[发明专利]热泵

说明书

本发明涉及一种热泵，特别是涉及一种可分离的热泵，其中通过使用一个膨胀阀作为一个降压装置并根据流入压缩机的致冷剂的温度来控制压缩机的压力变化，从而可以控制过热的程度。

图1是传统热泵的示意图，如图所示，该传统热泵包括：一台压缩机1，用于压缩呈高温和高压状态的致冷剂；一台室外热交换器3，其通过一个四通阀2与压缩机1连接，用于由压缩机1压缩的致冷剂和室外的低温空气之间进行热交换，以把压缩了的致冷剂转变成高压过冷液态致冷剂；一个毛细管4，用于降低液态致冷剂的压力，以把过冷液态致冷剂变成低温低压呈干度很低的非正常状态的液态致冷剂；一台室内热交换器5，用于在低温的液态致冷剂和室内的高温空气之间进行热交换，以把低温的液态致冷剂转变成低温低压并且呈干度很低的非正常状态的气态致冷剂。压缩机1、四通阀2、室外热交换器3和毛细管4安装在室外，室内热交换器5安装在室内。如压缩机1、四通阀2、室外热交换器3和毛细管4这些室外装置以及如室内热交换器这样的室内装置通过第一连接管6a和第二连接管6b相连接。

在传统热泵的制冷循环中，由压缩机1压缩呈高温高压状态的致冷剂，该压缩了的致冷剂通过四通阀流入室外热交换器3，通过在室外放出热而转变成高压过冷液态致冷剂。当该致冷剂流经毛细管4时，该过冷液态致冷剂转变为低温低压呈低干度的非正常状态的液态致冷剂。该非正常液态致冷剂经过用于连接室内装置和室外装置的第一连接管6a流入室内热交换器5，它吸收室内空气的热量而被转变为高干度的液态致冷剂或高温低压的气态致冷剂，从而使室内温度下降，然后经过第二连接管6b又流入压缩机1。

在传统热泵的制热循环中，被压缩机1所压缩的致冷剂经过四通阀2和第一连接管6a流入室内热交换器5。在室内热交换器5中，该致冷剂向室内放出热量从而使室内的温度上升。由于放出了热量，该致冷剂变为高压过冷液态致冷剂。此后，当该过冷致冷剂通过第二连接管6b流经毛细管4时，被转变成呈低干度的非正常低温低压的液态致冷剂。这种液态致冷剂吸收室外空气中的热量，并变成为高干度的液态致冷剂或高温的气态致冷剂，然后通过四通阀又流回压缩机1。

在上面所提到的可分离热泵中，压缩机1和毛细管4的物量必须相平衡。然而，由于毛细管4的容量很小，毛细管4由于压缩机1的容量变化和负荷的变化而损坏。因此，就存在着作为降压装置的毛细管4的效力降低问题。此外，如果为了平衡制冷和加热期间的物量而制造大容量的毛细管，由于这种设计非常复杂，需化很长的时间来设计。

本发明的目的是提供一种热泵，其中可以通过用一个膨胀阀作为降压装置来精确地控制压缩机的容量，以提高效率。

为了实现这一目的，本发明包括：一台压缩机，用于压缩呈高温高压状态的致冷剂；一台室外热交换器，用于由该压缩机压缩的致冷剂和室外的低温空气之间进行热交换，以在制冷期间把该致冷剂转变成高压过冷液态致冷剂；第一降压装置，用于防止过冷液态致冷剂逆流，并降低过冷液态致冷剂的压力，以把该致冷剂转变为高干度的液态致冷剂或高温低压的气态致冷剂；第二降压装置，用于防止流入室内热交换器的高压液态致冷剂逆流，并降低高压液态致冷剂的压力，该高压液态致冷剂在加热期间被室内热交换器过冷却，以把该致冷剂转变为低温低压呈低干度非正常状态的液态致冷剂。

第一降压装置包括第一防逆流装置和一个膨胀阀，该第一防逆流装置用于防止受室外热交换器过冷的液态致冷剂的逆流，该膨胀阀用于降低该过冷液态致冷剂的压力，以把该液态致冷剂转变为低温低压呈低干度非正常状态的液态致冷剂。第二降压装置包括第二防逆流装置和一个毛细管，该第一防逆流装置用于防止流入室内热交换器的高压液态致冷剂的逆流，该毛细管用于降低在加热期间受室内热交换器过冷的液态致冷剂的压力，以把该过冷的液态致冷剂转变为低温低压呈低干度非正常状态的液态致冷剂。

另一方面，第一降压装置包括第一防逆流装置和毛细管，第二降压装置包括第二防逆流装置和膨胀阀。

再一方面，第一降压装置包括第一防逆流装置和第一膨胀阀，第二降压装置包括第二防逆流装置和第二膨胀阀。

该致冷剂在制冷循环中的路径是：压缩机→室外热交换器→第一降压装置→室内热交换器→压缩机。

该致冷剂在制热循环中的路径是：压缩机→室内热交换器→第二降压装置→室外热交换器→压缩机

在这二个循环中，该致冷剂的路径通过控制四通阀来加以选择。