[发明专利]热泵空调的回热方法及回热结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种热泵空调的回热方法及回热结构。

背景技术

空调系统中所采用的现有回热方法是将蒸发器出口的低温气态冷媒和冷凝器出口的高温液态冷媒进行热交换，使高温液态冷媒温度降低从而提高冷媒过冷度。因此，该回热方法必须在节流前进行回热。

实现该方法的基本回热结构，反映在图1上，是由换热器A(此时作冷凝器)、换热器B(此时作蒸发器)、压缩机、连接在换热器A与换热器B之间的节流元件以及位于节流元件与换热器A之间的回热器所构成。

尽管上述回热方法能够在一定程度上提高冷媒在节流前的过冷度，减少蒸发器出口的过热度，让节流前后的冷媒温差尽量减小，减少节流损失，提高空调器性能，但仍存在回热结构相对复杂、制造成本较高的问题。

此外，在节流过程中，单相冷媒从冷凝器进入节流元件后，由于高速流体与节流元件内表面的剧烈摩擦，导致冷媒压力温度不断下降，当压力下降到温度对应的饱和压力以下时，冷媒变为两相，干度不断变大，其密度会不断减小，但由于质量、流量不变，因而冷媒流动速度也会不断上升，并可能达到临界流动状态，这使得流体与壁面的摩擦加剧，不可逆损失增加。该问题尚未有人提出。

发明内容

本发明所解决的第一个技术问题是提供一种能提升空调器性能的热泵空调的回热方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是将节流元件内相对高温的冷媒与压缩机吸气管内相对低温的冷媒进行热交换。由于是将节流元件内相对高温的冷媒与压缩机吸气管内相对低温的冷媒进行热交换，因此本发明的回热方法必然是在节流过程中进行回热，即节流与回热同时进行。

采取在节流过程中进行回热能够使节流元件内的冷媒温度降低，从而减缓了冷媒汽化过程及冷媒干度的变化，使得冷媒流动状态相对稳定，减少了不可逆损失，而且由于节流元件出口冷媒干度减小，相当于增加了系统的过冷度，可以提高系统制冷量。

本发明具体采用节流毛细管作为节流元件，并将该节流毛细管与所述压缩机吸气管传热连接来实现节流与回热的同时进行。而为了实现将节流毛细管与压缩机吸气管传热连接，本发明进一步是将所述节流毛细管缠绕在压缩机吸气管的外壁上，或者，将所述节流毛细管置于压缩机吸气管的管腔内，并使该节流毛细管的两端伸出压缩机吸气管。

本发明所解决的第二个技术问题是提供一种能够提升空调器性能的热泵空调的回热结构。本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：

该热泵空调的回热结构包括换热器A、换热器B、压缩机以及连接在换热器A与换热器B之间的节流元件，所述换热器B通过压缩机吸气管与压缩机相连，所述节流元件内相对高温的冷媒与压缩机吸气管内相对低温的冷媒之间进行热交换。

本发明具体采用节流毛细管作为节流元件，该节流毛细管与所述压缩机吸气管传热连接。为实现将节流毛细管与压缩机吸气管传热连接，本发明进一步是将节流毛细管是缠绕在压缩机吸气管的外壁上，或者，将所述节流毛细管是置于压缩机吸气管的管腔内，该节流毛细管的两端伸出压缩机吸气管分别与换热器A和换热器B相连。

本发明的有益效果是：通过试验得到的“p-h(压-焓)”图证明，本发明的热泵空调的回热方法及回热结构可以提高热泵空调系统的制冷或制热性能。此外，由于本发明的回热结构不使用现有的回热器，其结构有所简化，便于制造并节省成本。

附图说明

图1为现有回热结构。

图2为本发明的回热结构。

图3为本发明实施例1将节流毛细管缠绕在压缩机吸气管的外壁上的示意图。

图4为本发明实施例2将节流毛细管置于压缩机吸气管的管腔内的示意图。

图5为采用本发明回热结构的热泵空调和无回热结构的热泵空调在p-h(压-焓)图上的系统循环比较示意图。

图中标记为：换热器A_1、回热器_2、节流元件_3、节流毛细管_301、压缩机吸气管_4、换热器B_5、压缩机_6、冷媒_7、冷媒_8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

如图2所示的热泵空调的回热结构，包括换热器A1、换热器B5、压缩机6以及连接在换热器A1与换热器B5之间的节流元件3，所述换热器B5通过压缩机吸气管4与压缩机6相连，其中，所述节流元件3内相对高温的冷媒7与压缩机吸气管4内相对低温的冷媒8之间进行热交换。具体的，本发明采用节流毛细管301作为节流元件3，该节流毛细管301与所述压缩机吸气管4传热连接。本发明进一步还提供了两种使节流毛细管301与所述压缩机吸气管4传热连接的方式，下面通过如下两个实施例予以说明。