CN105202655A - 一种新型加湿热泵空调器 - Google Patents

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姜益强
张龙
姚杨
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    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
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Abstract

一种新型加湿热泵空调器，它涉及一种家用热泵空调器，以解决现有使用的热泵空调器，没有加湿装置，导致热泵空调器吹出的风很干热，无法满足用户的热舒适性，以及使用独立加湿器加湿，湿度分布不均匀，增加了房间的热负荷和采暖能耗的问题，它包括室内机和室外机；室内机包括室内热交换器、风机、过冷管段和加湿装置；加湿装置包括风管阀门、滤水挡板、喷淋管、喷嘴、水泵和集水器；室外机包括室外热交换器、压缩机、四通换向阀、节流装置和气液分离器；四通换向阀分别与室内热交换器、气液分离器、室外热交换器和压缩机连通，节流装置安装在过冷管段与室外热交换器连通的管道上。本发明用于房间加湿制热。

Description

一种新型加湿热泵空调器
技术领域
本发明涉及一种家用热泵空调器，具体涉及一种具有加湿功能的家用热泵空调器。
背景技术
目前市场上具有加湿功能的家用热泵空调器很少，而在我国大部分使用热泵空调器采暖的地区，由于没有加湿装置，导致热泵空调器吹出的风很干热，无法满足用户的热舒适性。此外有些家庭使用独立加湿器加湿：一方面，独立加湿器的加湿效果并不理想，房间的湿度分布极不均匀；另一方面，独立加湿器加入房间的湿量进一步增加了房间的热负荷，增加了采暖能耗。因此，研究具有加湿功能的高能效家用热泵空调器有重要意义。
发明内容
本发明是为解决现有使用的热泵空调器，没有加湿装置，导致热泵空调器吹出的风很干热，无法满足用户的热舒适性，以及使用独立加湿器加湿，湿度分布不均匀，增加了房间的热负荷和采暖能耗的问题，进而提供一种新型加湿热泵空调器。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：
本发明的一种新型加湿热泵空调器，它包括室内机和室外机；室内机包括室内热交换器、风机、过冷管段和加湿装置；加湿装置包括风管阀门、滤水挡板、喷淋管、喷嘴、水泵和集水器；
室外机包括室外热交换器、压缩机、四通换向阀、节流装置和气液分离器；
四通换向阀分别与室内热交换器、气液分离器、室外热交换器和压缩机连通，压缩机与气液分离器连通，喷淋管上安装有多个喷嘴；集水器内布置有过冷管段和喷淋管，喷淋管布置在过冷管段的上方，水泵的入口与集水器连通，水泵的出口与喷淋管连通，喷淋管上方的集水器上安装有滤水挡板，滤水挡板的上方布置有风管和安装在风管上的风管阀门，风管的入口与室内热交换器的进风口连通，风管的出口安装有风机，室内热交换器通过过冷管段与室外热交换器连通，节流装置安装在过冷管段与室外热交换器连通的管道上。
本发明的有益效果是：一、本发明有效的结合加湿器和热泵空调器，既可以实现单独加湿，也可以实现在制热的同时加湿，提高室内环境的热舒适性；二、在制热的同时加湿能够有效的利用热泵空调器过冷管段的冷凝热，在供热的同时对房间的湿度进行调节，既能提高加湿装置的加湿效率，又能对节流前的制冷剂过冷，提高系统的整体能效比，减少了房间的热负荷和采暖能耗。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明，本实施方式的一种新型加湿热泵空调器，它包括室内机和室外机；室内机包括室内热交换器3、风机4、过冷管段8和加湿装置；加湿装置包括风管阀门5、滤水挡板6、喷淋管、喷嘴7、水泵9和集水器10；
室外机包括室外热交换器12、压缩机1、四通换向阀2、节流装置11和气液分离器13；
四通换向阀2分别与室内热交换器3、气液分离器13、室外热交换器12和压缩机1连通，压缩机1与气液分离器13连通，喷淋管上安装有多个喷嘴7；集水器10内布置有过冷管段8和喷淋管，喷淋管布置在过冷管段8的上方，水泵9的入口与集水器10连通，水泵9的出口与喷淋管连通，喷淋管上方的集水器10上安装有滤水挡板6，滤水挡板6的上方布置有风管和安装在风管上的风管阀门5，风管的入口与室内热交换器3的进风口连通，风管的出口安装有风机4，室内热交换器3通过过冷管段8与室外热交换器12连通，节流装置11安装在过冷管段8与室外热交换器12连通的管道上。
具体实施方式二：结合图1说明，本实施方式所述的喷嘴7为防滴漏雾化喷嘴。如此设置，使用方便可靠，满足设计要求和实际需要。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明，本实施方式的过冷管段8为竖向布置的螺旋盘管，且螺旋盘管的内径由下端进口至上端出口逐渐减小。如此设置，极大的增加了小水滴与过冷管段8的接触面积，既能加强蒸发作用，又能增加制冷剂的过冷度。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明，本实施方式所述节流装置11为电子膨胀阀。如此设置，能有效改变制冷剂的流量和节流程度，从而更加改善室内供热环境。如此设置，使用方便可靠，满足设计要求和实际需要。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1说明，本实施方式所述节流装置11为热力膨胀阀。如此设置，能有效改变制冷剂的流量和节流程度，从而更加改善室内供热环境。如此设置，使用方便可靠，满足设计要求和实际需要。其它与具体实施方式三相同。
具体实施方式六：结合图1说明，本实施方式的集水器10为桶式集水器。如此设置，充分利用喷嘴上的水滴的重力作用，极大的增强了集水器的集水效果。其它与具体实施方式一、二、四或五相同。
工作原理
单独加湿模式
开启风机4，风管阀门5和水泵9。水泵9将集水器中的水抽到喷嘴8并转化为大量的小水滴，小水滴受重力作用下落，在此过程中：部分小水滴蒸发并与从加湿装置下部进入的干空气混合成为湿空气，经过滤水挡板6后从风机4处进入室内加湿；另一部分小水滴下落到集水器10并参与下一次循环。集水器10可以人为的添加纯净水以保证加湿装置的持续运行。
同时加热加湿模式
开启压缩机1，风机4，风管阀门5和水泵9。室内热交换器区域的箭头表示来流介质为热空气，加湿装置区域的箭头表示来流介质为干空气，水泵9将集水器中的水抽到喷嘴8并转化为大量的小水滴，小水滴受重力作用下落，部分小水滴蒸发并与从加湿装置下部进入的干空气混合成为湿空气，经过滤水挡板6后与从室内热交换器来的热空气混合并进入室内；另一部分小水滴下落到集水器10并参与下一次循环，集水器10可以人为的添加纯净水以保证加湿装置的持续运行。压缩机1排出的高温制冷剂经过四通换向阀2后到达室内机3供热，之后经过过冷管段8，再通过节流装置11被节流变为低温低压气液两相制冷剂，进入到室外机12内取热变为低温低压气态制冷剂，回到四通换向阀2后回到气液分离器7，最后回到压缩机1的入口端，从而完成室内机3供热循环；在此过程中由于过冷管段8中存在高温液态制冷剂，不仅能加强落在过冷管段8表面的小水滴的蒸发，并能加热由水蒸气和干空气混合而成的湿空气，当然，过冷管段8中的高温液态制冷剂也变为低温液态制冷剂。对加湿装置来说，过冷管段8的存在提高了加湿效率，对制冷剂循环来说，过冷管段8的存在提高了系统能效比。
当室内不需要加湿正常供热模式
关闭风管阀门5和水泵9，家用热泵空调器按常规模式运行。压缩机1排出的高温制冷剂经过四通换向阀2后到达室内机3供热，之后经过过冷管段8，再通过节流装置11被节流变为低温低压气液两相制冷剂，进入到室外机12内取热变为低温低压气态制冷剂，回到四通换向阀2后回到气液分离器7，最后回到压缩机1的入口端，从而完成室内机3供热循环。

Claims (6)

1.一种新型加湿热泵空调器，其特征在于：它包括室内机和室外机；室内机包括室内热交换器(3)、风机(4)、过冷管段(8)和加湿装置；加湿装置包括风管阀门(5)、滤水挡板(6)、喷淋管、喷嘴(7)、水泵(9)和集水器(10)；
室外机包括室外热交换器(12)、压缩机(1)、四通换向阀(2)、节流装置(11)和气液分离器(13)；四通换向阀(2)分别与室内热交换器(3)、气液分离器(13)、室外热交换器(12)和压缩机(1)连通，压缩机(1)与气液分离器(13)连通，喷淋管上安装有多个喷嘴(7)；集水器(10)内布置有过冷管段(8)和喷淋管，喷淋管布置在过冷管段(8)的上方，水泵(9)的入口与集水器(10)连通，水泵(9)的出口与喷淋管连通，喷淋管上方的集水器(10)上安装有滤水挡板(6)，滤水挡板(6)的上方布置有风管和安装在风管上的风管阀门(5)，风管的入口与室内热交换器(3)的进风口连通，风管的出口安装有风机(4)，室内热交换器(3)通过过冷管段(8)与室外热交换器(12)连通，节流装置(11)安装在过冷管段(8)与室外热交换器(12)连通的管道上。
2.根据权利要求1所述的一种新型加湿热泵空调器，其特征在于：所述喷嘴(7)为防滴漏雾化喷嘴。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型加湿热泵空调器，其特征在于：过冷管段(8)为竖向布置的螺旋盘管，且螺旋盘管的内径由上端进口至下端出口逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的一种新型加湿热泵空调器，其特征在于：所述节流装置(11)为电子膨胀阀。
5.根据权利要求3所述的一种新型加湿热泵空调器，其特征在于：所述节流装置(11)为热力膨胀阀。
6.根据权利要求1、2、4或5所述的一种新型加湿热泵空调器，其特征在于：所述集水器(10)为桶式集水器。
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