CN102003839A - 空气源热泵及供热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种空气源热泵及供热系统。空气源热泵，包括外壳和固设在所述外壳中的蒸发器，所述外壳上固设有冷媒出口和冷媒入口，其特征在于，还包括：用于利用经过热交换后流回到所述空气源热泵的冷媒余热优化所述蒸发器外部工作环境条件及温度的冷媒散热装置，所述冷媒散热装置位于所述蒸发器的一侧，所述冷媒散热装置设置有冷媒输入端口和冷媒输出端口，所述冷媒输出端口与所述冷媒入口连通。通过在蒸发器一侧设置有所述冷媒散热装置，利用流回到空气源热泵中的冷媒余热，对蒸发器附近的外界空气进行加热，进而优化蒸发器、空气源热泵工作环境条件及温度，实现并提高空气源热泵的制热效率。

Description

空气源热泵及供热系统
技术领域
本发明涉及供热设备领域，尤其涉及一种空气源热泵及供热系统。
背景技术
目前，由空气源热泵与有源散热器组成的供热系统被广泛的应用，有源散热器通常包括水箱和设置在水箱中的冷媒管，空气源热泵主要包括外壳、压缩机和蒸发器，压缩机和蒸发器固设在外壳中。空气源热泵中的冷媒通过蒸发器吸收空气中的低温热气化、再经过压缩机处理后变为高温冷媒，高温冷媒通过空气源热泵的冷媒出口输送到有源散热器的冷媒管中，高温冷媒在冷媒管中对有源散热器中的水进行加热，最后，从有源散热器输出的冷媒通过空气源热泵的冷媒入口流回空气源热泵中循环使用。现有技术中的空气源热泵通常在低温环境条件下运行，会导致空气源热泵的制热效率较低。
发明内容
本发明提供一种空气源热泵及供热系统，用以解决现有技术中的空气源热泵制热效率较低的缺陷，实现提高空气源热泵的制热效率。
本发明提供一种空气源热泵，包括外壳和固设在所述外壳中的蒸发器，所述外壳上固设有冷媒出口和冷媒入口，还包括：用于利用经过热交换后流回到所述空气源热泵的冷媒余热优化所述蒸发器外部工作环境条件及温度的冷媒散热装置，所述冷媒散热装置位于所述蒸发器的一侧，所述冷媒散热装置设置有冷媒输入端口和冷媒输出端口，所述冷媒输出端口与所述冷媒入口连通。
本发明提供的空气源热泵，通过在蒸发器一侧设置有冷媒散热装置，空气源热泵通过冷媒出口输出的高温冷媒在有源散热器热交换后将通过冷媒输入端口流进冷媒散热装置，通过冷媒散热装置利用冷媒的余热对蒸发器附近的外界空气进行加热，进而优化蒸发器、空气源热泵工作环境条件及温度，实现并提高了空气源热泵的制热效率。另外，通过冷媒散热装置对蒸发器周围的空气进行加热，可以有效地防止蒸发器在冬季结霜，从而使空气源热泵能够可靠的运行。
如上所述的空气源热泵，所述冷媒散热装置包括盘管，所述盘管位于所述蒸发器的一侧，所述盘管的一端口与所述冷媒入口连通，所述盘管的另一端口位于所述外壳的外部。
如上所述的空气源热泵，所述冷媒散热装置包括冷媒传输管和多根超导管，所述超导管中设置有超导液，所述超导管固设在所述冷媒传输管上并位于所述蒸发器的一侧，并且所述超导管的一端部位于所述冷媒传输管中，所述冷媒传输管的一端口与所述冷媒入口连通，所述冷媒传输管的另一端口位于所述外壳的外部。
如上所述的空气源热泵，所述冷媒传输管为U型结构。
如上所述的空气源热泵，所述冷媒散热装置包括盘管和多根超导管，所述超导管中设置有超导液，所述超导管固设在所述盘管上并位于所述蒸发器的一侧，并且所述超导管的一端部位于所述盘管中，所述盘管的一端口与所述冷媒入口连通，所述盘管的另一端口位于所述外壳的外部。
本发明提供一种供热系统，包括有源散热器，还包括如上所述的空气源热泵；所述空气源热泵的冷媒出口与所述有源散热器的冷媒管的进口连通，所述空气源热泵的冷媒输入端口与所述有源散热器的冷媒管的出口连通。
本发明提供的供热系统，通过在蒸发器一侧设置有冷媒散热装置，空气源热泵通过冷媒出口输出的高温冷媒在散热后将通过冷媒输入端口流进冷媒散热装置，通过冷媒散热装置利用冷媒的余热对蒸发器附近的外界空气进行加热，蒸发器周围空气的温度上升后，使蒸发器、空气源热泵工作环境温度得以改变和提高，从而通过冷媒散热装置可以充分利用流回到空气源热泵的冷媒的余热，实现提高了空气源热泵的制热效率。另外，通过冷媒散热装置对蒸发器周围的空气进行加热，可以有效地防止蒸发器在冬季结霜，从而使空气源热泵能够可靠的运行。
如上所述的供热系统，所述有源散热器还包括热出水口和进水口，所述供热系统还包括水散热装置，所述出水口与所述水散热装置的进口连通，所述进水口与所述水散热装置的出口连通。
如上所述的供热系统，所述水散热装置为散热片或地暖管。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明空气源热泵实施例的结构示意图一；
图2为本发明空气源热泵实施例的结构示意图二；
图3为本发明空气源热泵实施例的结构示意图三；
图4为本发明供热系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明空气源热泵实施例的结构示意图一，图2为本发明空气源热泵实施例的结构示意图二，图3为本发明空气源热泵实施例的结构示意图三。如图1-图3所示，本实施例空气源热泵，包括外壳1和固设在外壳1中的蒸发器11，外壳1上固设有冷媒出口12和冷媒入口13，还包括：用于利用经过热交换后流回到本实施例空气源热泵的冷媒余热优化蒸发器11外部工作环境条件及温度的冷媒散热装置2，冷媒散热装置2位于蒸发器11的一侧，冷媒散热装置2设置有冷媒输入端口(未图示)和冷媒输出端口(未图示)，冷媒输出端口与冷媒入口13连通。
具体而言，本实施例空气源热泵可以包括外壳1、蒸发器11和压缩机(未图示)等部件，本实施例空气源热泵对其内部的具体组成部件不做限制。本实施例空气源热泵在蒸发器11的一侧设置有冷媒散热装置2，该冷媒散热装置2可以利用流回到本实施例空气源热泵中的冷媒的余热对蒸发器11的周围空气进行加热，从而使蒸发器11所处的环境温度较高，使蒸发器11能够吸收较多的能量，充分的利用了流回到本实施例空气源热泵中的冷媒的余热，有效的提高本实施例空气源热泵的能效比，从而提高了本实施例空气源热泵的制热效率。其中，本实施例中的冷媒散热装置2可以设置在外壳1中，也可以设置在外壳1的外部。
本实施例中的冷媒散热装置2可以有多种结构形式，以下结合附图对冷媒散热装置2的具体结构形式进行说明。
如图1所示，本实施例中的冷媒散热装置2可以包括盘管21，盘管21位于蒸发器11的一侧，盘管21的一端口212与冷媒入口13连通，盘管的另一端口211位于外壳1的外部。具体的，本实施例中的冷媒散热装置2可以由盘管21组成，其中，盘管21的端口212为冷媒散热装置2的冷媒输出端口，流经盘管21的冷媒在散热后经过端口212流回到本实施例中的蒸发器11中循环使用；而盘管21的端口211为冷媒散热装置2的冷媒入端口，从本实施例空气源热泵的冷媒出口12输出的高温冷媒在散热降温后将经过盘管21的端口211进入到盘管21中。盘管21将利用冷媒的余热对蒸发器11附近的空气进行加热，从而使蒸发器11处于温度较高的环境中，从而可以有效的使通过蒸发器11内部流动的冷媒吸收更多的热量，从而有效的提高本实施例空气源热泵的能效比，提高了本实施例空气源热泵的制热效率。
如图2所示，本实施例中的冷媒散热装置2可以包括冷媒传输管23和多根超导管22，超导管22中设置有超导液，超导管22固设在冷媒传输管23上并位于蒸发器11的一侧，并且超导管22的一端部位于冷媒传输管23中，冷媒传输管23的一端口232与冷媒入口13连通，冷媒传输管23的另一端口231位于外壳1的外部。具体的，本实施例中的冷媒散热装置2可以由冷媒传输管23和多根超导管22组成，其中，冷媒传输管23的端口232为冷媒散热装置2的冷媒输出端口，流经冷媒传输管23的冷媒在对超导管22加热后经过端口232流回到本实施例中的蒸发器11中循环使用；而冷媒传输管23的端口231为冷媒散热装置2的冷媒入端口，从本实施例空气源热泵的冷媒出口12输出的高温冷媒在散热降温后将经过冷媒传输管23的端口231进入到冷媒传输管23中。冷媒传输管23将利用冷媒的余热对超导管22进行加热，从而通过超导管22对蒸发器11附近的空气进行加热，使蒸发器11处于温度较高的环境中，从而可以有效的使通过蒸发器11内部流动的冷媒吸收更多的热量，从而有效的提高本实施例空气源热泵的能效比，提高了本实施例空气源热泵的制热效率。其中，本实施例中的冷媒传输管23可以为U型结构。
如图3所示，本实施例中的冷媒散热装置2可以包括盘管24和多根超导管25，超导管25中设置有超导液，超导管25固设在盘管24上并位于蒸发器11的一侧，并且超导管25的一端部位于盘管24中，盘管24的一端口242与冷媒入口13连通，盘管24的另一端口241位于外壳1的外部。具体的，本实施例中的冷媒散热装置2可以由盘管24和超导管25组成，其中，盘管24的端口242为冷媒散热装置2的冷媒输出端口，流经盘管24的冷媒在对超导管25加热后经过端口242流回到本实施例中的蒸发器11中循环使用；而盘管24的端口241为冷媒散热装置2的冷媒入端口，从本实施例空气源热泵的冷媒出口12输出的高温冷媒在散热降温后将经过盘管24的端口241进入到盘管24中。盘管24将利用冷媒的余热对超导管25进行加热，从而通过超导管25对蒸发器11附近的空气进行加热，从而使蒸发器11处于温度较高的环境中，从而可以有效的使通过蒸发器11内部流动的冷媒吸收更多的热量，从而有效的提高本实施例空气源热泵的能效比，提高了本实施例空气源热泵的制热效率。
本实施例空气源热泵，通过在蒸发器一侧设置有冷媒散热装置，空气源热泵通过冷媒出口输出的高温冷媒在有源散热器热交换后将通过冷媒输入端口流进冷媒散热装置，通过冷媒散热装置利用冷媒的余热对蒸发器附近的外界空气进行加热，进而优化蒸发器、空气源热泵工作环境条件及温度，实现并提高了空气源热泵的制热效率。另外，通过冷媒散热装置对蒸发器周围的空气进行加热，可以有效地防止蒸发器在冬季结霜，从而使空气源热泵能够可靠的运行。
图4为本发明供热系统实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例供热系统，包括有源散热器102，还包括空气源热泵101；空气源热泵101的冷媒出口1011与有源散热器102的冷媒管的进口1021连通，空气源热泵101的冷媒输入端口1012与有源散热器102的冷媒管的出口1022连通。
具体而言，本实施例供热系统中的空气源热泵101可以采用本发明空气源热泵中的空气源热泵，其具体结构可以参见本发明空气源热泵实施例以及附图1-图3的记载。本实施例供热系统中的空气源热泵101将高温冷媒输送到有源散热器102，使有源散热器102中水箱中的水变热。
进一步的，本实施例中的有源散热器102还包括热出水口1023和进水口1024，供热系统还包括水散热装置103，出水口1023与水散热装置103的进口1031连通，进水口1024与水散热装置103的出口1032连通。其中，本实施例中的水散热装置103可以为散热片、地暖管或以热水为热源的其它散热装置。具体的，本实施例供热系统还可以设置有水散热装置103，有源散热器102中的热水可以输送到水散热装置103中，从而通过水散热装置103进行散热或为水散热装置103提供热源。
本实施例供热系统，通过在蒸发器一侧设置有冷媒散热装置，空气源热泵通过冷媒出口输出的高温冷媒在有源散热器热交换后将通过冷媒输入端口流进冷媒散热装置，通过冷媒散热装置利用冷媒的余热对蒸发器附近的外界空气进行加热，进而优化蒸发器、空气源热泵工作环境条件及温度，实现并提高了空气源热泵的制热效率。另外，通过冷媒散热装置对蒸发器周围的空气进行加热，可以有效地防止蒸发器在冬季结霜，从而使空气源热泵能够可靠的运行。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种空气源热泵，包括外壳和固设在所述外壳中的蒸发器，所述外壳上固设有冷媒出口和冷媒入口，其特征在于，还包括：用于利用经过热交换后流回到所述空气源热泵的冷媒余热优化所述蒸发器外部工作环境条件及温度的冷媒散热装置，所述冷媒散热装置位于所述蒸发器的一侧，所述冷媒散热装置设置有冷媒输入端口和冷媒输出端口，所述冷媒输出端口与所述冷媒入口连通。
2.根据权利要求1所述的空气源热泵，其特征在于，所述冷媒散热装置包括盘管，所述盘管位于所述蒸发器的一侧，所述盘管的一端口与所述冷媒入口连通，所述盘管的另一端口位于所述外壳的外部。
3.根据权利要求1所述的空气源热泵，其特征在于，所述冷媒散热装置包括冷媒传输管和多根超导管，所述超导管中设置有超导液，所述超导管固设在所述冷媒传输管上并位于所述蒸发器的一侧，并且所述超导管的一端部位于所述冷媒传输管中，所述冷媒传输管的一端口与所述冷媒入口连通，所述冷媒传输管的另一端口位于所述外壳的外部。
4.根据权利要求3所述的空气源热泵，其特征在于，所述冷媒传输管为U型结构。
5.根据权利要求1所述的空气源热泵，其特征在于，所述冷媒散热装置包括盘管和多根超导管，所述超导管中设置有超导液，所述超导管固设在所述盘管上并位于所述蒸发器的一侧，并且所述超导管的一端部位于所述盘管中，所述盘管的一端口与所述冷媒入口连通，所述盘管的另一端口位于所述外壳的外部。
6.一种供热系统，包括有源散热器，其特征在于，还包括如权利要求1-5任一所述的空气源热泵；所述空气源热泵的冷媒出口与所述有源散热器的冷媒管的进口连通，所述空气源热泵的冷媒输入端口与所述有源散热器的冷媒管的出口连通。
7.根据权利要求6所述的供热系统，其特征在于，所述有源散热器还包括出水口和进水口，所述供热系统还包括水散热装置，所述出水口与所述水散热装置的进口连通，所述进水口与所述水散热装置的出口连通。
8.根据权利要求7所述的供热系统，其特征在于，所述水散热装置为散热片或地暖管。
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