[发明专利]冷冻热泵机

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷冻热泵机，属于热泵应用技术领域。

背景技术

热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能，经过电能做功，提供可被人们所用的高位热能的装置。近几年，由于低碳环保的呼声愈来愈高涨，人们对自身社会活动所产生的碳排放量也越发重视。低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。因此，在各个领域都相继产生了低碳理念、低碳生活、低碳产品和服务等等。热泵系统可以用于制冷，也可以用于制热，但目前，传统的热泵系统可以将温度进行适度升高或降低，却无法达到较高温度(如70℃)或较低温度(如-20℃)。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种既可以达到冷冻低温又可以达到锅炉用高温且节能环保的冷冻热泵机。

本发明所述的冷冻热泵机，包括结构相同的低温组热泵和高温组热泵；每组热泵均包括通过管路连接的蒸发器、压缩机和冷凝器，冷凝器的出口通过管路一连接蒸发器的进口，管路一上安装节流装置，制冷剂顺次流过压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，再流回压缩机，并以此循环；低温组热泵的冷凝器与高温组热泵的蒸发器之间通过换热设备进行换热。

整个冷冻热泵机的低温组热泵在工作时，由压缩机排出的高压蒸汽进入冷凝器，制冷剂蒸汽被冷凝成液体(释放的热量一般在30℃左右)，经节流装置进入蒸发器，并在蒸发器中吸热，将外界空气或载冷剂冷却至-25℃左右(甚至更低)，达到冷冻低温，蒸发后的制冷剂蒸汽被压缩机吸入，这样周而复始，实现循环；而低温组热泵中制冷剂蒸汽在冷凝器中被冷凝成液体释放的热量通过换热设备传递给高温组热泵中的蒸发器，高温组热泵的工作原理与低温组热泵相同，不同的是，在高温组热泵的冷凝器中，制冷剂蒸汽被冷凝成液体释放的热量一般在85℃左右，可用于锅炉等。

其中，节流装置采用膨胀阀；低温组热泵中的制冷剂采用R22、R404a或其他制冷剂；高温组热泵中的制冷剂采用R22、R134a或其他制冷剂。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

本发明结构设计合理，通过本发明既可以达到-25℃甚至更低的冷冻低温，又可以达到85℃的锅炉用高温，节能效果显著。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、第二压缩机；2、管路；3、第二冷凝器；4、管路一；5、第二节流装置；6、第二蒸发器；7、换热设备；8、第一冷凝器；9、第一节流装置；10、第一蒸发器；11、第一压缩机；12、低温组热泵；13、高温组热泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1所示，本发明所述的冷冻热泵机包括低温组热泵12和高温组热泵13；每组热泵均包括通过管路2连接的蒸发器、压缩机和冷凝器，冷凝器的出口通过管路一4连接蒸发器的进口，管路一上安装节流装置。为了便于说明本发明的工作原理及过程，将低温组热泵12中的蒸发器、压缩机、冷凝器、节流装置分别称作第一蒸发器10、第一压缩机11、第一冷凝器8、第一节流装置9，将高温组热泵13中的蒸发器、压缩机、冷凝器、节流装置分别称作第二蒸发器6、第二压缩机1、第二冷凝器3、第二节流装置5；低温组热泵12的第一冷凝器8与高温组热泵13的第二蒸发器6之间通过换热设备7进行换热。本实施例中，节流装置采用膨胀阀；低温组热泵12中的制冷剂采用R22、R404a或其他制冷剂；高温组热泵13中的制冷剂采用R22、R134a或其他制冷剂。

整个冷冻热泵机在工作时，低温组热泵12中的制冷剂顺次流过第一压缩机11、第一冷凝器8、第一节流装置9、第一蒸发器10，再流回第一压缩机11，并以此循环，由第一压缩机11排出的高压蒸汽进入第一冷凝器8，制冷剂蒸汽被冷凝成液体(释放的热量一般在30℃左右)，经第一节流装置9进入第一蒸发器10，并在第一蒸发器10中吸热，将外界空气或载冷剂冷却至-25℃左右(甚至更低)，达到冷冻低温，蒸发后的制冷剂蒸汽被第一压缩机11吸入；高温组热泵13中的制冷剂顺次流过第二压缩机1、第二冷凝器3、第二节流装置5、第二蒸发器6，再流回第二压缩机1，并以此循环，通过换热设备7，低温组热泵12的第一冷凝器8释放的热量传递给高温组热泵13的第二蒸发器6，使第二冷凝器3释放的热量可达到85℃左右，能够用于锅炉等，将热能进行充分利用，达到节能环保的目的。