一种超高温水源热泵的制作方法

1.本实用新型涉及热泵技术领域，尤其涉及一种超高温水源热泵。


背景技术：

2.随着双碳目标的提出和清洁能源发电技术的不断进步，作为能够回收中低温余热而制取中高温介质的装置，热泵将逐渐替代各种锅炉、电加热器等加热设备而得到广泛应用，其中，对于热泵的热源为水时，我们一般称之为水源热泵。然而，现有的水源热泵在出水温度超高工况下运行时，热泵内的制冷剂排气温度和冷凝温度极高，这也使得润滑油的温度高，导致其无法起到应有的冷却、润滑、密封、清洁和降噪等作用，使得热泵的压缩机磨损加快、运行不稳定、寿命缩短；润滑油产生的酸性物质会腐蚀压缩机，润滑油高温易产生分解物污染制冷剂，导致制冷效果下降；热泵机组内膨胀阀等部件也无法承受高温而运行不稳定，甚至无法运行。这些都使得整个水源热泵机组难以稳定运行。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种超高温水源热泵，包括：压缩机、油分离器、冷凝器、油冷却器、经济器、第二节流装置、第一管路、第二管路、第三管路、第一电磁阀、第一节流装置和蒸发器，所述压缩机与所述油分离器连接，所述油分离器与所述冷凝器连接，所述油分离器与所述油冷却器连接，所述油冷却器与所述压缩机连接，所述冷凝器与所述经济器连接，所述经济器通过第一管路与所述第二节流装置连接，所述第二节流装置与所述蒸发器连接，所述蒸发器与所述压缩机连接，所述第二管路的一端与所述第一管路连接，所述第二管路的另一端与所述经济器连接，所述第二管路上设置有所述第一电磁阀和所述第一节流装置，所述第三管路的一端与所述经济器连接，所述第三管路的另一端与所述压缩机连接。
4.在另一个优选的实施例中，所述第一节流装置相对于所述第一电磁阀靠近所述经济器设置。
5.在另一个优选的实施例中，还包括：第四管路和第二电磁阀，所述第四管路的一端与所述压缩机连接，所述第四管路的另一端与所述第一管路连接。
6.在另一个优选的实施例中，所述第四管路的另一端相对于所述第二管路的一端靠近所述第二节流装置设置。
7.在另一个优选的实施例中，还包括：第五管路、第六管路和第三节流装置，所述第五管路的一端与所述第二管路连接，所述第五管路的另一端与所述油冷却器连接，所述第五管路上设置有所述第三节流装置，所述第六管路的一端与所述油冷却器连接，所述第六管路的另一端与所述第三管路连接。
8.在另一个优选的实施例中，所述第五管路的一端相对于所述第一电磁阀远离所述经济器设置。
9.在另一个优选的实施例中，还包括：第七管路和第八管路，所述蒸发器具有一进水
口和一出水口，所述第七管路的一端与所述进水口连接，所述第七管路的另一端与所述油冷却器连接，所述第八管路的一端与所述出水口连接，所述第八管路的另一端与所述油冷却器连接。
10.在另一个优选的实施例中，所述第七管路和所述第八管路上均设置有控制阀。
11.在另一个优选的实施例中，所述第八管路上还设置有一冷却水泵。
12.在另一个优选的实施例中，还包括：冷却风机，所述冷却风机安装于所述油冷却器上。
13.在另一个优选的实施例中，还包括：变频器，所述冷却风机与所述变频器连接。
14.本实用新型由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比具有的积极效果是：通过对本实用新型的应用，提供了一种适用于超高温工况下的水源热泵，有效降低了排气温度和润滑油温度，解决了热泵部件的耐温性的问题，并使得本水源热泵能够长期稳定运行。
附图说明
15.图1为本实用新型的一种超高温水源热泵的第一示意图；
16.图2为本实用新型的一种超高温水源热泵的第二示意图；
17.图3为本实用新型的一种超高温水源热泵的第三示意图。
18.附图中：
19.1、压缩机；2、油分离器；3、冷凝器；4、油冷却器；5、经济器；6、第二节流装置；7、第一管路；8、第二管路；9、第三管路；10、第一电磁阀；11、第一节流装置；12、蒸发器；13、第四管路；14、第二电磁阀；15、第五管路；16、第六管路；17、第三节流装置；18、第七管路；19、第八管路；20、进水口；21、出水口；22、冷却水泵；23、冷却风机；24、变频器。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
21.如图1所示，示出一种较佳实施例的超高温水源热泵，包括：压缩机1、油分离器2、冷凝器3、油冷却器4、经济器5、第二节流装置6、第一管路7、第二管路8、第三管路9、第一电磁阀10、第一节流装置11和蒸发器12，压缩机1与油分离器2连接，油分离器2与冷凝器3连接，油分离器2与油冷却器4连接，油冷却器4与压缩机1连接，冷凝器3与经济器5连接，经济器5通过第一管路7与第二节流装置6连接，第二节流装置6与蒸发器12连接，蒸发器12与压缩机1连接，第二管路8的一端与第一管路7连接，第二管路8的另一端与经济器5连接，第二管路8上设置有第一电磁阀10和第一节流装置11，第三管路9的一端与经济器5连接，第三管路9的另一端与压缩机1连接。进一步地，本超高温水源热泵在实际使用过程中，压缩机1将其进口处的由蒸发器12而来的低温低压的气态制冷剂压缩成为高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂被排放到压缩机1的出口，并通过油分离器2进行分离，分离出来的制冷剂进入冷凝器3向被加热介质放热，冷凝成为高温高压的液态制冷剂；而后，高温高压的液态制冷剂进入经济器5，然后制冷剂再沿第一管路7通过第二节流装置6成为低温低压的液态制冷剂，再进入到蒸发器12内吸收中低温热源水的热量，并蒸发成为低温低压气态制
冷剂并由蒸发器12的出口进入压缩机1，从而完成制冷剂的循环。同时，当压缩机排气温度较高时，第一电磁阀10打开，部分制冷剂沿第一管路7并转入第二管路8内，依次经过第一电磁阀10和第一节流装置11后成为低温低压的制冷剂液体，并沿第二管路8回到经济器5与由冷凝器3而来的高温高压液态制冷剂进行换热蒸发，使得高温高压的液态制冷剂的温度降低，从而满足热泵配件的耐温性要求；在制冷剂温度降低的影响下，还减少了制冷剂经过第一管路7、第二节流装置6的闪蒸量，增加了制冷剂在蒸发器12内的吸热量，提高了制冷剂的制冷能力；沿第二管路8经过经济器5换热蒸发的制冷剂再沿第三管路9回到压缩机1中，与经过部分压缩的制冷剂混合后继续压缩，从而降低了压缩机1的排气温度，进而降低了润滑油温度；且在吸收了高温高压液态制冷剂的余热后，增加了压缩机1排气携带的热量，进而增加了冷凝器3的换热量，从而增加了本超高温水源热泵的性能系数。同时，第一节流装置11的开度可根据经济器5出口第三管路9上的制冷剂温度进行调节。
22.进一步，作为一种较佳的实施例，第一节流装置11相对于第一电磁阀10靠近经济器5设置。
23.进一步，作为一种较佳的实施例，还包括：第四管路13和第二电磁阀14，第四管路13的一端与压缩机1连接，第四管路13的另一端与第一管路7连接。进一步地，第二电磁阀14为喷液电磁阀，当压缩机1的电机温度过高时，打开第二电磁阀14，通过第四管路13使得部分制冷剂喷入压缩机1的电机室内，从而降低压缩机1的电机温度，保证压缩机1的稳定运行，延长压缩机1的使用寿命。
24.进一步，作为一种较佳的实施例，第四管路13的另一端相对于第二管路8的一端靠近第二节流装置6设置。
25.进一步，作为一种较佳的实施例，还包括：第五管路15、第六管路16和第三节流装置17，第五管路15的一端与第二管路8连接，第五管路15的另一端与油冷却器4连接，第五管路15上设置有第三节流装置17，第六管路16的一端与油冷却器4连接，第六管路16的另一端与第三管路9连接。进一步地，通过第五管路15使得制冷剂经过第三节流装置17后进入到油冷却器4处，对润滑油有进行冷却，并在完成与润滑油的换热后与第三管路9的制冷剂一起排入压缩机1，从而通过对第三节流装置17的调节，使得润滑油的温度保持在合适的温度范围内。同时，在制冷剂吸收了润滑油的热量排入压缩机1后，可以增加压缩机1排气携带的热量，进而增加冷凝器3的换热量，从而增加水源热泵的性能系数。
26.进一步，作为一种较佳的实施例，第五管路15的一端相对于第一电磁阀10远离经济器5设置。
27.以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围。
28.本实用新型在上述基础上还具有如下实施方式：
29.如图2所示，本实用新型的进一步实施例中，还包括：第七管路18和第八管路19，蒸发器12具有一进水口20和一出水口21，第七管路18的一端与进水口20连接，第七管路18的另一端与油冷却器4连接，第八管路19的一端与出水口21连接，第八管路19的另一端与油冷却器4连接。进一步地，在中低温热源水经过蒸发器12被制冷剂吸收了热量后，蒸发器12的出水口21的温度降低，通过第八管路19将部分中低温热源水供入油冷却器4用以对润滑油进行冷却，并最后通过第七管路18返回至蒸发器12的进水口20。
30.本实用新型的进一步实施例中，第七管路18和第八管路19上均设置有控制阀。进一步地，可根据油冷却器4的出口处的润滑油温度调节控制阀的开度，保证润滑油温度在合适的范围内；冷却水吸收润滑油的热量带入蒸发器12，提高了蒸发器12吸热量，相应提高了制冷剂蒸发温度，使得压缩机1的压比降低，耗电减少，最终提高了本超高温水源热泵的性能系数。
31.本实用新型的进一步实施例中，第八管路19上还设置有一冷却水泵22。
32.如图3所示，本实用新型的进一步实施例中，还包括：冷却风机23，冷却风机23安装于油冷却器4上。进一步地，冷却风机23用于对油冷却器4的表面进行冷风吹送从而对油冷却器4内流过的润滑油进行冷却。
33.本实用新型的进一步实施例中，还包括：变频器24，所述冷却风机23与所述变频器24连接。进一步地，可根据油冷却器4出口处的润滑油温度，通过变频器24控制冷却风机23的运行频率，使润滑油温度保持在合适的范围内。
34.以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。