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专利号: 2021109049719
申请人: 仲恺农业工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 制冷或冷却;加热和制冷的联合系统;热泵系统;冰的制造或储存;气体的液化或固化
更新日期:2024-08-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种工质非混合式热气旁通融霜热泵系统,包括压缩机(1)和冷凝器(2),其特征在于:还包括节流装置(3)、热气旁通支路(4)、自控换流器(5)、换向器(6)、双独立蒸发器(7)、电磁阀(8)和单向阀(9),换向器(6)包括第一换向器(61)和第二换向器(62),双独立蒸发器(7)包括第一蒸发器(71)和第二蒸发器(72),电磁阀(8)包括第一电磁阀(81)和第二电磁阀(82),压缩机(1)分别连接冷凝器(2)、热气旁通支路(4),冷凝器(2)连接节流装置(3),自控换流器(5)分别连接节流装置(3)、第一换向器(61),热气旁通支路(4)通过第一电磁阀(81)连接自控换流器(5),第一换向器(61)分别连接第一蒸发器(71)、第二蒸发器(72),第二换向器(62)分别连接第一蒸发器(71)、第二蒸发器(72),第二换向器(62)通过第二电磁阀(82)连接压缩机(1),第二换向器(62)通过单向阀(9)连接节流装置(3);热泵系统在非结霜工况运行时,第一电磁阀(81)关闭,第二电磁阀(82)打开,单向阀(9)关闭,热气旁通支路(4)与自控换流器(5)不连通,节流装置(3)依次通过自控换流器(5)和第一换向器(61)分别连通第一蒸发器(71)和第二蒸发器(72),第二换向器(62)与节流装置(3)不连通;热泵系统在工质非混合式热气旁通除霜模式Ⅰ运行时,第一电磁阀(81)打开,第二电磁阀(82)关闭,单向阀(9)打开,热气旁通支路(4)依次通过自控换流器(5)和第一换向器(61)连通第一蒸发器(71),节流装置(3)依次通过自控换流器(5)和第一换向器(61)连通第二蒸发器(72),第二换向器(62)与节流装置(3)连通;热泵系统在工质非混合式热气旁通除霜模式Ⅱ运行时,第一电磁阀(81)打开,第二电磁阀(82)关闭,单向阀(9)打开,热气旁通支路(4)依次通过自控换流器(5)和第一换向器(61)连通第二蒸发器(72),节流装置(3)依次通过自控换流器(5)和第一换向器(61)连通第一蒸发器(71),第二换向器(62)与节流装置(3)连通;

所述自控换流器(5)包括高压入口(51)、换流室(52)、第一滑块(53)、低压入口(54)、低压出口(55)、高压出口(56)和高压腔段,高压入口(51)和低压入口(54)分别设置于换流室(52)轴向两端,低压出口(55)与高压出口(56)连通,第一换向器(61)分别连通低压入口(54)和高压出口(56),第一滑块(53)滑动设置于换流室(52)内,且第一滑块(53)与换流室(52)为间隙配合;第一滑块(53)滑动至靠近高压入口(51)的一端时,低压入口(54)、换流室(52)、低压出口(55)和高压出口(56)依次连通,高压入口(51)与换流室(52)不连通,第一滑块(53)滑动至靠近低压入口(54)的一端时,高压入口(51)、换流室(52)和高压出口(56)依次连通,低压入口(54)与换流室(52)不连通;

所述高压入口(51)连接热气旁通支路(4),低压入口(54)连接节流装置(3),第一换向器(61)分别连通低压入口(54)和高压出口(56);

所述第一换向器(61)包括第一电磁装置(611)、第一换流管(612)和第二换流管(613),第一电磁装置(611)分别与第一换流管(612)和第二换流管(613)同轴线连接,第一换流管(612)和第二换流管(613)对称设置在第一电磁装置(611)的两侧,第一换流管(612)从第一电磁装置(611)连接侧至对侧轴向依次设置第一储压室(6127)、第一开孔隔板(6128)和第一换向室(6121),第二换流管(613)从第一电磁装置(611)连接侧至对侧轴向依次设置第二储压室(6137)、第二开孔隔板(6138)和第二换向室(6131),第一换向室(6121)内滑动设置有第二滑块(6122),第二滑块(6122)与第一换向室(6121)管壁为间隙配合,第二换向室(6131)内滑动设置有第三滑块(6132),第三滑块(6132)与第二换向室(6131)管壁为间隙配合;

所述第一换向室(6121)轴向两端的径向两侧分别设置有处于同侧的第一进口(6123)和第二进口(6124)、处于同侧的第一出口(6125)和第二出口(6126),第二换向室(6131)轴向两端的径向两侧分别设置有处于同侧的第三进口(6133)和第四进口(6134)、处于同侧的第三出口(6135)和第四出口(6136),高压出口(56)分别连通第一进口(6123)、第四进口(6134),低压入口(54)分别连通第二进口(6124)、第三进口(6133),第一出口(6125)和第二出口(6126)相互连通、且两者均连通第二蒸发器(72)的入口,第三出口(6135)和第四出口(6136)相互连通,且两者均连通第一蒸发器(71)的入口;第二滑块(6122)滑动至远离第一开孔隔板(6128)端时堵住第一进口(6123)和第一出口(6125),同时连通第二进口(6124)和第二出口(6126),第三滑块(6132)滑动至远离第二开孔隔板(6138)端时堵住第三进口(6133)和第三出口(6135),同时连通第四进口(6134)和第四出口(6136);第二滑块(6122)滑动至第一开孔隔板(6128)端时堵住第二进口(6124)和第二出口(6126),同时连通第一进口(6123)和第一出口(6125),第三滑块(6132)滑动至第二开孔隔板(6138)端时堵住第四进口(6134)和第四出口(6136),同时连通第三进口(6133)和第三出口(6135);

所述第二换向器(62)包括第二电磁装置(621)、第三换流管(622)和第四换流管(623),第二电磁装置(621)分别与第三换流管(622)和第四换流管(623)同轴线连接,第三换流管(622)和第四换流管(623)对称设置在第二电磁装置(621)的两侧,第三换流管(622)从第二电磁装置(621)连接侧至对侧轴向依次设置第三储压室(6227)、第三开孔隔板(6228)和第三换向室(6221),第四换流管(623)从第二电磁装置(621)连接侧至对侧轴向依次设置第四储压室(6237)、第四开孔隔板(6238)和第四换向室(6231),第三换向室(6221)内滑动设置有第四滑块(6222),第四滑块(6222)与第三换向室(6221)管壁为间隙配合,第四换向室(6231)内滑动设置有第五滑块(6232),第五滑块(6132)与第四换向室(6231)管壁为间隙配合;

所述第三换向室(6221)轴向两端的径向两侧分别设置有处于同侧的第五进口(6223)和第六进口(6224)、处于同侧的第五出口(6225)和第六出口(6226),第四换向室(6231)轴向两端的径向两侧分别设置有处于同侧的第七进口(6233)和第八进口(6234)、处于同侧的第七出口(6235)和第八出口(6236),第一蒸发器(71)的出口分别连通第五进口(6223)、第八进口(6234),第二蒸发器(72)的出口分别连通第六进口(6224)、第七进口(6233),第五出口(6225)和第六出口(6226)相互连通、且两者均连通压缩机(1)的进口,第七出口(6235)和第八出口(6236)相互连通,且两者均连通节流装置(3)的进口,第五出口(6225)和第六出口(6226)通过第二电磁阀(82)连通第七出口(6235)和第八出口(6236);第四滑块(6222)滑动至远离第三开孔隔板(6228)端时堵住第五进口(6223)和第五出口(6225),同时连通第六进口(6224)和第六出口(6226),第五滑块(6232)滑动至远离第四开孔隔板(6238)端时堵住第七进口(6233)和第七出口(6235),同时连通第八进口(6234)和第八出口(6236);第四滑块(6222)滑动至第三开孔隔板(6228)端时堵住第六进口(6224)和第六出口(6226),同时连通第五进口(6223)和第五出口(6225),第五滑块(6232)滑动至第四开孔隔板(6238)端时堵住第八进口(6234)和第八出口(6236),同时连通第七进口(6233)和第七出口(6235);

还包括高压毛细管(42),高压毛细管(42)与热气旁通支路(4)连通,沿工质流向,高压毛细管(42)与热气旁通支路(4)连接于第一电磁阀(81)前,第一储压室(6127)、第二储压室(6137)、第三储压室(6227)和第四储压室(6237)均连通高压毛细管(42)。

2.根据权利要求1所述的工质非混合式热气旁通融霜热泵系统,其特征在于:所述第一蒸发器(71)和第二蒸发器(72)并排设置且相互独立。