CN103486766B - 室外定向送回风的风源热泵装置 - Google Patents

Abstract

一种室外定向送回风的风源热泵装置，包括室外机、压缩机、阀门、连接管和电控制线组成，所述的阀门为四通阀，室外机装在腔体内，腔体内置有换热器、压缩机和四通阀，腔体上部有射流器，射流器内装有射流风机，射流器的出风口中心轴线与腔体外立面面板垂直，压缩机的上部及下部与装有四通阀的连接管相连接，连管一端与四通阀连接、另一端与室内风机的表冷器连接，另一条连管一端与室内风机的表冷器连接，在该连管上装有毛细管，室内风机的表冷器还与四通阀连接。由于采用上述方案，供冷时系统冷凝温度降低4℃~11℃，与传统方式相比能效比高出10%左右；供暖时热泵系统的蒸发温度升高3℃~6℃以上、与传统方式相比能效比高出5%左右，具有较高的推广价值。

Description

室外定向送回风的风源热泵装置

技术领域

本发明涉及一种供冷供暖装置。

背景技术

我国已成为世界最大的小型风源热泵制造商和最大的使用国，风源热泵安全、可靠、稳定的特点为大家所认识、接受。但是风源热泵受环境温度影响很大，北方在冬季室外温度长时间低于-5℃、夏季长时间高于35℃，此时风源热泵的能效比就会较低，近年来人们采用大型水源热泵系统解决冷暖问题，但是我国的大部分地区由于地质条件的限制，地下水存量有限，而且抽取的地下水回灌困难，大型水源热泵的应用受到很大的限制，因此大型水源热泵系统不是解决问题的合理方案。而采用传统的风源热泵提供热量或冷量，应用风机盘管或风管系统供暖，在寒冷的季节如果不采用电辅加热必会吹出冷风，无法满足供暖需要，采用电辅加热电网负荷又无法全部满足。况且，传统的风源热泵运行费用太高，消费者根本无法接受；而当应用风机盘管或风管系统供冷时，又因系统蒸发温度低，运行能效比低供冷时并不十分节能。

为了解决上述问题，ZL200820071027.X、ZL201010502398.0、ZL201220275353.9、ZL201220275358.1和ZL200820071026.5等专利中，进行了深入的研究，取得了相应的系统成果，供冷供暖能够实现相对节能运行。但是在以往的专利中只是将热泵装置的室内机系统更改为：在室内风机盘管的两端设置三通，并设置电动三通阀或安装电磁阀，一个通路通往室内风机盘管、另一个通路通往埋设于墙板或天花板或地板或吊挂板内的盘管，供暖时压缩蒸气直接进入埋设于墙板或天花板或地板或吊挂板内的盘管内，压缩蒸汽、埋设于墙板或天花板或地板或吊挂板内的盘管和墙板或天花板或吊挂板一起组成室内辐射传热的热源体；供冷时压缩介质进入风机盘管。通过压缩蒸汽在压缩机驱动下持续循环维持稳定的进行冷、暖能量供给，满足室内供冷供暖的需求。供暖时采用压缩蒸汽、埋设于墙板或天花板或地板或吊挂板内的盘管和墙板或天花板或吊挂板一起组成室内辐射传热的热源体传递热量，供暖时热泵系统的冷凝温度降低10℃以上，设备输入功率小、能效比高（制热运行的COP最高时可达到6.3以上，供暖季节综合能效比可达到2.8以上）、噪音低，地板辐射供热与人体的生理需求相适应。这是一种十分先进的方法，具有：节能、环保、可以实现分户计量等优点。对于风源热泵的室外机系统未做改变。

上述技术中虽然能够供冷、供暖，但是由于现代建筑是功能与美观融于一体的综合科学，为了美观建筑设计师们将室外机嵌入外墙内，造成室外机周围风的循环不畅。即使外露于墙体的室外机，由于采用低静压的风机，出风送不出去在主机周围打转，造成主机周围温度在夏季过高、冬季过低。根据长时间测试表明，室外机嵌入外墙内、外部使用防雨格栅的恶劣工况下，夏季室外机周围环境温度（回风温度）比当地气温高出17℃以上，极端天气情况长时间达到57℃~58℃。冬季夏季室外机周围环境温度（回风温度）比当地气温降低9℃以上，极端天气情况长时间达到-22℃~-23℃；在嵌入式结构中即使外部不使用防雨格栅，只采用装饰性防风雨吹掉的围护结构，夏季室外机周围环境温度（回风温度）比当地气温高出11℃以上，极端天气情况长时间达到51℃~52℃。冬季夏季室外机周围环境温度（回风温度）比当地气温降低6℃以上，极端天气情况长时间达到-19℃~-20℃；即使不采用嵌入式设计，直接外挂于外墙体上在无风的时候，夏季室外机周围环境温度（回风温度）比当地气温高出7℃以上，极端天气情况长时间达到47℃~48℃。冬季夏季室外机周围环境温度（回风温度）比当地气温降低4℃以上，极端天气情况长时间达到-17℃~-18℃以下。严重恶化了风源主机的工作环境。主机的工作效率比实际天气工况下的工作效率大大降低，无法节能运行。上述情况说明，上述的供热（暖）、供冷形式、供（热）暖、供冷设备仍存在进一步完善、提高的空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足之处，提供一种能够稳定工作、输入功率小、能效比高、环保、噪音低、造价低、便于安装的室外定向送回风的风源热泵系统。

为了解决上述问题采用以下技术方案：室外定向送回风的风源热泵装置，包括室外机、压缩机、阀门、连接管和电控制线组成，所述的阀门为四通阀，室外机装在腔体内，腔体内置有换热器、压缩机和四通阀，腔体上部有射流器，射流器内装有射流风机，射流器的出风口中心轴线与腔体外立面面板垂直，在该面板的下部有吸风百叶，压缩机安装在腔体的底板上，压缩机的上部及下部与装有四通阀的连接管相连接，连管一端与四通阀连接、另一端与室内风机的表冷器连接，另一条连管一端与室内风机的表冷器连接，在该连管上装有毛细管，室内风机的表冷器还与四通阀连接，装室外风机的腔体内还装有控制板，室内风机的表冷器内置有温湿控制器，电控制线分别与表冷器、温湿控制器、控制板、射流风机接通。

腔体分为上腔体和下腔体，换热器的一部分和上外壳围成上腔体，换热器的另一部分与下外壳围成下腔体，压缩机安装于下腔体底部相接的底板上，吸风百叶也位于下腔体。

射流器的出风口上在腔体外壳之外。

射流器的出风口上在腔体外壳之内。

室外机分为上下两个区域设置，上部区域除出风口外严格密闭，在出风口装有引射器和高静压风机，引射器的出风口的轴线与外立面垂直，进风口也设置于外立面上，位于外立面的下部区域。风机采用高静压风机，尽管高静压风机输入功率有所增加，但由于大大改善了压缩机的运行环境，压缩机效率提高节省的电能远远大于风机增加的电能，因此系统能效比增加7%以上。而且，这种主机的放置不需要主机与外墙、侧墙之间留有空隙，节省安装空间，便于安装。在一个建筑物的所有外立面上只要与外立面垂直的6米范围内无阻挡物或墙面，均可方便安装。安装后设备能够高效运行。

根据设计需要，多种室内形式与之匹配：可采用传统的壁挂机、柜机、风管机；也可采用与埋设于墙板或天花板或地板或吊挂板内的盘管一起组成室内辐射传热的形式；这种形式可以和多种新型发明和技术结合实现风源热泵的最佳运行。

由于采用上述方案，供冷时系统冷凝温度降低4℃~11℃，与传统方式相比能效比高出10%左右；供暖时热泵系统的蒸发温度升高3℃~6℃以上、与传统方式相比能效比高出5%左右，具有较高的推广价值。

本发明的适用范围受建筑物周围空间的限制，设计时应充分考虑到风机与正对风机的墙面、遮挡物之间的距离不能小于6米。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例2的结构示意图。

图3是本发明实施例3的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，一种室外定向送回风的风源热泵装置，包括室外机、压缩机、阀门、连接管和电控制线组成，所述的阀门为四通阀，室外机装在腔体19内，腔体内置有换热器4、压缩机1和四通阀8，腔体上部有射流器5，射流器内装有射流风机6，射流器5的出风口中心轴线与腔体外立面面板15垂直，在该面板15的下部有吸风百叶16，压缩机1安装在腔体19的底板上，压缩机1的上部及下部与装有四通阀8的连接管14相连接，连管11一端与四通阀8连接、另一端与室内风机的表冷器7连接，另一条连管13一端与四通阀8连接、另一端与换热器4的上部连接，换热器4的下部通过连接管10与室内风机的表冷器7连接，在该连管10上装有毛细管3，装室外风机的腔体内还装有控制板21，室内风机的表冷器7内置有温湿控制器22，电控制线20分别与表冷器7、温湿控制器22、控制板21、射流风机6接通。

腔体19分为上腔体17和下腔体18，换热器4的一部分和上外壳2围成上腔体17，换热器4的另一部分与下外壳9围成下腔体18，压缩机1安装于下腔体18底部相接的底板上，吸风百叶16也位于下腔体18。

实施例2：一种室外定向送回风的风源热泵系统，本实施例是本发明的最基本形式。其具体结构如图2所示。

在图2中，腔体即是室外机，室外机由换热器4分为上腔体17和下腔体18，换热器4和上外壳2围成的上腔体17除出风射流器5外严格密闭，在出风射流器5内装有射流风机6，射流器5的出风口的轴线与上外壳2的外立面面板15垂直，吸风百叶16也设置于外立面面板15上且位于换热器4和下外壳9围成的下腔体18的区域内，吸风百叶16和出风射流器5的出风口的一个截面处于同一个外立面面板15上，压缩机1安装于下腔体18内的底板上、通过连接管12、14与四通阀8连接，四通阀8通过连接管13与换热器4连接、通过连接管11与室内风机与表冷器7连接，室内风机与表冷器7通过连接管10与换热器4连接、在连接管10上连接有毛细管3。主电源及控制板21安装于室外机内，通过电力及控制线20与安装于室内风机与表冷器7上的室内温湿度控制器22、安装于室外机内的压缩机1、四通阀8、射流风机6连接。射流器的出风口5在室外机之外。

除室内风机与表冷器7、氟管道10、11以及部分电力及控制线外其他部件全部按顺序安装于室外机壳内。

实施例3：如图3所示，一种室外定向送回风的风源热泵系统，射流器隐藏于上腔体内，其它与实施例2相同。

本发明的使用方法如下：使用前，接通电源，设定运行模式、温度参数。此时整个系统就会根据设定自动工作，实现节能运行。

本发明的室内部分也可以是常规的风机盘管形式、风管机形式、地板采暖管束、地板采暖管束与室内表冷器切换进行冷暖供应等；室外部分出、回风腔体可以上下、左右，也可以出风在下部进行布置。室内末端形式的改变、室外腔体布置形式的改变等均是本发明的技术覆盖范围。

Claims (4)

1.一种室外定向送回风的风源热泵装置，包括室外机、压缩机、阀门、连接管和电控制线组成，其特征是：所述的阀门为四通阀，室外机装在腔体（19）内，腔体内置有换热器（4）、压缩机（1）和四通阀（8），腔体上部有射流器（5），射流器内装有射流风机（6），射流器（5）的出风口中心轴线与腔体外立面面板（15）垂直，在该面板（15）的下部有吸气百叶（16），压缩机（1）安装在腔体（19）的底板上，压缩机（1）的上部及下部与装有四通阀（8）的回气连接管（14）相连接，气路连接管（11）一端与四通阀（8）连接，另一端与换热器（4）的上部连接，换热器（4）的下部通过气液连接管（10）与室内风机的表冷器（7）连接，在气液连接管（10）上装有毛细管（3），装室外风机的腔体内还装有控制板（21），室内风机的表冷器（7）内只有温湿控制器（22），电控制线（20）分别与表冷器、温湿控制器、控制板、射流风机接通。

2.根据权利要求1所述的室外定向送回风的风源热泵装置，其特征是：腔体（19）分为上腔体（17）和下腔体（18），换热器（4）的一部分和上外壳（2）围成上腔体（17），换热器（4）的另一部分与下外壳（9）围成下腔体（18），压缩机（1）安装于下腔体（18）底部相接的底板上，吸风百叶（16）也位于下腔体（18）。

3.根据权利要求1所述的室外定向送回风的风源热泵装置，其特征是：射流器（5）的出风口在腔体外壳（2）之外。

4.根据权利要求1所述的室外定向送回风的风源热泵装置，其特征是：射流器（5）的出风口在腔体外壳（2）之内。