[发明专利]一种具有夏冬季双向调节功能的空气源热泵

说明书

本发明公开了一种具有夏冬季双向调节功能的空气源热泵，所述冷媒循环回路设有调压储气罐；调压储气罐的进口端通过分流支管连通压缩机和冷凝器之间的冷媒管，分流支管上设有压力开关和第一电磁阀，所述分流支管内孔的截面面积是压缩机排气口的截面面积的0.035～0.18倍；调压储气罐的出口端通过溢流支管连接冷凝器与节流装置之间的冷媒管，溢流支管上设有溢流孔。该系统可以在使用能效比较高的冷媒和/或提高冷媒的加注量的前提下，能够保证夏季高温工况下的系统平稳高效运行；而且保证了系统在冬季低温工况下的加热能力。

技术领域

本发明涉及一种空气源热泵，尤其是作为烘干热源的空气源热泵。

背景技术

利用空气源热泵加热作为烘干热源是最近几年发展起来的新设备，由压缩机、冷凝器、储液罐、节流装置、蒸发器、气液分离器依序用冷媒管道连接构成的冷媒循环回路系统。蒸发器风机将空气送入蒸发器，在蒸发器中吸收空气中热量的冷媒经过气液分离器进入压缩机吸气口，电能驱动压缩机做功，将低温低压的冷媒气体压缩成高温高压气体从排气口进入冷凝器，空气由冷凝器风机送入冷凝器加热变成热风用于干燥物料，换热后冷媒变成高温高压的液体经储液罐进入节流装置，节流后的冷媒恢复低温低压气体状态进入蒸发器，如此循环工作。

在烘干应用中，要求在保障压缩机平稳运行和使用寿命的前提下获得较高的排气压力，排气温度也相应提高，以获得较高的物料烘干温度。

由于热泵的工作环境温度跨度较大，夏天环境温度40℃以上，冬天在0℃以下，热泵系统运行要涵盖45℃的环境温度变化范围。现有技术中难以兼顾冬季低温和夏季高温的性能要求。为了保证高温工况(如夏季或30℃以上环境温度)下系统的平稳运行，加注的冷媒只能选择低能效比的134a冷媒,尽管它的制热效果比r22和417冷媒要低很多；或者选用冷媒r22和142b的组合，142b的加注量在20％以上。其目的就是避免在高温工况下冷媒压力过高导致高压保护停机。因为在很多应用场合中，如包装印刷加热中，采用直流风机组要求风温稳定(要求温度变化在±1℃的范围内)，由于高压保护停机导致的热量输出瞬间损失几十个千瓦时热量，无法由电热管加热装置无法瞬间弥补其热量损失，导致产生印刷质量问题。

而且，在冷媒加注量上也是优选考虑夏季高温工况的平稳运行，比如：72KC谷轮压缩机系统中，储液罐容积2.8升左右，冷媒配比为：r22占80％，142b占20％。该系统中冷媒加注量仅为3.8千克左右。导致系统在环境温度20℃以下不能有较好的制热能力，系统冬季制热能力非常低。

现有技术中也有通过毛细管泄压分流的方式对冷媒压力进行调节，如文献公开号为CN101566426A的中国发明专利公开了了“一种用于干燥的高温空气源热泵热风机”。所述热风机设有泄压分流阀和副节流装置，当工质压力达到设定值时，泄压分流阀开启，分流部分工质经副节流装置冷却，绕过蒸发器返回压缩机输入端的工质循环管道，以减少流入蒸发器工质量，降低压缩机的进气压力，从而平稳减小工质循环系统的压力；同理，当工质压力回落到设定值时，泄压分流阀关闭，维持工质压力在正常范围内。

但是，由于副节流装置(如毛细管)的冷媒通过能力有限。导致这种分流结构的压力调节能力非常有限，难以满足兼顾冬夏环境温度差异，保持系统平稳高效运行的要求。

发明内容

为了解决上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，提供一种作为烘干热源的空气源热泵，能够兼顾冬夏环境温度差异，保持系统平稳高效运行。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种具有夏冬季双向调节功能的空气源热泵，压缩机、冷凝器、储液罐、节流装置、蒸发器、气液分离器通过冷媒管依序连接构成冷媒循环回路，其特征在于，所述冷媒循环回路设有调压储气罐；调压储气罐的进口端通过分流支管连通压缩机和冷凝器之间的冷媒管，分流支管上设有压力开关和第一电磁阀，所述分流支管内孔的截面面积是压缩机排气口的截面面积的0.035～0.18倍，较优的范围是0.05～0.1倍；调压储气罐的出口端通过溢流支管连接冷凝器与节流装置之间的冷媒管，溢流支管上设有溢流孔。