[发明专利]热泵系统

说明书

本发明提供一种热泵系统，包括工质循环主路径，在工质循环主路径中沿着制冷剂的流动方向依次布置有压缩机、冷凝器、主路膨胀阀和蒸发器，在工质循环主路径中，冷凝器与主路膨胀阀之间还设置有节流装置和冷却装置。根据本发明的热泵系统通过节流装置的节流降压作用以及冷却装置的冷却作用，能够有效降低系统中的膨胀阀前的制冷剂温度。

技术领域

本发明涉及热泵系统领域，更具体地，涉及一种具有二次节流装置的高温热泵系统。

背景技术

本部分提供了与本发明相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。

目前在100℃以上烘干应用中通常采用电加热、燃气、燃油等传统的干燥器，但传统的干燥器存在易燃、易爆、耗能严重等问题。高温热泵机组作为高能效、环保的新能源技术，能够从低品位的水源或空气源中吸收热量，将制冷剂直接压缩至高压，最终产生100℃以上的热风或热水，从而替代传统的干燥器。高温热泵系统主要包括由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器依次连接而构成的工质循环路径。

在高温热泵系统中，膨胀阀前的制冷剂温度可能超过110℃，最高可达135℃，而一般膨胀阀的最高耐受温度则为70℃。如果采用特制的膨胀阀，则会导致成本的增加。因此，膨胀阀的耐受温度限制了高温热泵系统的大规模推广应用。

因此，需要提供一种改进的高温热泵系统，以降低膨胀阀前的制冷剂温度，从而保证膨胀阀在安全范围内运行。

发明内容

在本部分中提供本发明的总体概要，而不是本发明完全范围或本发明所有特征的全面公开。

本发明的目的提供一种简单、可靠、低成本的高温热泵系统，该高温热泵系统采用二次节流装置，使得系统中的膨胀阀前的制冷剂温度降低，从而在采用常规膨胀阀的情况下应用高温热泵系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种热泵系统，该热泵系统包括工质循环主路径，在工质循环主路径中沿着制冷剂的流动方向依次布置有压缩机、冷凝器、主路膨胀阀和蒸发器，其中，在工质循环主路径中，冷凝器与主路膨胀阀之间还设置有节流装置和冷却装置。

可选地，冷凝器、节流装置、冷却装置和主路膨胀阀沿着制冷剂的流动方向依次布置。

可选地，节流装置构造为毛细管、针阀、球阀或热力膨胀阀。

可选地，冷却装置构造为换热器，该换热器为制冷剂-水换热器或者制冷剂-空气换热器。

可选地，换热器中的制冷剂通过蒸发器的冷量进行冷却。

可选地，热泵系统还包括补气辅路，冷却装置构造为经济器，经济器为制冷剂-制冷剂换热器，在经济器中包括作为工质循环主路径的一部分的中温制冷剂通道和作为补气辅路的一部分的低温制冷剂通道。

可选地，压缩机构造为喷气增焓压缩机，包括吸气口、排气口和补气口，补气辅路从工质循环主路径的位于经济器下游的分支点延伸、经过低温制冷剂通道然后连接至补气口。

可选地，在补气辅路中，分支点与低温制冷剂通道的入口之间还设置有辅路膨胀阀。

可选地，在补气辅路中，进入低温制冷剂通道的制冷剂为气液混合态的制冷剂，从低温制冷剂通道排出的制冷剂为气态的制冷剂。

可选地，在工质循环主路径中，从节流装置排出的制冷剂为气液混合态的制冷剂，从冷却装置中排出的制冷剂为液态的制冷剂。

总体上，根据本发明的高温热泵系统至少带来以下有益效果：根据本发明的高温热泵系统通过节流装置的节流降压作用以及冷却装置的冷却作用，能够有效降低系统中的膨胀阀前的制冷剂温度，从而保证膨胀阀在安全范围内运行。并且，本发明的高温热泵系统中设置的部件数量较少、结构简单、采用常规膨胀阀即可以满足需要，具有较高的成本效益。

附图说明