一种换热系统的制作方法

本申请涉及热交换，具体而言涉及一种换热系统。

背景技术：

1、基于蒸发、压缩、冷凝及节流等热力过程的压缩制冷循环可以实现热从低温环境向高温环境的逆向传递，从而为工业生产与日常生活提供稳定的冷/热负荷。

2、现有的制冷系统在节流降压过程，高压侧和低压侧存在节流损失，没有有效的方案对这个节流过程进行优化，降低节流损失，或是回收利用节流过程的能量损失。

3、因此需要进行改进，以至少部分地解决上述问题。

技术实现思路

1、在技术实现要素：部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为了至少部分地解决上述问题，根据本发明的第一方面，提供了一种换热系统，所述换热系统包括第一压缩机、第一换热器、第一膨胀做功装置和第二换热器，所述第一膨胀做功装置包括同轴连接的第一膨胀机和第一辅助压缩机；

3、所述第一压缩机、所述第一换热器、所述第一膨胀机、所述第二换热器和所述第一辅助压缩机通过循环管路连接，形成用于冷媒循环的循环回路。

4、示例性地，所述换热系统还包括气液分离器和回热器；

5、所述气液分离器设置于所述第一膨胀机和第二换热器之间的所述循环管路上，所述气液分离器的液态冷媒入口与所述第一膨胀机连通，所述气液分离器的液态冷媒出口与所述第二换热器连通；

6、所述回热器包括第一换热管路和用于与所述第一换热管路换热的第二换热管路，所述第一换热管路设置于所述第一换热器和所述第一膨胀机之间的所述循环管路上，所述第二换热管路的两端分别与所述第一压缩机的入口和所述气液分离器的气态冷媒出口连通。

7、示例性地，所述换热系统还包括第二膨胀做功装置，所述第二膨胀做功装置包括同轴连接的第二膨胀机和第二辅助压缩机；

8、所述第二膨胀机设置于所述第一换热器和所述第一膨胀机之间的所述循环管路上，所述第二辅助压缩机设置于所述第一辅助压缩机和所述第一压缩机之间的所述循环管路上。

9、示例性地，所述换热系统还包括第二压缩机和气液分离器；

10、所述第二压缩机的出口与所述第一压缩机的出口连通；

11、所述气液分离器设置在所述第一膨胀机与所述第二膨胀机之间的所述循环管路上，所述气液分离器的冷媒入口与所述第二膨胀机的出口连通，所述气液分离器的液态冷媒出口与所述第一膨胀机的入口连通，所述气液分离器的气态冷媒出口与所述第二压缩机的入口连通。

12、示例性地，所述换热系统还包括回热器，所述回热器包括第一换热管路和用于与所述第一换热管路换热的第二换热管路，所述第一换热管路设置于所述第一换热器和所述第二膨胀机之间的所述循环管路上，所述第二压缩机的入口与所述气态冷媒出口通过所述第二换热管路连通。

13、示例性地，所述换热系统还包括第二压缩机、第二膨胀做功装置和气液分离器，所述第二膨胀做功装置包括同轴连接的第二膨胀机和第二辅助压缩机；

14、所述第二压缩机的入口与第二辅助压缩机的出口连通，所述第二压缩机的出口与所述第一压缩机出口连通；

15、所述第二膨胀机和所述气液分离器串联设置于所述第一换热器和所述第一膨胀机之间的循环管路上，所述气液分离器的冷媒入口与所述第二膨胀机的出口连通，所述气液分离器的液态冷媒出口与所述第一膨胀机的入口连通，所述气液分离器的气态冷媒出口与所述第二辅助压缩机的入口连通。

16、示例性地，所述换热系统还包括回热器，所述回热器包括第一换热管路和用于与所述第一换热管路换热的第二换热管路，所述第一换热管路设置于所述第一换热器和所述第二膨胀机之间的所述循环管路上，所述第二压缩机的入口与第二辅助压缩机的出口通过所述第二换热管路连通。

17、示例性地，所述第一膨胀机的入口处设置有第一流量调节阀；

18、所述第二膨胀机的入口处设置有第二流量调节阀。

19、示例性地，所述第二压缩机的出口处设置有单向阀。

20、示例性地，所述换热系统还包括第一三通换向阀、第二三通换向阀、第三三通换向阀和第四三通换向阀；

21、所述第一三通换向阀设置于所述第一压缩机和所述第一换热器之间的所述循环管路上，所述第一三通换向阀的第一端与所述第一换热器的第一端连通，所述第一三通换向阀的第二端与所述第一压缩机的出口连通，所述第一三通换向阀的第三端与所述第四三通换向阀的第二端连通；

22、所述第二三通换向阀设置于所述第一换热器和所述第一膨胀机之间的所述循环管路上，所述第二三通换向阀的第一端与所述第一换热器的第二端连通，所述第二三通换向阀的第二端与所述第一膨胀机的入口连通，所述第二三通换向阀的第三端与所述第三三通换向阀的第二端连通；

23、所述第三三通换向阀设置于所述第一膨胀机和所述第二换热器之间的所述循环管路上，所述第三三通换向阀的第一端与所述第二换热器的第一端连通，所述第三三通换向阀的第二端与所述第一膨胀机的出口连通，所述第三三通换向阀的第三端与所述第二三通换向阀的第二端连通。

24、所述第四三通换向阀设置于所述第二换热器和所述第一辅助压缩机之间的所述循环管路上，所述第四三通换向阀的第一端与所述第二换热器的第二端连通，所述第四三通换向阀的第二端与所述第一辅助压缩机的入口连通，所述第四三通换向阀的第三端与所述第一三通换向阀的第二端连通。

25、示例性地，所述冷媒包括二氧化碳。

26、根据本发明的换热系统，利用膨胀机替代节流元器件进行节流降压，同时将膨胀功回收用于压缩冷媒，可以有效提升压缩机进气压力，减少压缩机做功，显著提升系统能效。

技术特征：

1.一种换热系统，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的换热系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的换热系统，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的换热系统，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的换热系统，其特征在于，

8.根据权利要求3-7中任一项所述的换热系统，其特征在于，

9.根据权利要求4-7中任一项所述的换热系统，其特征在于，

10.根据权利要求1-7中任一项所述的换热系统，其特征在于，

11.根据权利要求1-7中任一项所述的换热系统，其特征在于，所述冷媒包括二氧化碳。

技术总结本申请公开了一种换热系统，所述换热系统包括第一压缩机、第一换热器、第一膨胀做功装置和第二换热器，所述第一膨胀做功装置包括同轴连接的第一膨胀机和第一辅助压缩机；所述第一压缩机、所述第一换热器、所述第一膨胀机、所述第二换热器和所述第一辅助压缩机通过循环管路连接，形成用于冷媒循环的循环回路。根据本申请的换热系统，利用膨胀机替代节流元器件进行节流降压，同时将膨胀功回收用于压缩冷媒，可以显著提升系统能效。技术研发人员：韩兴旺,樊平燕,蒋云雨,张清波,李学良,程龙,孙和亮受保护的技术使用者：中集爱科德（黑龙江）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5