CN105402934A - 一种冰源热泵冷热水机组 - Google Patents

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李开年
曾斌
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/003Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the compression type system

Abstract

一种冰源热泵冷热水机组,它包括空气交换器、一级水-氟交换器及热回收交换器,空气交换器中的冰源溶液与一级水-氟交换器内的氟进行热交换,一级水-氟交换器的制冷剂出口与通过阀组与二级水-氟交换器的制冷剂进口相通,二级水-氟交换器的制冷剂进口连通换向四通阀,换向四通阀的其余三个接口分别接气液分离器、一级水-氟交换器的制冷剂回流口及热回收交换器的进气口,热回收交换器的出气口与压缩机的出口相通,气液分离器与压缩机的进口连通。本发明通过零下30℃时不会冻结的冷媒介质与空气进行热交换,作为载冷剂或载热剂,提高制冷或制热的效果,提高效能,降低能耗,可为室内提供制冷、供暖和生活热水三种功能。

Description

一种冰源热泵冷热水机组
技术领域
  本发明属于冰源技术领域,具体的为一种空气交换器。
背景技术
目前,随着世界人口经济的迅速增长,能源消耗急剧增加。在环境污染日加严峻、生存环境日趋遭受危害的今天,人们渴望绿色、保护环境的愿望也日趋强烈。现在的热水器上已经在各家各户普遍使用,电能消耗急剧增加,成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构紧凑、成本低的冰源热泵冷热水机组,它它通过零下30℃时不会冻结的冷媒介质与空气进行热交换,直接为冷媒剂提供热交换源,通过冷媒剂与水进行换热得到热水或冷水,效能高,能耗低,能够适应寒冷天气环境。
  本发明的目的是采用以下技术方案实现的,它包含空气交换器、一级水-氟交换器及二级水-氟交换器,空气交换器中的冰源溶液在一级水-氟交换器内循环流动与一级水-氟交换器内的氟进行热交换,一级水-氟交换器的制冷剂出口与通过阀组与二级水-氟交换器的制冷剂进口相通,二级水-氟交换器的制冷剂进口连通换向四通阀,换向四通阀的其余三个接口分别接气液分离器、一级水-氟交换器的制冷剂回流口及压缩机的出口,气液分离器与压缩机的进口连通。
本发明中的冰源溶液在零下30℃不冻结,由冰源溶液与空气进行热交换,作为载冷剂或载热剂提高制冷或制热的效率,冰源溶液与一级水-氟交换器内的氟进行热交换,由一级水-氟交换器输出制冷或制热剂,当需要热水时,气体氟利昂被压缩机加压,成为高温高压气体,冷凝液化放热,成为液体,二级水-氟交换器内的水加热,从而达到输出热水的效果,反之则可以得到冷水,液体氟利昂经阀组减压,进入一级水-氟交换器,一级水-氟交换器与吸取室外空气的热量的冰源溶液热交换,成为气体的氟利昂再次进入压缩机开始下一个循环。该溶液在零下30℃时不会冻结,冬季又不需要除霜,持续高效稳定制热,制热效率高。结构简单,无地理限制,大城市中心均可安装,造价低廉,利用环境热能,它是最经济、最实用、取之不尽用之不竭的可再生能源。本发明实际上是提取环境的温差能,可持续与外界环境传递热能,能够适应寒冷天气环境,且夏季通过空气交换器吸收一级水-氟交换器热量,防冻水低于环境温度,制冷效率高于风冷散热空调机组。
由于采用了上述技术方案,本发明具有结构紧凑、成本低的优点,它通过零下30℃时不会冻结的冷媒介质与空气进行热交换,直接为冷媒剂提供热交换源,通过冷媒剂与水进行换热得到热水或冷水,效能高,能耗低,能够适应寒冷天气环境。
附图说明
本发明的附图说明如下。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述:
如图1所示,本发明包含空气交换器1、一级水-氟交换器2及二级水-氟交换器3,空气交换器中1的冰源溶液在一级水-氟交换器2内循环流动与一级水-氟交换器2内的氟进行热交换,一级水-氟交换器2的制冷剂出口与通过阀组4与二级水-氟交换器3的制冷剂进口相通,二级水-氟交换器3的制冷剂进口连通换向四通阀5,换向四通阀5的其余三个接口分别接气液分离器6、一级水-氟交换器2的制冷剂回流口及压缩机7的出口,气液分离器6与压缩机7的进口连通。
本发明中的冰源溶液在零下30℃不冻结,由冰源溶液与空气进行热交换,作为载冷剂或载热剂提高制冷或制热的效率,冰源溶液与一级水-氟交换器内的氟进行热交换,由一级水-氟交换器输出制冷或制热剂,当需要热水时,气体氟利昂被压缩机加压,成为高温高压气体,冷凝液化放热,成为液体,二级水-氟交换器内的水加热,从而达到输出热水的效果,反之则可以得到冷水,液体氟利昂经阀组减压,进入一级水-氟交换器,一级水-氟交换器与吸取室外空气的热量的冰源溶液热交换,成为气体的氟利昂再次进入压缩机开始下一个循环。该溶液在零下30℃时不会冻结,冬季又不需要除霜,持续高效稳定制热,制热效率高。结构简单,无地理限制,大城市中心均可安装,造价低廉,利用环境热能,它是最经济、最实用、取之不尽用之不竭的可再生能源。本发明实际上是提取环境的温差能,可持续与外界环境传递热能,能够适应寒冷天气环境,且夏季通过空气交换器吸收一级水-氟交换器热量,防冻水低于环境温度,制冷效率高于风冷散热空调机组。阀组由过滤器、两个膨胀阀及四个单向阀构成。
如图1所示,所述空气交换器1包括壳体8、填充室9、风机10及冰源溶液积液池11,在填充室9左右两侧的壳体8侧壁上设置有空气进口12及空气出口13,风机10固定在壳体8的空气出口13处,冰源溶液积液池11安装在位于填充室9正下方的壳体8内,冰源溶液积液池11与一级水-氟交换器2的进液口连通,一级水-氟交换器2的出液口通过循环水泵14连通位于填充室9上方的喷淋器15。
本发明中在冰源溶液积液池内添加零下30℃不冻结的冰源溶液,通过循环水泵将冰源溶液积液池内的冰源溶液输送到喷淋器上,由喷淋器将冰源溶液向填充室内喷淋,同时,风机将外界环境空气从空气进口吸入并穿过填充室,使外界空气与填充室内的冰源溶液进行热交换,外界空气经过填充室后由空气出口排出,经过热交换的冰源溶液由填充在填充的散热填料又导入冰源溶液积液池内作为制冷剂或制暖剂与一级水-氟交换器进行热交换。该溶液在零下30℃时不会冻结,冬季又不需要除霜,持续高效稳定制热,制热效率高。结构简单,无地理限制,大城市中心均可安装,造价低廉,利用环境热能,它是最经济、最实用、取之不尽用之不竭的可再生能源。
如图1所示,在填充室9内填充有散热填料16,冰源溶液沿散热填料16上方至下方流动,空气穿过散热填料16从左向右流通。散热填料16在填充室9内填充后,各散热填料16之间具有由左至右的通气孔,方便空气从左向右流通,提高换热效率。
如图1所示,为了增加换热效果,散热填料16为水帘纸。如图1所示,散热填料16为PVC塑料片,PVC塑料片由多张独立填料片叠加组合而成。
如图1所示,为了防止喷淋过程中,溶液到处飞溅,散热填料16的两侧设置有挡液板17。
如图1所示,为了保证在冬季冰源溶液因雨水而变低浓度,喷淋器15上方的壳体盖为防雨壳18。

Claims (7)

1.一种冰源热泵冷热水机组,其特征在于:它包括空气交换器、一级水-氟交换器及二级水-氟交换器,空气交换器中的冰源溶液在一级水-氟交换器内循环流动与一级水-氟交换器内的氟进行热交换,一级水-氟交换器的制冷剂出口与通过阀组与二级水-氟交换器的制冷剂进口相通,二级水-氟交换器的制冷剂进口连通换向四通阀,换向四通阀的其余三个接口分别接气液分离器、一级水-氟交换器的制冷剂回流口及压缩机的出口,气液分离器与压缩机的进口连通。
2.如权利要求1所述的冰源热泵冷热水机组,其特征在于:所述空气交换器包括壳体、填充室、风机及冰源溶液积液池,在填充室左右两侧的壳体侧壁上设置有空气进口及空气出口,风机固定在壳体的空气出口处,冰源溶液积液池安装在位于填充室正下方的壳体内,冰源溶液积液池与一级水-氟交换器的进液口连通,一级水-氟交换器的出液口通过循环水泵连通位于填充室上方的喷淋器。
3.如权利要求2所述的冰源热泵冷热水机组,其特征在于:在填充室内填充有散热填料,冰源溶液沿散热填料上方至下方流动,空气穿过散热填料从左向右流通。
4.如权利要求3所述的冰源热泵冷热水机组,其特征在于:散热填料为水帘纸。
5.如权利要求3所述的冰源热泵冷热水机组,其特征在于:散热填料为PVC塑料片,PVC塑料片由多张独立填料片叠加组合而成。
6.如权利要求3-5中的任一项所述的冰源热泵冷热水机组,其特征在于:散热填料的两侧设置有挡液板。
7.如权利要求6所述的冰源热泵冷热水机组,其特征在于:喷淋器上方的壳体盖为防雨壳。
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