CN104534587A - 高效制冷空气源热泵 - Google Patents

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杨永平
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    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
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Abstract

本发明公开的高效制冷空气源热泵，包括由依次相连的管壳式室内侧换热器、四通阀、管壳式室外侧换热器、第一单向阀、双向储液器、双向过滤器以及双向膨胀阀组成的闭合回路；四通阀的另外两个端口分别连接有第二单向阀和压缩机，压缩机连接有气液分离器，气液分离器通过管道与第二单向阀相连；第一单向阀与第二单向阀之间依次设置有电磁阀和翅片换热器；翅片换热器的一侧设置有风机；管壳式内侧换热器连接有室外侧水泵；管壳式内侧换热器连接有室外侧水泵；管壳式室内侧换热器连接有室内侧水泵。本发明的高效制冷空气源热泵使用管壳式室外侧换热器，增强换热效果，降低环境空气温度变化对系统性能的影响，增加用户使用舒适性，提高其经济效益。

Description

高效制冷空气源热泵
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，具体涉及一种高效制冷空气源热泵。
背景技术
随着我国能源行业的发展，中央空调在高层建筑、写字楼、宾馆酒店等大型场所的应用也越来越普及，同时随着人们生活水平的提高，对于人居环境的要求也越来越高。因此，空调作为一种生活需求品，也越来越普遍，并呈现增长趋势。
热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，输出可用的高品位热能的设备，可以把消耗的电力变为3倍甚至3倍以上的热能，是一种高效供能技术。热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。由于热泵是提取自然界中能量，效率高，没有任何污染物排放，是当今最清洁、经济的能源方式。
空气源热泵是以空气作为高温(低温)热源来进行供热(制冷)的装置，以环境空气作为低品位热源。空气源热泵相较于其他热泵类型而言，具有安装灵活、使用方便、初期投资较低、比较适用于分户安装等特点，因此，我国室内空调大多采用的是这种形式，这也使得我国空气源热泵冷热水机市场空前繁荣。
对于空气源热泵而言，虽然因具有多种优点而广泛被大众所接受，但仍存在很多不足亟需解决。空气源热泵是以环境空气作为高温(低温)热源来进行供热(制冷)，因此，空气源热泵的性能受室外气候条件变化的影响较大，随着室外环境的变化，热泵的性能呈现不稳定趋势。夏季，随着室外空气温度的升高，制冷负荷增大，热泵系统冷凝温度升高，热泵温差增加，使得机组整体效率降低；冬季，随着空气温度的降低，供热负荷增大，蒸发温度随之降低，热泵温差增大，从而导致机组整体效率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效制冷空气源热泵，解决了夏季室外空气温度升高而导致的机组整体效率降低的问题。
本发明所采用的技术方案是：高效制冷空气源热泵，包括由依次相连的管壳式室内侧换热器、四通阀、管壳式室外侧换热器、第一单向阀、双向储液器、双向过滤器以及双向膨胀阀组成的闭合回路；四通阀的另外两个端口分别连接有第二单向阀和压缩机，压缩机连接有气液分离器，气液分离器通过管道与第二单向阀相连；第一单向阀与第二单向阀之间依次设置有电磁阀和翅片换热器；翅片换热器的一侧设置有风机；管壳式内侧换热器连接有室外侧水泵；管壳式内侧换热器连接有室外侧水泵；管壳式室内侧换热器连接有室内侧水泵。
本发明的特点还在于，
管壳式室内侧换热器通过管路与室内侧水泵以及用户末端共同组成室内侧回路；管壳式室外侧换热器通过管路与室外侧水泵组成室外侧回路。
本发明的有益效果是：本发明的高效制冷空气源热泵利用清洁能源，将两种冷却方式集成于一体，针对不同的季节采用不同的冷却方式。在夏季，使用管壳式室外侧换热器，增强换热效果，降低环境空气温度变化对系统性能的影响；在冬季，使用翅片换热器，减少环境温度降低对系统性能的影响。间接的改善了压缩机的工作环境，可以使整个热泵机组的使用寿命有效延长，使系统达到最佳运行效果，增加用户使用舒适性，提高其经济效益。
附图说明
图1是本发明高效制冷空气源热泵的结构示意图。
图中，1.风机，2.管壳式室内侧换热器，3.室内侧水泵，4.用户末端，5.翅片换热器，6.双向膨胀阀，7.双向过滤器，8.双向储液器，9.电磁阀，10.第一单向阀，11.室外侧水泵，12.气液分离器，13.压缩机，14.四通阀，15.第二单向阀，16.管壳式内侧换热器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种高效制冷空气源热泵，如图1所示，包括由依次相连的管壳式室内侧换热器2、四通阀14、管壳式室外侧换热器16、第一单向阀10、双向储液器8、双向过滤器7以及双向膨胀阀6组成的闭合回路；四通阀14的另外两个端口分别连接有第二单向阀15和压缩机13，压缩机13连接有气液分离器12，气液分离器12通过管道与第二单向阀15相连；第一单向阀10与第二单向阀15之间依次设置有电磁阀9和翅片换热器5；翅片换热器5的一侧设置有风机1；管壳式内侧换热器16连接有室外侧水泵11；管壳式内侧换热器16连接有室外侧水泵11；管壳式室内侧换热器2连接有室内侧水泵3。
管壳式室内侧换热器2通过管路与室内侧水泵3以及用户末端4共同组成室内侧回路；管壳式室外侧换热器16通过管路与室外侧水泵11组成室外侧回路。
在夏季制冷时，电磁阀9处于关闭状态，制冷剂在压缩机13中压缩后经过四通阀14进入管壳式室外侧换热器16，然后经过第一单向阀10、双向储液器8、双向过滤器7进入双向膨胀阀6进行降压，将低温低压的制冷剂液体送入管壳式室内侧换热器2，制冷剂在管壳式室内侧换热器2中吸收热量后经过四通阀14、第二单向阀15、气液分离器12后进入压缩机13，从而形成一次制冷循环时的水冷却方式，增强换热效果，降低环境空气温度变化对系统性能的影响。
在冬季制热时，电磁阀9处于开启状态，制冷剂在压缩机13中压缩后经过四通阀14进入管壳式室内侧换热器2，制冷剂在管壳式室内侧换热器2中释放出热量供用户末端4采暖，然后制冷剂进入双向膨胀阀6进行降压，降压后的制冷剂经过双向过滤器7、双向储液器8、电磁阀9后进入翅片换热器5吸收外界热量，然后制冷剂经过气液分离器12后进入压缩机13，从而形成一次制热时的空气冷却方式，降低换热效果，减少环境温度降低对系统性能的影响，间接地改善了压缩机的工作环境，可以使整个热泵机组的使用寿命有效延长，使系统达到最佳运行效果，增加用户使用舒适性，提高其经济效益。

Claims (2)

1.高效制冷空气源热泵，其特征在于，包括由依次相连的管壳式室内侧换热器(2)、四通阀(14)、管壳式室外侧换热器(16)、第一单向阀(10)、双向储液器(8)、双向过滤器(7)以及双向膨胀阀(6)组成的闭合回路；所述四通阀(14)的另外两个端口分别连接有第二单向阀(15)和压缩机(13)，所述压缩机(13)连接有气液分离器(12)，所述气液分离器(12)通过管道与所述第二单向阀(15)相连；所述第一单向阀(10)与所述第二单向阀(15)之间依次设置有电磁阀(9)和翅片换热器(5)；所述翅片换热器(5)的一侧设置有风机(1)；所述管壳式内侧换热器(16)连接有室外侧水泵(11)；所述的管壳式室内侧换热器(2)连接有室内侧水泵(3)。
2.如权利要求1所述的高效制冷空气源热泵，其特征在于，管壳式室内侧换热器(2)通过管路与室内侧水泵(3)以及用户末端(4)共同组成室内侧回路；管壳式室外侧换热器(16)通过管路与室外侧水泵(11)组成室外侧回路。
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