述高壓壓縮機1的入口連通，所述第一油分離器2的制冷劑出口與所述 第一冷凝器3的制冷劑入口連通;所述低壓壓縮機10的出口與第二油分離器11的入口連接， 所述第二油分離器11的油出口與所述低壓壓縮機10的入口連通，所述第二油分離器11的制 冷劑出口分為兩股分別與第一截止閥的入口及第二截止閥的入口連接。
[0024] 更進一步，所述第二冷凝器13的制冷劑出口與所述蒸發器8的入口之間設置化霜 支管，所述化霜支管上安裝第Ξ截止閥16
[0025] 所述蒸發器的出口經過第四截止閥與所述高壓壓縮機的入口連通，所述第一氣液 分離器的氣體出口與第五截止閥的入口連通，所述第五截止閥的出口與第四截止閥出口、 高壓壓縮機的入口均相連。
[0026] 或者是:所述第二氣液分離器9的氣體出口經過第四截止閥17與所述高壓壓縮機1 的入口連通，所述第一氣液分離器5的氣體出口與第五截止閥18的入口連通，所述第五截止 閥18的出口與第四截止閥17出口、高壓壓縮機1的入口均相連。
[0027] 本實施例的工作過程為：
[002引參照圖1:
[0029] 兩級壓縮兩級加熱模式：當環境溫度較低，所需熱水溫度又較高，且冷水進水溫度 較低時采用該模式，第一截止閥12與第二截止閥14均打開，高壓壓縮機1、低壓壓縮機10均 運行，水累15運行。高溫高壓的含油氣態制冷劑從高壓壓縮機1出口流出進入第一油分離器 2,含油制冷劑中的潤滑油在第一油分離器被分離出來并從第一油分離器2的油出口流出回 到壓縮機入口，高溫高壓的制冷劑從油分離器的制冷劑出口流出進入第一冷凝器3制冷劑 入口放熱冷凝，高壓的液態制冷劑從第一冷凝器3的制冷劑出口流出經過第一節流裝置4后 變成中壓的氣液混合制冷劑并進入第一氣液分離器5的第一入口，氣態制冷劑從第一氣液 分離器5的氣體出口流出，液態制冷劑從第一氣液分離器5的液體出口流出經過單向閥6后 與來自第二冷凝器13的液態制冷劑混合后經過第二節流裝置7后變成低溫低壓的制冷劑氣 液混合物進入蒸發器8吸收環境熱量，吸熱蒸發后的低溫低壓氣態制冷劑經過第二氣液分 離器9然后被吸入低壓壓縮機10的入口，中溫中壓的含油制冷劑從低壓壓縮機10的出口排 出進入第二油分離器11，其中的潤滑油從第二油分離器11的油出口流出返回低壓壓縮機10 的入口，而中溫中壓的制冷劑則從第二油分離器11的制冷劑出口流出分成兩股，一股經過 第一截止閥12進入第二冷凝器13中冷凝放熱變成中壓的液態制冷劑，從第二冷凝器13的制 冷劑出口流出后與來自單向閥出口的制冷劑混合，另一路經過第二截止閥14進入第一氣液 分離器5的第二入口。冷水經過水累15后進入第二冷凝器13中被初步加熱，變成中溫熱水， 然后再進入第一冷凝器3被進一步加熱，變成高溫熱水后從第一冷凝器3水出口流出供給用 戶。
[0030] 為了更好地說明本實用新型的節能效果，下面給出了基于兩級壓縮兩級加熱模式 的系統模擬計算結果并與傳統的單級熱累W及W專利（200720039229.1)為代表的兩級壓 縮熱累(包括噴射增洽熱累)進行對比。計算時，各個部件根據