一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组的制作方法

1.本实用新型涉及环保空气源热泵技术领域，具体说是一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组。


背景技术：

2.现有技术中的空气源热泵机组，存在各种不同的弊端，第一、常规的空气源热泵机组，环境温度一般最低只能在-7℃左右使用，当环境温度更低的北方就无法正常运行。
3.第二，即使有较多的低温空气源热泵机组，但有些没采用变频控制，有些没采用喷气增焓变频压缩机，使得环境温度进一步降低时，机组制热量衰减严重，在极低环境温度下并不能取得很好的制热效果。
4.另外，现有技术的空气源热泵机组也没有采用变频风机、变频水泵的使用，机组运行时在某些环境下存在运行效率低下的情况。
5.因此，为了解决上述问题，需要研发一种可在低温环境下使用，且运行效率高的低环境温度空气源全变频热泵模块机组。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组；其技术方案如下：
7.一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组，包括变频控制系统以及受变频控制系统控制的变频压缩机，该变频压缩机对应连接有四通换向阀，该四通换向阀连接有水路换热器，该水路换热器对应连接有储液器，该储液器对应连接有第一过滤器，该第一过滤器又对应连接有经济器，而该经济器则对应设置有两条支路；
8.所述经济器的主支路上依次设置有主路电子膨胀阀、第二过滤器以及翅片换热器；该翅片换热器对应会连至四通换向阀，而四通换向阀又对应连接有气液分离器，该气液分离器会连至变频压缩机上；
9.所述经济器的另一支路则相应直接会连至变频压缩机中。
10.所述经济器的另一支路还上对应安装有辅路电子膨胀阀，且该辅路电子膨胀阀会连至经济器之后，再直接会连至变频压缩机中。机组配备有经济器和辅路电子膨胀阀，可使得机组在低环境温度下补充机组制热量，减少机组制热量的衰减。
11.进一步地，所述的水路换热器上安装有外接的变频水泵，且该变频水泵相应与变频控制系统相连。水泵和风机需采用变频，可在不同环境温度下实现水泵、风机的自动运行调节，提高机组制热效率的同时，降低机组工作能耗，提高机组制热能效。
12.进一步地，所述的翅片换热器还配备有对应的变频风机，且该变频风机相应与变频控制系统相连。水泵和风机需采用变频，可在不同环境温度下实现水泵、风机的自动运行调节，提高机组制热效率的同时，降低机组工作能耗，提高机组制热能效。
13.进一步地，所述的变频控制系统上还设置有模块机组联机控制接口。机组配备有
模块机联机控制接口，多台机组联合使用时，可实现模块组合，机组之间协调运行，提高整个制热系统的效率。
14.进一步地，所述的变频压缩机设置为补气增焓变频压缩机，使得机组可在-℃的环境温度下从空气中吸热。采用的补气增焓变频压缩机，可实现机组在-30℃低环境温度下高效运行，通过压缩机频率的自动调节，减小低环境温度下制热量的衰减。
15.有益效果：本实用新型具有以下有益效果：
16.(1)本实用新型的低环境温度空气源全变频热泵模块机组，采用了补气增焓变频压缩机，结合变频风机、变频水泵，以及经济器和辅路电子膨胀阀的使用，可使得机组在-30℃的环境中稳定运行，通过自动控制调节变频压缩机、风机和水泵的频率，使得机组在低温运行时衰减量较少的情况，确保制热使用效果；
17.(2)本实用新型的低环境温度空气源全变频热泵模块机组，配备有模块机联机控制接口，可实现多台机组联机使用时，机组与机组之间协调运行，通过频率的优化控制，提高模块机组群的综合制热效率，同时还能实现各台机组之间的平均磨损，延长整个供热系统的使用寿命；
18.(3)本实用新型的低环境温度空气源全变频热泵模块机组采用变频喷气增焓变频压缩机，使得模块组合中的各台机组都随着工况的变化，在不同环境下都可自动调节实现最优运行，可提高整个系统制热效率，降低能耗，节能电能。
附图说明
19.图1为本实用新型结构图。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
21.如图1所示，一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组，包括变频控制系统13以及受变频控制系统13控制的变频压缩机1，该变频压缩机1对应连接有四通换向阀2，该四通换向阀2连接有水路换热器3，该水路换热器3对应连接有储液器5，该储液器5对应连接有第一过滤器6，该第一过滤器6又对应连接有经济器7，而该经济器7则对应设置有两条支路；
22.经济器7的主支路上依次设置有主路电子膨胀阀10、第二过滤器11以及翅片换热器12；该翅片换热器12对应会连至四通换向阀2，而四通换向阀2又对应连接有气液分离器14，该气液分离器14会连至变频压缩机1上；
23.经济器7的另一支路还上对应安装有辅路电子膨胀阀8，且该辅路电子膨胀阀8会连至经济器7之后，再直接会连至变频压缩机1中。
24.水路换热器3上安装有外接的变频水泵4，且该变频水泵4相应与变频控制系统13相连；翅片换热器12还配备有对应的变频风机9，且该变频风机9相应与变频控制系统13相连。
25.变频控制系统13上还设置有模块机组联机控制接口131；变频压缩机1设置为补气增焓变频压缩机1，使得机组可在-30℃的环境温度下从空气中吸热。
26.本实用新型的低环境温度空气源全变频热泵模块机组，具体由：变频压缩机、四通换向阀、水路换热器、变频水泵、储液器、第一过滤器、经济器、辅路电子膨胀阀、变频风机、主路电子膨胀阀、第二过滤器、翅片换热器、变频控制系统以及气液分离器组成。
27.且本实用新型的低环境温度空气源全变频热泵模块机组，具体工作原理如下：在变频控制系统的指令下，变频压缩机开始按设定频率运行，变频压缩机内部的气态制冷剂经过变频压缩机的压缩，变成高温高压气态制冷剂从变频压缩机出进入四通换向阀，之后气态制冷剂进入水路换热器中。
28.此时，外部的水在变频水泵的作用下进入至水路换热器中，水路换热器作为冷凝器使用，高温高压气态制冷剂将热量释放给流经水路换热器的水中，水被加热后从水路换热器出来，而高温高压气态制冷剂将热量释放给水后冷凝变成了中温高压液态制冷剂，之后该中温制冷剂进入储液器中，再通过过滤器后进入至经济器。
29.在经济器中，中温制冷剂与另一路制冷剂换热，将热量释放一部分后变成中低温制冷剂出经济器，制冷剂出经济器后分成两条支路。
30.主路的制冷剂通过主路电子膨胀阀的节流后变成低温低压液态制冷剂，再经过第二过滤器后，低温液态制冷剂进入翅片换热器，在对应的变频风机的作用下，低温制冷剂开始蒸发，从空气中吸收大量热量，之后制冷剂变成低温气态制冷剂进入四通换向阀，制冷剂出四通换向阀出来后进入气液分离器，有部分液态制冷剂存储在气液分离器中，气态制冷剂则对应回到变频压缩机。
31.而从经济器出的另一路制冷剂，则通过辅路电子膨胀阀的节流后，变成低温液态制冷剂回流至经济器中，在经济器中与制冷剂进行换热，并吸收制冷剂的热量后气化成气态制冷剂后，通过变频压缩机补气口回到变频压缩机，制冷剂在整个管路系统中完成一次放热吸热循环，如此反复。
32.且本装置还可实现除霜过程，通过变频控制系统的检测与计算，当翅片换热器上有较多的霜需要除霜时，变频压缩机排气的高温高压气态制冷剂进入四通换向阀，此时制冷剂出四通换向阀可反向直接进入翅片换热器，高温高压的气态制冷剂会将翅片换热器上的霜融化掉，之后制冷剂通过第二过滤器、主路电子膨胀阀的节流，再通过经济器、第一过滤器和储液器后，低温制冷剂到水路换热器中吸收水中的热量，之后制冷剂再次通过四通换向阀后进入气液分离器，再一次回到变频压缩机，完成一次制冷剂除霜循环。
33.本装置的模块机联机控制接口作为多台机组模块组合时联机使用，整个供暖系统在需要多台机组提供热量时，可通过该接口实现多台机组联机通讯，对多台机组进行集中控制与管理，实现模块组合。
34.在整个系统中，变频压缩机采用的补气增焓变频压缩机，可保障机组在低环境温度下稳定可靠运行，风机和水泵均采用变频调节，通过在不同环境温度下机组从空气吸收热量的不同而自动调节，实现更节能的目的。
35.本装置需采用补气增焓变频压缩机，实现机组可在℃低环境温度下高效运行。通过变频压缩机频率的自动调节，减小低环境温度下制热量的衰减；水泵和风机需采用变频，可在不同环境温度下实现水泵、风机的自动运行调节，提高机组制热效率的同时，降低机组工作能耗，提高机组制热能效。
36.机组配备有经济器和辅路电子膨胀阀，可使得机组在低环境温度下补充机组制热
量，减少机组制热量的衰减；机组配备有模块机联机控制接口，多台机组联合使用时，可实现模块组合，机组之间协调运行，提高整个制热系统的效率。
37.上述具体实施方式只是本实用新型的一个优选实施例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利要求范围的，凡依据本实用新型申请专利保护范围内容做出的等效变化和修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。

技术特征：
1.一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组，其特征在于：包括变频控制系统(13)以及受变频控制系统(13)控制的变频压缩机(1)，该变频压缩机(1)对应连接有四通换向阀(2)，该四通换向阀(2)连接有水路换热器(3)，该水路换热器(3)对应连接有储液器(5)，该储液器(5)对应连接有第一过滤器(6)，该第一过滤器(6)又对应连接有经济器(7)，而该经济器(7)则对应设置有两条支路；所述经济器(7)的主支路上依次设置有主路电子膨胀阀(10)、第二过滤器(11)以及翅片换热器(12)；该翅片换热器(12)对应会连至四通换向阀(2)，而四通换向阀(2)又对应连接有气液分离器(14)，该气液分离器(14)会连至变频压缩机(1)上；所述经济器(7)的另一支路则相应直接会连至变频压缩机(1)中。2.根据权利要求1所述的一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组,其特征在于：所述经济器(7)的另一支路还上对应安装有辅路电子膨胀阀(8)，且该辅路电子膨胀阀(8)会连至经济器(7)之后，再直接会连至变频压缩机(1)中。3.根据权利要求1所述的一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组,其特征在于：所述的水路换热器(3)上安装有外接的变频水泵(4)，且该变频水泵(4)相应与变频控制系统(13)相连。4.根据权利要求1所述的一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组,其特征在于：所述的翅片换热器(12)还配备有对应的变频风机(9)，且该变频风机(9)相应与变频控制系统(13)相连。5.根据权利要求1所述的一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组,其特征在于：所述的变频控制系统(13)上还设置有模块机组联机控制接口(131)。6.根据权利要求1所述的一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组,其特征在于：所述的变频压缩机(1)设置为补气增焓变频压缩机(1)，使得机组可在-30℃的环境温度下从空气中吸热。

技术总结
本实用新型公开一种低环境温度空气源全变频热泵模块机组，包括变频控制系统以及受变频控制系统控制的变频压缩机，该变频压缩机对应连接有四通换向阀，该四通换向阀连接有水路换热器，该水路换热器对应连接有储液器，该储液器对应连接有第一过滤器，该第一过滤器又对应连接有经济器，而该经济器则对应设置有两条支路。本实用新型的低环境温度空气源全变频热泵模块机组，采用了补气增焓变频压缩机，结合变频风机、变频水泵，以及经济器和辅路电子膨胀阀的使用，可使得机组在-30℃的环境中稳定运行，通过自动控制调节变频压缩机、风机和水泵的频率，使得机组在低温运行时衰减量较少的情况，确保制热使用效果。确保制热使用效果。确保制热使用效果。


技术研发人员：王琳玉 黄鹏 李耀全
受保护的技术使用者：江苏辛普森新能源有限公司
技术研发日：2022.12.27
技术公布日：2023/7/19